2017年結(jié)構(gòu)師備考知識粘貼鋼板
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粘貼鋼板加固法
粘貼鋼板加固法,是指用膠黏劑將鋼板粘貼在構(gòu)件外部的一種加固方法。該法在建筑,橋梁等工程的加固、補(bǔ)強(qiáng)、修復(fù)中的應(yīng)用較為廣泛。
結(jié)構(gòu)粘鋼加固方法,與其他的加固方法比較,有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和先進(jìn)性,主要有:
1、堅固耐用:
經(jīng)過多年來的工程實(shí)踐,已經(jīng)證明完全能保證加固工程的質(zhì)量,結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度都能滿足設(shè)計的要求。施工工藝精巧,質(zhì)量優(yōu)秀,工程合格率為100%.膠粘劑30年老化試驗(yàn)?zāi)途眯阅軡M足要求。粘鋼加固后的結(jié)構(gòu)試驗(yàn),也證明強(qiáng)度和剛度的設(shè)計方法是正確的和可靠的。
2、施工快速:
在保證粘鋼加固結(jié)構(gòu)質(zhì)量的前提下,快速完成施工任務(wù),并能根據(jù)業(yè)務(wù)要求,在不停產(chǎn)不影響使用的情況下完成施工,受到用戶的普遍贊揚(yáng)。
3、簡潔輕巧:
與其它加固方法比較,粘鋼加固的施工,干凈利落,比較簡便,現(xiàn)場無濕作業(yè)。完成加固后的結(jié)構(gòu)外觀不改變,比較輕巧,鋼板薄,結(jié)構(gòu)自重增加極微,不會導(dǎo)致建筑物內(nèi)其他構(gòu)件的連鎖加固。
4、靈活多樣:
粘鋼加固法的適應(yīng)性很強(qiáng),能夠解決生產(chǎn)上和生活上各種有關(guān)問題。粘貼鋼板的方案多種多樣,靈活巧妙。還可粘貼型鋼、加固鋼結(jié)構(gòu)及磚砌體結(jié)構(gòu)等。
5、經(jīng)濟(jì)合理:
由于施工快,避免或減少工廠停產(chǎn)時間,節(jié)約加固材料,與其它加固方法比較,粘鋼加固的費(fèi)用大為節(jié)省,經(jīng)濟(jì)效益很高。
碳纖維材料與其他加固材料對比
(1)抗拉強(qiáng)度:碳纖維的抗拉強(qiáng)度約為鋼材的10倍。
(2)彈性模量:碳纖維復(fù)合材料的拉伸彈性模量高于鋼材,但芳綸和玻璃纖維復(fù)合材料的拉伸彈性模量則僅為鋼材的一半和四分之一。
(3) 疲勞強(qiáng)度:碳纖維和芳綸纖維復(fù)合材料的疲勞強(qiáng)度高于高強(qiáng)綱絲。金屬材料在交變應(yīng)力作用下,疲勞極限僅為靜荷強(qiáng)度的30%~40%.由于纖維與基體復(fù)合可緩和裂紋擴(kuò)展,以及存在纖維內(nèi)力再分配的可能性,復(fù)合材料的疲勞極限較高,約為靜荷強(qiáng)度的70%~80%,并在破壞前有變形顯著的征兆。
(4)重量:約為鋼材的五分之一。
(5)與碳纖維板的比較:碳纖維片材可以粘貼在各種形狀的結(jié)構(gòu)表面,而板材更適用于規(guī)則構(gòu)件表面。此外,由于粘貼板材時底層樹脂的用量比片材多、厚度大,與混凝土界面的粘接強(qiáng)度不如片材。
材料性能
碳纖維片是以碳纖維為組分,以樹脂為基體,通過一定的成型方法形成的單向排列的碳纖維的復(fù)合片材。它具有極其優(yōu)越的品質(zhì):材料質(zhì)輕高強(qiáng),碳纖維片的抗拉強(qiáng)度比同截面鋼材高7~10倍,用環(huán)氧樹脂將它與結(jié)構(gòu)物粘貼后形成一體,能可靠地與鋼筋混凝土共同工作,獲得優(yōu)異的補(bǔ)強(qiáng)效果,而結(jié)構(gòu)物自重的增加幾乎可以忽略;其抗疲勞強(qiáng)度高,耐久性能好,耐磨損、抗老化等。注:設(shè)計厚度是按照碳纖維斷面積推算出的厚度,施工時用的片材含有集束用的預(yù)浸樹脂、玻璃纖維網(wǎng)和襯紙,其厚度與設(shè)計厚度不同。
工具簡介
(1)基底處理工具:
?、?磨機(jī):用于混凝土表面的打磨用
② 鏨子:用于剔鑿混凝土表面松散部位的混凝土殘渣
?、?鋼絲刷:用于清除混凝土表面的不潔污漬
(2) 粘貼碳纖維:
① 調(diào)料容器:用于調(diào)和環(huán)氧樹脂用
?、?衡器:用于稱量材料各組分的重量
?、?攪拌器:用于攪拌混合樹脂材料用
?、?刮板:用于修補(bǔ)凹凸不平及粘貼碳纖維撫平用
?、?滾筒刷:用于涂刷樹脂用
?、?羅拉:用于碳纖維的脫泡和壓緊用
(3) 檢測類工具:
?、?靠尺:用于檢查混凝土表面平整度
?、?塞尺:與靠尺配合使用
?、?溫濕度計:用于測量大氣溫度、濕度用
④ 小鼓錘:用于檢查空鼓用
?、?卷尺與鋼板尺
(4) 修補(bǔ)類工具
① 注膠器:用于向空鼓內(nèi)注入粘結(jié)樹脂
?、?割刀:用于割開空鼓處碳纖維片以便注入粘結(jié)樹脂
(5) 勞保類用品
?、?工作服、工作帽
?、?防護(hù)眼睛
?、?防塵口罩
?、?安全帽
?、菽z手套
碳纖維布加固技術(shù)
