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碳纤维加固养护的主要目的是增强其抗弯强度,即碳纤维布与钢筋混凝土共同承担荷载,从而提高建筑物的承载力。其次,对于建筑工程的抗剪加固,采用碳纤维材料对混凝土进行约束,以减少混凝土在剪力作用下的裂缝,提高抗剪强度。此外,还有建筑的抗压加固,即建筑混凝土的径向变形受碳纤维材料特性的约束,大同精力切割,从而提高混凝土的抗压强度。将碳纤维材料与建筑材料相结合,可以有效提高建筑材料的抗弯、抗剪和承载力。碳纤维与建筑材料可以形成一个整体受力结构,碳纤维的存在可以有效分散荷载。
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精力切割
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建筑施工组织设计
加固工程的施工组织设计应充分考虑下列情况:
1)施工现场狭窄、场地拥挤。
2)受生产设备、管道和原有结构、构件的制约。
3)需在不停产或尽量少停产的条件下进行加固施工。
4)施工时拆除和清理的工作量较大,施工需分段、分期进行。
5)为保证加固的施工过程的安全所采取的临时加固措施。由于大多数加固工程的施工是在已经承受荷载的情况下进行的,因此施工时的安全非常重要。其措施主要是:在施工前,尽可能卸除一部分外载并施加支撑,以减小原构件中的应力。
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绕丝法
为了提高混凝土柱的延性,往往采取绕丝法对其进行加固。绕丝加固法的加固原理是通过缠绕退火钢丝使被加固受压构件混凝土受到约束作用,从而提高混凝土构件的承载能力和延性的一种直接加固方法。
采用绕丝法时,若柱的截面为方形,其长边尺寸与短边尺寸之比不应大于1.5 ,且柱四角应采取钝化处理,其圆角直径不应小于 30mm 。此方法与上面提到的粘贴碳纤维布加固法有着异曲同工之妙,建筑物精力切割工程设计,都是一种提高构件延性的加固方法。
柱外包钢加固法是以型钢外包于混凝土柱两角或四角,角钢焊在扁钢箍上,以增强其刚度和受力性能的加固方法,在框架柱的加固中使用较为广泛。
柱外包钢加固法分为干式和湿式两种,干式加固是在角钢和原柱之间无任何连接,或者虽塞有水泥砂浆仍不能确保结合面剪力有效传递,角钢与柱之间的变形难以协调。湿式加固是在角钢与原柱之间采用乳胶水泥、聚合物砂浆或环氧树脂化学灌浆等方法,使之达到型钢与柱能够整体工作、共同受力。干式外包加固施工简单,但湿式外包加固在承载力提高方面效果明显,因此在实践中湿式外包加固应用较为广泛。
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