การเสริมความแข็งแรงของคาน

อาคารสำนักงานของบริษัทจัดการอสังหาริมทรัพย์เดิมเป็นอาคารอิฐคอนกรีตสองชั้น มีทางเดินภายในสองด้าน โดยทั่วไปสำนักงานจะมีสองห้องหรือสามห้อง ช่วงอาคารกว้าง 5.4 เมตร พื้นที่เปิดโล่ง 3.6 เมตร ความสูงของพื้น 3.6 เมตร และพื้นที่อาคาร 2,000 ตารางเมตร เนื่องจากความจำเป็นของงานก่อสร้าง จึงจำเป็นต้องขยายและสร้างชั้นเพิ่มเติม จากประสบการณ์พบว่าความสามารถในการรับน้ำหนักของคานหลังคาส่วนหน้าตัดเฉียงเดิมเป็นไปตามข้อกำหนด และความสามารถในการรับน้ำหนักดัดของส่วนหน้าตัดปกติมีช่องว่างขนาดใหญ่ จำเป็นต้องเสริมความแข็งแรงให้กับคานและแผ่นหลังคา เพื่อลดปริมาณการรื้อถอนและเร่งความเร็วในการก่อสร้าง หลังจากการสาธิตโครงการและการเปรียบเทียบความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจและทางเทคนิคอย่างครอบคลุม จึงได้กำหนดใช้วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์แบบทิศทางเดียวเพื่อเสริมความแข็งแรงให้กับคานและแผ่นหลังคา

การออกแบบเสริมคาน

จากผลการคำนวณจะเห็นได้ว่าค่าการออกแบบโมเมนต์ดัดสูงสุดของคานหลังการเสริมความแข็งแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์เพิ่มขึ้น 40% เมื่อเทียบกับค่าเดิม

เพื่อเสริมความแข็งแรงให้กับการยึดของผ้าคาร์บอนไฟเบอร์แบบทางเดียวที่ด้านล่างของคานและเพิ่มความต้านทานแรงเฉือนของคาน จึงได้วางห่วงรูปตัว U กว้าง 100 มม. จำนวน 3 อันไว้ที่ปลายคานแต่ละด้าน โดยมีระยะห่าง 100 มม. ความสูงของห่วงรูปตัว U อยู่ที่ด้านล่างสุดของแผ่นสำเร็จรูป และควรวางแผ่นวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีความกว้าง 100 มม. ในแนวยาวที่ปลายด้านบน เมื่อพิจารณาถึงปัจจัยที่ได้รับผลกระทบอย่างมากจากสถานที่ก่อสร้างเมื่อวางผ้าคาร์บอนไฟเบอร์หลายชั้น ขอแนะนำว่าจำนวนชั้นของผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ที่วางบนชิ้นส่วนดัดไม่ควรเกิน 3 ชั้น

วัสดุเสริมแรงโครงสร้าง

โครงการนี้ใช้ผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ทิศทางเดียวของม้าที่ทำจากเส้นใยคาร์บอนไฟเบอร์นำเข้าจากญี่ปุ่น ซึ่งมีน้ำหนัก 200 กรัม/ตารางเมตร

เมื่อพิจารณาถึงปัจจัยแวดล้อมการก่อสร้างพิเศษของโครงการนี้ ควรทำการขนถ่ายวัสดุเสริมแรงก่อน ควรลอกชั้นกันน้ำและชั้นฉนวนบนหลังคาของแผงหลังคาออกก่อนทำการเสริมแรง ในระหว่างการก่อสร้างเสริมแรง ควรตัดชั้นป้องกันให้ถึงฐานของชั้นโครงสร้างก่อนดำเนินการขั้นตอนต่อไป ขั้นตอนการก่อสร้างขั้นพื้นฐานมีดังนี้:

• การขนถ่าย

• การเตรียมพื้นผิว

• สีรองพื้น

• การปรับระดับ

• การทากาวคาร์บอนไฟเบอร์

• การแปะผ้าคาร์บอนไฟเบอร์แบบทางเดียว

• การทากาวคาร์บอนไฟเบอร์อีกครั้ง

• การป้องกัน

การยอมรับพื้นที่ก่อสร้างหลังจากการก่อสร้างเสร็จสิ้นนั้น ส่วนใหญ่แล้วคือการประเมินคุณภาพการยึดเกาะระหว่างผ้าคาร์บอนไฟเบอร์กับคอนกรีต เคาะพื้นผิวของผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ด้วยค้อนหรือเครื่องมืออื่นๆ เพื่อประเมินผลการยึดเกาะด้วยเสียงสะท้อน หากมีปรากฏการณ์ที่เนื้อกาวไม่แน่น เช่น ดรัมกลวง ควรใช้เข็มฉีดกาวเพื่อแก้ไข หากพื้นที่ยึดเกาะน้อยกว่า 90% ถือว่าการยึดเกาะไม่ถูกต้องและจำเป็นต้องสร้างใหม่ ควบคุมอุณหภูมิและความชื้นของพื้นที่ก่อสร้างอย่างเคร่งครัด อุณหภูมิในการก่อสร้างอยู่ในช่วง 5-35 องศาเซลเซียส และความชื้นสัมพัทธ์ไม่เกิน 70%

การทดสอบแสดงให้เห็นว่าชิ้นส่วนที่เสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์แบบทิศทางเดียวทำงานได้ดีภายใต้ภาระใหม่ และไม่พบสิ่งผิดปกติใดๆ แสดงให้เห็นว่าคานคอนกรีตเสริมคาร์บอนไฟเบอร์แบบทิศทางเดียวมีความน่าเชื่อถือและประสบความสำเร็จ