《炭纤维符合材料在混凝土结构加固中的应用》
本文是关于混凝土结构方面研究生毕业论文范文跟加固和混凝土和纤维有关本科论文开题报告范文.
[摘 要]炭纤维符合材料主要用作符合材料、强度增强材料和树脂、金属、陶瓷等基片,具有很强的力学性能.炭纤维符合材料经常被用于各种混凝土结构的加固工程中,比如说桥梁的加固、房屋的加固等.
[关键词]炭纤维符合材料 混凝土结构加固 应用
中图分类号：S62 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）05-0358-01
1.前言
中国是世界上应用最广泛的混凝土结构,需要加固和修复的混凝土结构数量也很大.据建设部统计,中国现有的50%座城市建筑（约35亿平方米）已进入老龄化阶段,其中约10～120亿平方米的建筑需要加强改造,以正常使用.到2000年底,近23亿4000万平方米的城市建筑材料进入老年,处于提前退休状态[1].现有工業厂房和仓库面积约10亿3000万平方米,其中超过30年的服务年限超过30%,超过45%年,超过20年.根据工业建筑的使用寿命,它们也将进入老年.这些结构都存在强度不足、耐久性差、安全性低的隐患.他们需要加强和加强,以扩大他们.确保结构的使用寿命的持续安全使用[2].同时,由于车辆荷载的增加,80年代以后在中国修建的高架桥、隧道、桥梁等都处于超载运行状态,造成结构破坏.在未来的几十年中,它将面临的问题是它可以在强化后使用.
炭纤维符合材料粘结加固混凝土梁是近年来国内外发展迅速的一项技术.采用树脂胶凝材料在混凝土表面粘贴炭纤维布,达到加强和加固结构构件,提高结构力学性能的目的.它是一种有效、轻质、不易生锈的方法,其中炭纤维符合材料片材最显著的优点之一是耐腐蚀材料,因此这种方法更耐用.虽然材料相对较高,但这种方法可以大大节省劳动力.对于混凝土加固工程,在许多情况下粘贴炭纤维符合材料片材仍然是经济的.
2.混凝土结构加固的优缺点
近年来,随着建筑加固和加固研究项目的增多,越来越多的加固方法出现：加大截面加固、外包钢的加固、预应力加固方法以及结构加固法、外部粘结钢加固方法和粘结纤维增强聚合物加固法.近10年来,结构加固技术得到了很大的发展.研究人员介绍并介绍了多种加固方法,如粘结纤维增强符合材料加固和预应力钢绞线加固等.这些方法各有优缺点.
加大截面加固方法的应用范围更广,但湿位作业工作量大,维修周期较长,对生产和使用寿命有一定影响.此外,增大构件的截面尺寸也会影响房屋的净空和美观.
外包钢加固法：用于加固柱时,施工简单,施工周期短,加固效果好.当梁被加固时,需要更多的孔（焊接箍）在地板上,梁和柱的连接更复杂.此外,加固方法不能保证钢与混凝土表面之间的剪力传递,需要对包钢进行防腐处理,结构易剥离,施工时需要临时固定.
预应力加固方法能大大提高构件的承载力,不影响结构的外观.但是,不适用于30°C以下的混凝土结构,应在高于60°C的温度下保护结构.
结构加固方法：在梁板跨度中增加支点后,可大大提高承载能力,梁板的挠度和变形受简晓赫约束,结构简单.但是由于占用空间大而不适用于许多应用.
外部粘结钢加固方法适用于受弯曲力的构件和受拉构件在静力荷载作用下的受力性能.它能有效地提高钢筋构件的刚度和抗裂性,可以在必要时粘贴,不影响结构的外观和使用空间,便于施工.但环境要求较高,环境温度不大于60°C,相对湿度不大于70%,无化学腐蚀,否则应采取保护措施,不适合低强度的加固.
粘结纤维增强聚合物加固法是一种增强纤维增强混凝土符合材料承载力的加固方法.该方法能大大提高构件的承载能力,具有强度高、重量轻、耐腐蚀、施工简单、重复加固等优点.
近年来,纤维材料在土木工程中的应用一直是国内外研究的热点.随着材料技术的发展,各种高科技纤维材料得到了发展.如炭纤维增强符合材料、玻璃纤维增强符合材料、芳纶纤维增强符合材料等.
