ในการปรับปรุงอาคารการอัพเกรดการทำงานการติดตั้งอุปกรณ์และโครงการสร้างใหม่โครงสร้างการลบส่วนแผ่นบางส่วนเพื่อสร้างช่องเปิด (เช่นเพลาลิฟท์ช่องระบายอากาศทางเดินท่อการปรับเปลี่ยนบันไดและการเพิ่มประสิทธิภาพพื้นที่ในร่ม) เป็นการวัดการปรับเปลี่ยนโครงสร้างทั่วไป อย่างไรก็ตามการเปิดแผ่นเรียบจะตัดเหล็กเส้นที่รับแรงกดเดิมออกโดยตรงลดพื้นที่แบริ่งที่มีประสิทธิภาพและความแข็งของโครงสร้างและทำให้เกิดความเข้มข้นของความเครียดที่มุมเปิดซึ่งจะส่งผลกระทบต่อความปลอดภัยและความมั่นคงของแผ่นพื้นอย่างจริงจัง

พอลิเมอร์เสริมคาร์บอนไฟเบอร์ (cfrp)การเสริมสร้างความเข้มแข็งได้กลายเป็นหนึ่งในวิธีการโพสต์เสริมสร้างความเข้มแข็งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดสำหรับการเปิดแผ่นเนื่องจากข้อดีของความต้านทานแรงดึงสูงน้ำหนักเบาความต้านทานการกัดกร่อน, การก่อสร้างที่สะดวกและไม่มีการเพิ่มน้ำหนักตัวของโครงสร้าง

เมื่อ cfrp เสริมสร้างความแข็งแรงที่มีประสิทธิภาพสำหรับการเปิดแผ่น?

1.ช่องเปิดขนาดเล็กถึงขนาดกลางที่มีความเสียหายโครงสร้างเล็กน้อย

การเสริมความแข็งแรงของ cfrp มีประสิทธิภาพสูงเมื่อควบคุมขนาดการเปิดภายในช่วงที่เหมาะสม: โดยทั่วไปช่องเปิดสี่เหลี่ยมที่มีความยาวด้านข้าง ≤ 1000มม. ช่องเปิดแบบวงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง ≤ 1000มม. และจำนวนแท่งเหล็กรับแรงกดที่ตัดออก ≤ 20% ของแท่งเหล็กเดิมในทิศทางความเครียด การเปิดประเภทนี้ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการติดตั้งท่อช่องระบายอากาศขนาดเล็กและการเปลี่ยนแปลงพื้นที่ท้องถิ่นโดยมีความเสียหายเล็กน้อยต่อความเครียดโดยรวมของแผ่น, และ cfrp สามารถชดเชยความต้านทานแรงดึงที่สูญหายได้อย่างเต็มที่ผ่านลักษณะที่มีประสิทธิภาพสูง

2.ช่องเปิดในโซนความเครียดปกติ (ช่วงกลางของแผ่นรองรับเพียงโซนช่วงเวลาบวก)

สำหรับช่องเปิดที่อยู่ในโซนช่วงเวลาบวกของแผ่น (พื้นที่ช่วงกลางที่แผ่นหมีโหลดลงและด้านล่างอยู่ในความตึงเครียด), cfrp วางบนแผ่นด้านล่างโดยตรงสามารถแบกรับแรงดึงได้อย่างมีประสิทธิภาพทำขึ้นสำหรับการขาดเหล็กเส้นควบคุมการพัฒนาของรอยแตกคอนกรีต, และลดการเสียรูปของแผ่น สำหรับแผ่นพื้นต่อเนื่อง cfrp ยังสามารถบรรลุผลในอุดมคติในโซนช่วงเวลาเชิงลบผ่านการวางสองด้าน (ด้านล่างแผ่นและด้านบนแผ่น) และการยึดห่วงรูปตัวยู

3.แผ่นคอนกรีตที่มีคุณภาพคอนกรีตดั้งเดิมที่ดี

เมื่อความแข็งแรงของคอนกรีตแผ่นเดิมคือ ≥ C20ไม่มีการเจาะรูขนาดใหญ่การปอกเปลือกการกำจัดถ่านที่รุนแรงหรือความเสียหายจากการกัดกร่อนและพื้นผิวฐานสามารถสร้างพันธะที่เชื่อถือได้ด้วยกาวเรซินอีพ็อกซี่, cfrp สามารถทำงานร่วมกับคอนกรีตได้ ความแข็งแรงพันธะระหว่าง cfrp และคอนกรีตตรงตามข้อกำหนด (≥ 2.5MPa) เพื่อให้มั่นใจว่าการส่งผ่านความเครียดที่มีประสิทธิภาพและให้การเล่นเต็มรูปแบบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเสริมสร้างความเข้มแข็ง

