Học hỏi về sức mạnh địa chấn Tờ CFC

1 Sợi carbon tăng cường chất lỏng (CFCP) để tăng cường khung

Cấu trúc bê tông được củng cố đã trở thành một trong những dạng cấu trúc phổ biến nhất ở Trung Quốc. Nó đã cho thấy hiệu suất địa chấn tốt trong nhiều trận động đất, đảm bảo sự an toàn của con người ' cuộc sống và tài sản, và đóng một vai trò quan trọng trong Trung Quốc' xây dựng kinh tế.

Wang Xinling và những người khác thiết kế và sản xuất một khung bê tông được gia cố dựa trên một cấu trúc khung của một nhà máy bê tông hai tầng được gia cố. Lớp sợi carbon được dán trên đầu xà, cột và khớp của khung. Kết quả kiểm tra cho thấy khung RC được củng cố với các tờ CFCP có hiệu suất địa chấn tốt và khả năng phân giải năng lượng.

Sau trận động đất, cấu trúc khung này thuộc về hạng mục của " có thể sửa chữa". Tăng viện hợp lý và khôi phục lại có thể tiết kiệm được nhiều nhân lực và tài nguyên hơn là sự tái thiết. Đồng thời, nó cũng có thể làm tăng tốc hồi phục và tái tạo khu vực thiên tai. Để nghiên cứu hành vi địa chấn của những khung bê tông được củng cố bằng các tờ CFRP sau khi động đất bị hư hại, một số học giả nội địa đã nghiên cứu tương ứng và có kết quả nghiên cứu.Wang Xinling và những người khác đã sử dụng tờ CFRP để củng cố cấu trúc bê tông bị hư hại. Chuỗi và vị trí các vết nứt và các bản lề nhựa dưới các tờ giấy CFRP được phân tích. Kết quả cho thấy rằng cơ chế phân hủy năng lượng là " cơ chế pha trộn của việc sử dụng ánh sáng kết thúc và đúc và tạo ra ". Người ta đề nghị nên dùng tờ CFCP để củng cố khung thành cột và tổ chức. Cái rễ. Dựa trên sự thật rằng mức độ tổn thương của cấu trúc bê tông bị hư hại ít ảnh hưởng đến cấu trúc được củng cố, Wang Xingling và những người khác đã thực hiện các cuộc thử nghiệm giả mạo trên ba khung hình. Trong số đó, có hai khung hình được dựng sẵn trước khi bị vỡ, và thanh thép được tăng cường bởi CFRP mà không cần dỡ dỡ dỡ dỡ xuống. Kết quả cho thấy rằng với sự gia tăng mức độ tổn thương, chiều rộng của vết nứt lớn nhất và sự chậm trễ căng thẳng của sự tăng cường khung hình. Nói chung, khung RC được tăng cường bởi CFCP có hiệu suất địa chấn tốt dưới mức độ thiệt hại khác nhau.Zheng Qizhen và những người khác thiết kế và sản xuất ba mẫu bê tông một tầng. Xét nghiệm nạp chu kỳ thấp đã được thực hiện để so sánh khung còn nguyên vẹn, khung được tăng cường bởi CFRP và khung bị hư hại được củng cố trực tiếp. Kết quả cho thấy rằng khung CFCP tăng cường có thể cải thiện hiệu suất cơ khí và khả năng địa chấn, và có thể cải thiện khả năng kháng cự sụp đổ của cấu trúc.

2 Sợi vải Carbon làm mới các khớp

Nơi nối khung là một phần không thể thiếu của toàn bộ cấu trúc bê tông được gia cố, đóng một vai trò quan trọng trong việc truyền tải và phân phối nội lực. Cuộc điều tra về các thảm họa sau khi trái đất kết thúc cho thấy mặc dù các nhà thiết kế làm theo các nguyên tắc của " nút mạnh và yếu đuối và các thành viên " và " cột mạnh và xà yếu", chế độ thất bại của các khớp được thể hiện trong việc nén và bẻ cong sự thất bại ở cuối cột, sự thất bại bẻ cong ở cuối trục và sự thất bại của lông ở vùng cốt lõi.Do đó, việc củng cố các khớp nối là rất quan trọng để cải thiện hiệu suất địa chấn của toàn bộ cấu trúc.

Lu Châu Dao et al. Đã nghiên cứu hành vi địa chấn của các khớp nối bê tông Beam-slabn. Người ta thấy rằng khả năng mang cao nhất và hiệu suất địa chấn của các khớp đã được cải thiện rất nhiều sau khi tăng cường, và các chỉ số hiệu suất đã đạt đến và vượt quá các yêu cầu của các mã địa chấn hiện có. Bốn khớp tia-column quy mô toàn phần (hai trong số đó được tăng cường bởi CFRP) được kiểm tra dưới tải chu kỳ thấp. Kết quả cho thấy hành vi địa chấn của các khớp được tăng cường bởi CFRP có thể được cải thiện đáng kể.Wu Bo et al.So sánh hiệu ứng củng cố của các phương pháp củng cố khác nhau và phân tích cơ chế tăng cường tương ứng thông qua các thử nghiệm hiệu suất địa chấn của ba điểm tăng cường CFRP và một khớp so sánh. Dựa trên cơ sở của bài kiểm tra, phương pháp tính toán khả năng kéo cắt lông của khung đặc biệt được củng cố với các tờ CFRP được đưa lên phía trước.Xian Qaoling và những người khác đã đưa ra một phương pháp mới để củng cố các khớp trung gian của khung máy bay và khung không gian với CFRP, và xác nhận tính hiệu quả của phương pháp này. Dựa trên kết quả thử nghiệm, các phương pháp thiết kế và đề nghị củng cố khớp xương được đưa ra.Peng Shuquan và các nhà nghiên cứu khác nghiên cứu hành vi địa chấn của các khớp trong khung được củng cố bằng thép kết dính và CFRP. Kết quả cho thấy thép kết dính rõ ràng có thể cải thiện khả năng kéo cắt giữa các khớp nối, và CFRP có thể cải thiện hiệu suất địa chấn của các khớp giữa.

