מהם היתרונות של בד סיבי פחמן כדי לחזק את המבנה?

1. כיפוף וחיזוק הביצועים

הדבקת סיבי פחמן באזור המתח של מבנה הבטון יכולה לשפר ביעילות את יכולת הנושאת שלו ולעכב את התפשטות הסדקים. מאפייני הכישלון של מבני בטון מחוזקים בסיבי פחמן שונים למדי מאלה של מבני בטון רגילים ומבני בטון מחוזקים בפלדה מלוכדת, ושיטות החישוב של יכולת הנושא שלהם שונות גם הן. המחקר של חוקרים מקומיים וזרים מתמקד בעיקר בביצועים הגמישות, צורת הכישלון, חישוב יכולת הנושאת, השפעה על פרמטרים של קרני בטון מחוזקות סיבי פחמן, ואת עיוות חתך ופיתוח סדק של סיבי פחמן קורות בטון. בשנים האחרונות, חוקרים רבים ביצעו מחקר ניסיוני וניתוח תיאורטי על הביצועים המכניים של קרניים מחוזקות סיבי פחמן תחת עומס, בניסיון להקים שיטות חישוב לקיבולת נשיאה כיפוף, זן היסטריה ונוסחאות חישוב הסטה לטווח בינוני בהתחשב בכוחות משניים.

2. ביצועי חיזוק גיהר

הדבקת סיבי פחמן בצד קרן הבטון באזור הגזירה יכולה לשפר ביעילות את עמידות הגזירה שלה. שיטות חיזוק הגירס הנפוצות בהנדסה כוללות הדבקה צדדית, הדבקה בצורת U והדבקת גלישה, ביניהם נעשה שימוש באפקט הדבקת העטיפה. הפרמטרים העיקריים המשפיעים על הביצועים של חיזוק גיסת סיבי פחמן כוללים יחס חישוק קרן, חוזק בטון, יחס חיזוק סיבי פחמן, יחס טווח גיסת קרן, שיטת מליטה סיבי פחמן וביצועי עיגון, סיבי פחמן ואת המאפיינים החומריים של הדבק עצמו. כיום, המחקר על תגבור גיסת בבית ובחו"ל כולל בעיקר חישוב של מנגנון כשל ויכולת נשיאה. המודל התיאורטי של חישוב קיבולת נושאת מבוסס בדרך כלל על המודל התיאורטי של מסבך חבר בטון, הוספת גיסת סיבי פחמן הנושאת קיבולת פריטי תרומה.

3. ביצועי חיזוק סייסמיים

על ידי עטיפת סיבי הפחמן כדי להגביל את הבטון באזור ציר הפלסטיק כדי להגדיל את המתח הדחוס האולטימטיבי של הבטון, ניתן לשפר את משיכותו של החבר, אשר מועיל לחיזוק הסיסמי של המבנה. כיום, חוקרים רבים מבית ומחוץ ביצעו מחקר ניסיוני, ניתוח תיאורטי ומחקר יישומים הנדסיים על הביצועים הסיסמיים של מיקור חוץ של עמודי בטון מחוזקים בסיבי פחמן, מפרקי עמודי קרן ואפילו מסגרות, והציעו מודלי חישוב מתאימים ליחסי מתח-זן של בטון מוגבל סיבי פחמן.

רביעית, ביצועי חיזוק נגד עייפות

העייפות של גיליון סיבי פחמן מחוזק רכיבים מחולק עייפות כיפוף ועייפות גיסת. על פי צורת העומס, ניתן לחלק אותו לבעיות עייפות תחת עומס משרעת מתמיד ועומס משרעת משתנה. עוצמת העייפות של רכיבים מחוזקים של סיבי פחמן אינה קשורה רק להתנגדות העייפות של מבנה הבטון המקורי, אלא קשורה גם ליכולת שבר העייפות של החלק מחוזק סיבי הפחמן והתנגדות העייפות של יריעת סיבי הפחמן וממשק הבטון. תיאוריית עייפות כיפוף בטון ניתן להשתמש כדי להעריך את התנגדות העייפות של מבנה הבטון המקורי. עמידות העייפות של יריעת סיבי הפחמן עצמה יכולה להיפתר על ידי ניסויים מכניים חומריים, אך הצטברות המחקר על עמידות העייפות של הממשק בין יריעת סיבי פחמן לבטון מעט מאוד, יש רק תוצאות בדיקה מעטות, מחקרים אלה מראים כי תחת עומסים חוזרים ונשנים, נעים, יכולת מליטה של הממשק יש מגמת ירידה.

5. ביצועי חיזוק עמידות

מספר מחקרים ניסיוניים בוצעו על עמידותם של רכיבי בטון מחוזקים בסיבי פחמן בבית ומחוצה לו. הפרמטרים המחקריים כוללים סוגי רכיבים (קורות, עמודות), סוגי סיבי פחמן (AFRP, CFRP, GFRP), שיטות מליטה (מעגלי, צירי), סוג סביבה (טמפרטורת החדר, יבש ורטוב, הפשרת הקפאה), סוג שרף וכו '. מחקרים הראו כי CFRP יש ביצועים טובים יותר מאשר GFRP בסביבות קשות. תחת הפעולה של תנאים יבשים ורטובים, הכוח והצינורות של דגימות מוגבלות CFRP אינם מופחתים, ואת נוקשות משופרת, בעוד כוח וצינורות של דגימות מוגבלות GFRP מופחתים, ואת נוקשות אינו מושפע. ; תחת הפעולה של מחזור הפשרת ההקפאה, הכוח והצינורות של דגימות מוגבלות CFRP ו- GFRP מופחתים באופן משמעותי, ואת נוקשות אינו מושפע. בהשוואה לדגימות תחת הפעולה של טמפרטורת החדר ומחזורים יבשים-רטובים, מצב הנזק של הדגימות הכפופים לפעולת הפשרת ההקפאה הוא מין קטסטרופלי יותר. לאחר קורוזיה של מי ים, יכולת הנושא של קורות בטון ועמודים מחוזקים רגילים וקורות בטון ועמודים מחוזקים מחוזקים ב- CFRP מצטמצמים, אך הנוקשות של קורות בטון מחוזקות CFRP כמעט ואינה מושפעת בשום דרך.