4.สถานการณ์ที่ต้องการการเสริมสร้างความเข้มแข็งที่มีน้ำหนักเบาและไม่ทำลาย

สำหรับโครงการปรับปรุงอาคารเก่าอาคารสูงหรือโครงการที่มีขีดจำกัดที่เข้มงวดเกี่ยวกับโครงสร้างน้ำหนักตัวเองและความสูงของการกวาดล้างการเสริมสร้างความเข้มแข็ง cfrp เป็นทางเลือกที่ดีที่สุด มันไม่ได้เพิ่มความหนาของแผ่นและน้ำหนักตัวเองหลีกเลี่ยงการก่อสร้างเปียกของวิธีการแบบดั้งเดิมและไม่ส่งผลกระทบต่อการตกแต่งที่ตามมาและฟังก์ชั่นการใช้งานที่มีประโยชน์ที่ครอบคลุมชัดเจน

เมื่อ cfrp เสริมความแข็งแกร่งไม่ถูกต้องสำหรับการเปิดแผ่น?

1.ช่องเปิดขนาดใหญ่ที่มีความเสียหายต่อโครงสร้างที่รุนแรง

เมื่อขนาดช่องเปิดเกิน1000มม. × 1000มม. จำนวนแท่งเหล็กตัดเกิน20% ของแท่งเหล็กเดิมหรือช่องเปิดจะอยู่ที่ส่วนรองรับแผ่นข้อต่อลำแสงและชิ้นส่วนความเครียดที่สำคัญอื่นๆความแข็งของโครงสร้างและการสูญเสียความจุแบริ่งมีขนาดใหญ่เกินไป Cfrp สามารถให้ความต้านทานแรงดึงเท่านั้นและไม่สามารถชดเชยการสูญเสียความแข็งของโครงสร้างและความต้านทานแรงเฉือนได้มาก ในขณะนี้การเสริมความแข็งแกร่งของ cfrp เพียงอย่างเดียวไม่ถูกต้องและวิธีการขยายส่วนการรองรับคานเหล็กหรือต้องใช้การเสริมความแข็งแกร่งของลำแสงขอบคอนกรีตในตำแหน่งหล่อ

2.คอนกรีตแผ่นเดิมเสียหายอย่างรุนแรง

ถ้าคอนกรีตเดิมมีความแข็งแรงต่ำ (ต่ำกว่า C20), ถ่านกัมมันต์รุนแรง, กลวงพื้นที่ขนาดใหญ่, การขยายตัวของแถบเหล็กการกัดกร่อนหรือรอยแตกเจาะ, พื้นผิวฐานคอนกรีตไม่สามารถสร้างพันธะที่มีประสิทธิภาพกับ cfrp. แม้ว่าจะถูกวาง cfrp แต่ก็จะลอกออกจากพื้นผิวฐานภายใต้ความเครียดไม่สามารถมีส่วนร่วมในความเครียดโครงสร้างและผลการเสริมสร้างความเข้มแข็งจะหายไปอย่างสมบูรณ์

3.ช่องเปิดที่มีแรงเฉือนรุนแรงและรับแรงกระแทก

Cfrp มีประสิทธิภาพแรงดึงที่ดีเยี่ยมแต่ความต้านทานแรงเฉือนที่ไม่ดีและทนต่อแรงกระแทก สำหรับช่องเปิดในพื้นที่ที่มีการกลิ้งยานพาหนะหนักบ่อยๆการสั่นสะเทือนทางกลหรือแรงกระแทกหรือที่แผ่นต้องแบกรับแรงเฉือนที่มีความเข้มข้นขนาดใหญ่ cfrp ไม่สามารถต้านทานการเปลี่ยนรูปเฉือนและความเสียหายจากแรงกระแทกได้อย่างมีประสิทธิภาพ, และผลการเสริมสร้างความเข้มแข็งมีจำกัดมาก ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานอิสระและต้องใช้ร่วมกับมาตรการเสริมแรงเฉือนอื่นๆ