3 Sợi carbon được gia cố cột đa dạng

Cột bê tông được củng cố là thành phần kháng cự của toàn bộ khung hình. Khi bị động đất, sự sụp đổ của cột trọng tải sẽ gây ra sự sụp đổ của toàn bộ tòa nhà, và mang lại mối đe dọa lớn cho sự an toàn của người dân' cuộc sống và tài sản.Do đó, khi không thể đáp ứng được những đòi hỏi của bộ mã, nó cần được tăng cường để đáp ứng những đòi hỏi của việc sử dụng.

Lu Yiyan et al. đưa ra một phương pháp mới để củng cố các cột bê tông. Chương trình phân tích toàn bộ các cột bê tông được gia cố bằng thép được bọc bởi CFRP được biên dịch. Ảnh hưởng của tỷ lệ nén trục, liều CFRP và liều thép góc ảnh hưởng đến hiệu ứng tăng cường.Yang Jian thực hiện thí nghiệm nghiên cứu và mô phỏng số liệu của CFRP tăng cường các cột bê tông, phân tích cơ chế các cột bê tông bị giới hạn và hiệu ứng củng cố của các cột bê tông bị lỗi.Wang Jialei và như vậy nghiên cứu hành vi địa chấn của các cột bê tông được gia cố bằng các tờ CFRP. Để tăng cường địa chấn của cấu trúc cột hình đặc biệt, Chu Minh Gia và những người khác đã áp dụng ba phương pháp để củng cố cột hình dáng đặc biệt: gắn kết thép, dính vải cacbon và kết hợp chúng lại. Kết quả thử nghiệm cho thấy lượng tải, đường ống dẫn và năng lượng địa chấn giảm mạnh của tấm thép được tăng cường đáng kể, và đường ống được cải thiện rất nhiều. Sự tăng cường kết hợp không chỉ có thể cải thiện khả năng dẫn nước mà còn cải thiện khả năng dẫn nước, đó là phương pháp tăng cường hữu hiệu.Wang Suyan và các nhà nghiên cứu khác đã nghiên cứu hiệu suất địa chấn của các cột bê tông có cường độ cao được củng cố bởi vải CFRP và vải L-SP. Kết quả cho thấy hiệu suất địa chấn của các cột được củng cố qua hai phương pháp này đã được cải thiện đáng kể. Trong số đó, các mẫu vật với các loại vải LFRP được kết hợp theo chiều ngang có hiệu suất địa chấn tốt hơn. Để tìm ra một phương pháp hiệu quả để củng cố các cột RC bị hỏng, hiệu suất địa chấn của ba cột RC bị hư hại được tăng cường với CFCP và một cột so sánh dưới các cột tải ngang thấp lặp đi lặp lại đã được nghiên cứu. Các tham số chính của nghiên cứu là tỷ lệ nén trục và chiều rộng tiền nổ.

Kết luận

Mặc dù CFRP đã đạt được nhiều thành tựu trong việc tăng cường khung, khớp và cột, nhưng vẫn còn một số khuyết điểm và thiếu sót.

(1) Với sự phổ biến và ứng dụng của cấu trúc hình đặc biệt, vấn đề củng cố cấu trúc hình đặc biệt với CFRP sẽ được giải quyết trong tương lai. Làm thế nào để đảm bảo hiệu ứng củng cố tốt của CFRP vẫn còn khan hiếm, và nhiều hơn nữa trong lý thuyết phân tích và nghiên cứu thử nghiệm là cần thiết.

(2) Các kết cấu kết dính được sử dụng trong việc dán các tờ CFRP không phải là chống nhiệt, mặc dù việc phòng cháy là cần thiết trong mã, trong kỹ thuật thực tế, sự kết dính nhiệt của kết cấu kết dính sẽ bị phá hủy, và kết quả là tăng cường không hiệu quả của các tờ CFRP. Vì vậy, việc nghiên cứu trong tương lai nên chú ý đến CFRP nên tiếp tục có hiệu quả củng cố trong trường hợp hỏa hoạn.

(3) Chỉ số thiệt hại không rõ ràng, và có bao nhiêu tờ CFRP có thể được dùng để tăng cường mức độ thiệt hại để có được hiệu ứng tăng cường tốt nhất, chưa được biết chính xác, nhưng cũng cần được giải quyết trong tương lai.