3.炭纤维符合材料在混凝土结构加固中的应用
炭纤维符合材料的作用是混凝土结构中的加固,它涉及到新结构加固技术的应用,炭纤维符合材料的应用需要满足结构加固的需要.其主要功能模块体现在不同的方式,如提升其抗剪切性,这更有利于桥墩、建筑立柱等的工作.炭纤维材料可用于提高抗剪强度,避免开裂和失效.这也有助于提高抗弯性能.一般来说,炭纤维符合材料可以提高抗弯性能.
通过炭纤维符合材料的应用,也有利于裂缝的抑制,例如,炭纤维布对混凝土结构的粘结开裂,可以控制裂缝的扩展.目前中国桥梁加固技术非常普遍,较为常见的是粘贴钢板加固法、体外预应力加固法.通过钢板法的应用,可以实现混凝土桥梁的有效加固和维修.但由于钢板的锈蚀和锈蚀,大跨度桥梁可能会增加其重量.截面加固方法的应用也存在一些缺点,例如加固方法的周期长,桥梁的交通受到严重影响,其侧向布置更加困难.体外预应力加固方法的应用需要解决应力超前和应变问题.
与传统的加固方法相比,炭纤维加固方式具有明显的应用优势,其抗拉强度高,非常适合于钢筋混凝土结构的加固.通过试验分析,纤维符合材料具有良好的自振频率,在早期共振时可以避免,但其内阻也较大,一旦发生冲击,衰减速度非常快.
它还具有良好的耐腐蚀性.纤维符合材料本身具有良好的电绝缘性.炭纤维材料的密度仅为普通钢的1/4.它对整个结构的重量影响不大,可以忽略不计.结构简单美观.由于炭纤维符合材料是一种柔性材料,其产品的形状几乎是不受限制的,而且可以随意着色.对增强材料没有形状要求,达到了结构形式与材料美学的高度统一.
4.炭纤维符合材料的主要研究成果
国外纤维增强材料的长期力学性能研究较少.ReubenZylstraP通过拉拔试验评价了纤维增强符合材料的粘结强度,并对三个简单板和两块符合板进行了破坏试验.得出以下结论：
（1）预应力筋产生的扭转会在炭纤维符合材料筋的有效长度上产生很大的应力.因此,有必要保证钢筋的有效长度,以减少钢筋的扭转.
（2）由于炭纤维符合材料预应力板结构的异常情况,炭纤维增强符合材料预应力板不能直接与预应力钢板进行比较.
（3）应变数据的矩阵分析表明,加筋板比纤维增强符合板能更好地分配横向力.这可能意味着炭纤维增强聚合物筋不能有效地分配钢筋作为钢筋.
5.结语
本文通过对混凝土结构加固优缺点的介绍,以及炭纤维符合材料在混凝土结构加固中的应用和其主要研究成果的介绍.阐述了混凝土结构加固在当今建筑行业的广泛应用,以及在混凝土结构加固的过程中炭纤维符合材料的应用使得加固更加有效、美观、快速.在当今的混凝土结构加固中应当更多的使用炭纤维符合材料.
参考文献
[1]张大鹏,黄承逵.预应力炭纤维布材加固混凝土受弯构件研究的进展[C].结构混凝土创新与可持续发展第十三届全国混凝土及预应力混凝土学术交流会论文集.中国,北京：中国土木工程协会,2005.pp292-297.
[2]陈永秀.炭纤维布加固钢筋混凝土梁动静载性能试验研究[D].中国,上海：同济大学.2003
[3]苏少华,李延和,李树林.低强度混凝土结构加固技术的应用[J].工业建筑2002,32（4）：pp12-15.
综上而言：上文是一篇关于对不知道怎么写加固和混凝土和纤维论文范文课题研究的大学硕士、混凝土结构本科毕业论文混凝土结构论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料.
混凝土结构引用文献:
[1] 预应力混凝土结构专业论文题目 预应力混凝土结构论文题目选什么比较好
[2] 预应力混凝土结构学位论文参考文献 预应力混凝土结构论文参考文献数量是多少
[3] 预应力混凝土结构论文大纲范文模板 预应力混凝土结构论文框架如何写