4.สภาพแวดล้อมทางเคมีที่อุณหภูมิสูงและพิเศษ

กาว cfrp และอีพอกซีเรซินธรรมดามีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงต่ำ (อุณหภูมิการให้บริการระยะยาว ≤ 60 ℃) และง่ายต่อวัยในสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนของกรดด่างและน้ำมันที่รุนแรง ในสภาพการทำงานดังกล่าวประสิทธิภาพพันธะและคุณสมบัติทางกลของ cfrp จะลดลงอย่างรวดเร็วและไม่สามารถรับประกันผลการเสริมสร้างความเข้มแข็งในระยะยาวได้ดังนั้นจึงถือเป็นวิธีการเสริมสร้างความเข้มแข็งที่ไม่ถูกต้อง

การกำหนดค่าการเสริมความแข็งแรงของ cfrp ทั่วไปสำหรับช่องเปิดแผ่น

แผ่นเปิด (e. g., สำหรับบันไดลิฟท์ท่อหรือเพลาระบายอากาศ) ทำลายเส้นทางความเครียดอย่างต่อเนื่องของแผ่นนำไปสู่ความเข้มข้นเฉือนที่มุมการสูญเสียความจุดัดรอบปริมณฑลเปิด, และเพิ่มความเสี่ยงในการแตกร้าวภายใต้โหลดแนวตั้งหรือไดนามิก การกำหนดค่าการเสริมความแข็งแกร่งของ cfrp สำหรับแผ่นพื้นได้รับการปรับให้เหมาะกับลักษณะความเครียดของระนาบโดยมีการปรับรูปแบบที่เน้นผนังเพื่อให้เข้ากับกลไกแผ่น (การดัดเฉือนและความต้านทานแรงบิด)

A. A. แรงเฉือนและการควบคุมการแตกร้าวในแนวทแยง (ทั่วไปสำหรับแผ่นพื้น)

การกำหนดค่านี้กำหนดเป้าหมายโหมดความล้มเหลวหลักของช่องเปิดแผ่น: การแตกร้าวของแรงเฉือนในแนวทแยงที่มุมที่เกิดจากแรงเฉือนเข้มข้น มันเป็นสิ่งสำคัญสำหรับแผ่นภายใต้การโหลดสดกองกำลังแผ่นดินไหวหรือการตัดเปิดหลังการก่อสร้าง

• 45 ° เส้นทแยงมุม X-Pattern Strips

วางแถบ cfrp ตามแนวทแยงมุมทั่วสี่มุมของการเปิดแผ่นสร้างรูปร่าง X ที่สอดคล้องกับทิศทางความเครียดเฉือนหลัก สำหรับแผ่นสองทางให้ใช้แถบรูปแบบ X บนพื้นผิวด้านบนและด้านล่างของแผ่น

ฟังก์ชั่น: redirects แรงเฉือนห่างจากมุมเปิดกระจายความเข้มข้นของความเครียดและยับยั้งการเริ่มต้นและการแพร่กระจายของรอยแตกในแนวทแยง

หมายเหตุทางเทคนิค:

ความกว้างของแถบ: 150-300มม. (ปรับตามความหนาของแผ่นและระดับโหลด)

สำหรับแผ่นหนา (≥ 200มม.) ให้ใช้แถบหลายชั้นที่มีระยะห่างระหว่างชั้น50-100มม.

ขยายปลายแถบ ≥ 300มม. เกินขอบเปิดลงในพื้นที่แผ่นดิสก์เหมือนเดิมเพื่อให้แน่ใจว่าการถ่ายโอนโหลดที่มีประสิทธิภาพ

• แถบปิดปริมณฑล (สองทิศทาง)

เลย์เอาต์: วางแถบ cfrp แบบต่อเนื่องตามแนวช่องเปิดทั้งหมดสร้างกรอบสี่เหลี่ยมหรือวงกลมแบบปิด สำหรับพื้นคอนกรีตเสริมความแข็งแรงให้ติดตั้งแถบทั้งด้านบนและด้านล่าง

ฟังก์ชั่น: ช่วยเพิ่มความแข็งในท้องถิ่นของปริมณฑลเปิดป้องกันการแยกของการเปิดจากแผ่นหลักและช่วยเพิ่มความต้านทานของแผ่นต่อแรงบิดและการเปลี่ยนรูปดัด

หมายเหตุทางเทคนิค:

