成都钢结构工程加固,传统方法与碳纤维布加固法分析

钢结构建筑特别是钢结构厂房在使用一段时间后应对其安全性加以检测,需要加固的地方应及时加以加固,传统的加固方法包含焊接加固、螺栓连接加固、粘钢加固等。现在传统砖混结构建筑中经常使用的碳纤维布加固也在钢结构加固工程中应用地越来越多,在谨慎使用的同时钢结构厂家应不断积累这项新技术的经验和注意事项,提高钢结构施工技术水平。

钢结构建筑传统加固方法的利与弊

一、焊接加固

在结构受损部位焊接金属盖板或型钢,对钢结构起到加固补强的作用。焊接加固应用时间长,技术成熟度高,但存在焊接后材料性能变差、受操作人员影响程度高的风险。

二、螺栓连接

采用螺栓连接需要在损伤部位附近的母材上开孔,削弱了截面,形成新的应力集中区;普通螺栓在动载作用下易松动,高强螺栓易发生应力松弛现象,降低了结构的修补效果。

三、粘钢加固

在钢结构表面用特制的建筑粘钢结构胶粘贴钢板,依靠粘钢胶使之粘结成整体共同工作,以提高结构承载力。

这些加固方法共同的缺点是使结构重量增加很多,钢板不易制作成各种复杂形状,运输和安装也不方便,且钢板易锈蚀,影响粘结强度,维护费用高。

现在传统建筑中碳纤维布加固的效果良好,因此应用越来越多,那么钢结构建筑加固能否也用碳纤维布呢?

碳纤维布在钢结构中的应用

与钢结构中传统的修复方法相比,碳纤维布加固基本不增加原结构的重量与尺寸,重要的是碳纤维布加固无需开孔、焊接,不会对钢结构造成损伤,保证原结构强度与整体性,具有明显的优势。

目前也有大量碳纤维布加固钢结构的试验与工程实例,已经证明了碳纤维布能够对钢结构起到有效加固,尤其是对受损结构与疲劳结构,能够有效提高结构承载力,延长结构寿命。

钢结构加固中碳纤维材料的要求

既然钢结构可以像混凝土结构一样采用碳纤维布进行加固,是否意味着二者对于材料有着相同的需求呢?我们都知道,碳纤维布加固是通过配套碳纤维胶,将碳纤维布与基材形成整体来共同受力,也就是说,碳纤维布与基材之间,能否形成整体将是影响加固效果的重要因素。而钢结构与混凝土结构属于不同种类基材,对材料的要求,自然会存在不同。在GB 50728-2011安全性鉴定中,对钢结构中用到的碳纤维胶进行了特殊的要求。相对于混凝土结构,钢结构对碳纤维胶的各项指标要求有很大的提升。钢结构对胶体的高要求,使大量在混凝土结构加固中采用的碳纤维胶,在钢结构中变为不合格产品,应当注意使用钢结构专用胶。

粘贴碳纤维布加固需注意的事项

1、粘贴碳纤维材料部位的混凝土应保持干燥,其表层含水率不宜大于4%。

2、在进行完粘贴碳纤维布的前期准备之后,粘贴碳纤维布时一定要用配套结构胶浸润,尽可能让结构胶充分渗入碳纤维单丝之间的空隙中,提高各单丝之间共同工作的性能。

3、粘贴施工时所用结构胶自搅拌完成时应在说明书规定的时间内使用完,否则也会影响加固质量。

4、碳纤维为导电纤维,施工过程中应避免与电源接触,以免发生触电事故。

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