ใช้แถบ cfrp ทิศทางเดียว (ทิศทางเส้นใยขนานกับความยาวแถบ) เพื่อประสิทธิภาพแรงดึงที่ดีที่สุด

แถบทับซ้อนกันสิ้นสุดลงโดย ≥ 200มม. ที่มุมเพื่อรักษาความต่อเนื่องของกรอบปิดหลีกเลี่ยงการทับซ้อนกันที่มุมเดียวกันสำหรับการกำหนดค่าหลายชั้น

• U-wraps (การคุมขังขอบแผ่นสำหรับช่องเปิดขอบ)

สำหรับช่องเปิดที่อยู่ใกล้ขอบแผ่น (ระยะทาง ≤ ความหนาของแผ่น) ห่อแผ่น cfrp รอบขอบแผ่นเพื่อสร้างรูปตัว U ทับซ้อนกับแถบปริมณฑลของการเปิด

ฟังก์ชัน: ให้การคุมขังด้านข้างกับขอบแผ่นป้องกันขอบหลุดภายใต้ภาระและเสริมการเชื่อมต่อระหว่างปริมณฑลเปิดและขอบแผ่น

หมายเหตุทางเทคนิค:

U-Wrap ทับซ้อนกันความยาว: ≥ 250mm บนแผ่นด้านบนและด้านล่างใบหน้า

ใช้พุกกลที่ปลายห่อสำหรับแผ่นในโซนแผ่นดินไหวสูง

บี การอัพเกรดความสามารถในการดัดงอและแบริ่ง

การกำหนดค่านี้จัดการสูญเสียความแข็งแรงของการดัดงอที่เกิดจากช่องเปิดแผ่นขนาดใหญ่ (พื้นที่เปิด> 15% ของพื้นที่รวมของแผ่น) หรือแผ่นพื้นภายใต้งานหนัก g., ชั้นอุตสาหกรรมอู่ซ่อมรถ) มันชดเชยพื้นที่หน้าตัดขวางที่มีประสิทธิภาพลดลงของแผ่น

• แถบ cfrp แบบสองทิศทาง (การเสริมแรงด้วยใบหน้าความตึงเครียด)

วางแถบ cfrp มุมฉาก (ตามยาวและขวาง) บนใบหน้าความตึงเครียด (ด้านล่าง) ของแผ่นรอบช่องเปิด ขยายแถบ ≥ 500มม. นอกเหนือจากปริมณฑลการเปิดเพื่อทับซ้อนกับการเสริมแรงของแผ่นเหมือนเดิม

ฟังก์ชัน: ทำหน้าที่เป็นการเสริมแรงดึงภายนอกชดเชยการสูญเสียเหล็กเส้นภายในเนื่องจากการเปิดและปรับปรุงความสามารถในการดัดงอของแผ่นพื้นเพื่อต้านทานการเสียรูปที่หย่อนคล้อย

หมายเหตุทางเทคนิค:

ทิศทางเส้นใยของแถบต้องสอดคล้องกับทิศทางการดัดหลักของแผ่น (ตามยาวสำหรับแผ่นทางเดียวแบบสองทิศทางสำหรับแผ่นสองทาง)

สำหรับแผ่นที่มีช่องเปิดขนาดใหญ่รวมกับแถบปริมณฑลเพื่อสร้างระบบ "เฟรม + เสริมแรง"

• แผ่น cfrp สำหรับช่องเปิดขนาดใหญ่หรือความเสียหายหนัก

ครอบคลุมใบหน้าความตึงเครียดทั้งหมด (ด้านล่าง) ของแผ่นรอบเปิดด้วยแผ่น cfrp ขยาย ≥ 600mm เกินขอบเปิด สำหรับแผ่นที่เสียหายอย่างรุนแรง (เช่นมีรอยแตกรอบช่องเปิด) ให้ใช้แผ่นทั้งด้านบนและด้านล่าง

ฟังก์ชั่น: เพิ่มการใช้ประโยชน์จากความต้านทานแรงดึงสูงของ cfrp ช่วยเพิ่มความต้านทานการดัดงอโดยรวมของแผ่นเฉือนและความเมื่อยล้าและซ่อมแซมความเสียหายในพื้นที่ขนาดใหญ่

หมายเหตุทางเทคนิค:

ใช้แผ่น cfrp แบบสองทิศทางสำหรับแผ่นสองทางเพื่อต้านทานการดัดทั้งสองทิศทาง

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเคลือบแผ่นเรซินเต็มรูปแบบเพื่อหลีกเลี่ยงฟองอากาศแผ่นม้วนแน่นระหว่างการติดตั้งเพื่อให้เกิดการยึดเกาะ100% กับพื้นผิวแผ่น

C. Anchorage & debonding Prevention (สำคัญสำหรับแผ่น)

Debonding เป็นโหมดความล้มเหลวก่อนวัยอันควรที่พบมากที่สุดสำหรับแผ่นคอนกรีตที่มีความแข็งแรงมากขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้การโหลดแบบวงกลม การกำหนดค่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าแถบ/แผ่น cfrp สามารถออกแรงดึงได้อย่างเต็มที่โดยเพิ่มความน่าเชื่อถือในการยึด

• พุกแบบพัดลมที่ปลายแถบ

ขยายส่วนท้ายของแถบ cfrp (โดยเฉพาะเส้นทแยงมุมและแถบยืดหยุ่น) เป็นรูปร่างพัดลม (ความกว้างเพิ่มขึ้นเป็น2-3เท่าของความกว้างของแถบเดิม) และวางไว้บนพื้นที่แผ่นดิสก์เหมือนเดิมห่างจากโซนความเครียดเปิด

ฟังก์ชั่น: ลดความเข้มข้นของความเครียดที่ปลายแถบเพิ่มพื้นที่พันธะและป้องกันการลอกออกอย่างฉับพลันภายใต้การโหลดซ้ำ

หมายเหตุทางเทคนิค:

ความยาวสมอพัดลม: ≥ 250mm; ให้แน่ใจว่าพื้นที่พัดลมปราศจากรอยแตกน้ำมันหรือคอนกรีตหลวม

สำหรับแผ่นพื้นในโซนแผ่นดินไหวรวมจุดยึดพัดลมกับตัวยึดทางกลสำหรับการป้องกันสองชั้น

• ตัวยึดทางกล (สลักเกลียว + แผ่นเหล็ก) สำหรับโซนความเครียดสูง

ติดตั้งสลักเกลียวสแตนเลสและแผ่นกดที่ปลายแถบ cfrp หรือที่ช่วงเวลา300-500มม. ตามความยาวของแถบ แผ่นเหล็กควรครอบคลุมแถบ cfrp อย่างเต็มที่และกดให้แน่นกับพื้นผิวแผ่น

ฟังก์ชัน: รวมแรงยึดเกาะเข้ากับแรงยึดแบบกลไกเพื่อต้านทานแรงลอกทำให้เหมาะสำหรับแผ่นพื้นภายใต้แรงไดนามิกหนัก g., พื้นโรงงานโรงรถที่จอดรถ) หรือสภาพแวดล้อมที่รุนแรง (ความชื้นสูงความผันผวนของอุณหภูมิ)

หมายเหตุทางเทคนิค:

เจาะรูสลักเกลียวก่อนการติดตั้ง cfrp เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อเส้นใยคาร์บอน

ใช้สลักเกลียวสแตนเลสป้องกันการกัดกร่อนสำหรับสภาพแวดล้อมกลางแจ้งหรือกัดกร่อน

• Cfrp ทับซ้อนกันที่มุมและข้อต่อ (≥ 200mm ทับซ้อนกัน)

เมื่อเชื่อมต่อแถบปริมณฑลแถบเส้นทแยงมุมหรือแผ่นที่มุมเปิดให้แน่ใจว่าความยาวทับซ้อนกันของ ≥ 200mm.อย่างเต็มที่อิ่มตัวพื้นที่ทับซ้อนกันกับเรซินอีพ็อกซี่เพื่อกำจัดช่องว่าง

ฟังก์ชั่น: ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความต่อเนื่องของเส้นทางความเครียดที่มุมหลีกเลี่ยงจุดอ่อนที่ข้อต่อแถบและป้องกันไม่ให้เกิดการเสียรูปจากตำแหน่งร่วม

หมายเหตุทางเทคนิค:

ทิศทางการทับซ้อนกันควรเป็นไปตามทิศทางความเครียดของแผ่น

จำกัดเลเยอร์ที่ทับซ้อนกันไปที่ ≤ 2ที่ตำแหน่งเดียวกันเพื่อหลีกเลี่ยงความหนาที่มากเกินไปซึ่งส่งผลต่อความเรียบของพื้นผิว