碳纖維布加固技術(shù)是利用碳素纖維布和專用結(jié)構(gòu)膠對建筑構(gòu)件進(jìn)行加固處理,該技術(shù)采用的碳素纖維布強(qiáng)度是普通二級鋼的10倍左右。具有強(qiáng)度高、重量輕、耐腐蝕性和耐久性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。厚度僅為2mm左右,基本上不增加構(gòu)件截面,能保證碳素纖維布與原構(gòu)件共同工作。
1、碳纖維介紹
碳纖維根據(jù)原料及生產(chǎn)方式的不同,主要分為聚丙烯腈(PAN)基碳纖維及瀝青基碳纖維。碳纖維產(chǎn)品包括PAN基碳纖維(高強(qiáng)度型)及瀝青基碳纖維(高彈性型)。
2、環(huán)氧樹脂
不同類型的樹脂還可以保證其對砼具有良好的滲透作用,例如底涂樹脂;以及對碳纖維片與砼結(jié)構(gòu)的粘接作用,例如環(huán)氧粘結(jié)樹脂等。
(1)環(huán)氧樹脂簡介
僅僅依靠碳纖維片本身并不能充分發(fā)揮其強(qiáng)大的力學(xué)特性及優(yōu)越的耐久性能,只有通過環(huán)氧樹脂將碳纖維片粘附于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)表面并與之緊密地結(jié)合在一起形成整體共同工作,才能達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)的目的。因此,環(huán)氧樹脂的性能是重要的關(guān)鍵之一。環(huán)氧樹脂因類型不同而有不同的性能,適應(yīng)于各個部位的不同要求。例如底涂樹脂對混凝土具有良好的滲透作用,能滲入到混凝土內(nèi)一定深度;粘貼碳纖維片的環(huán)氧樹脂易于“透”過碳纖維片,有很強(qiáng)的粘結(jié)力。依使用溫度的不同,樹脂還分為夏用及冬用類樹脂。我公司使用的各類樹脂規(guī)格及性能(包括底層涂料的規(guī)格及性能、環(huán)氧膩?zhàn)拥囊?guī)格及性能、粘結(jié)樹脂的規(guī)格及性能等均有詳細(xì)表格資料、以備索取)。
(2)物理性能
碳纖維片工法中使用了底涂、膩?zhàn)印⒔B粘著樹脂等三種環(huán)氧樹脂。上述三種環(huán)氧樹脂的使用目的各不相同,其物性標(biāo)準(zhǔn)也不相同。
?、俚淄浚赫持鴱?qiáng)度
底涂必須確實(shí)具有把作用在混凝土表面上的荷載傳遞到碳纖維片上的力學(xué)性能。因此粘著強(qiáng)度成為制定其物性標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)。
?、谀?zhàn)樱?/p>
壓縮強(qiáng)度·壓縮彈性率
膩?zhàn)佑糜谔畛浠炷辽系奈⑿∪睋p部分。因此,要求必須具有與混凝土同等以上的壓縮強(qiáng)度。此外,還要求具有較高的壓縮彈性模量。根據(jù)以上理由,制定膩?zhàn)拥奈镄詷?biāo)準(zhǔn)時主要根據(jù)其壓縮強(qiáng)度及壓縮彈性模量。剪切強(qiáng)度·粘著強(qiáng)度
膩?zhàn)优c底涂一樣必須具有把因荷載作用等在混凝土表面上發(fā)生的應(yīng)變確實(shí)傳遞到碳纖維片上的力學(xué)性能。因此剪切強(qiáng)度及粘著強(qiáng)度便成為制定其物性標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)。
③ 粘著樹脂:
張拉強(qiáng)度·彎曲強(qiáng)度
碳纖維片工法系通過向碳纖維片內(nèi)滲透浸滲粘著樹脂、通過固化形成CFRP.重要的是固化后的CFRP的物性,而浸滲粘著樹脂本身的物性并非重要。但要想獲得良好的CFRP物性,浸滲粘著樹脂本身的物性確實(shí)也有影響。因此制定了最小限度的張拉強(qiáng)度及彎曲強(qiáng)度的物性標(biāo)準(zhǔn)。
剪切強(qiáng)度·粘著強(qiáng)度
浸滲粘著樹脂除滲透到碳纖維片內(nèi)、通過固化形成CFRP之外,還具有粘著劑的功能。與膩?zhàn)?、底涂同樣,必須具有把因載荷作用等在混凝土表面上發(fā)生的應(yīng)變確實(shí)傳遞到碳纖維片上的力學(xué)性能。因此剪切強(qiáng)度及粘著強(qiáng)度便成為制定其物性標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)。
相比之下,國產(chǎn)的樹脂材料目前缺乏配套產(chǎn)品,用途單一,且尚未制定出嚴(yán)格的物性標(biāo)準(zhǔn)。
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2016年注冊結(jié)構(gòu)工程師考試合格標(biāo)準(zhǔn)
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注冊結(jié)構(gòu)工程師考試安排,具體安排參考2014年如下:
考試時間 | 考試科目 | |
---|---|---|
2014年9月6日 | 上午8:00—12:00 | 《基礎(chǔ)考試》(上) |
下午14:00—18:00 | 《基礎(chǔ)考試》(下) | |
2014年9月7日 | 上午8:00—12:00 | 《一級專業(yè)考試》(上) |
《二級專業(yè)考試》(上) | ||
下午14:00—18:00 | 《一級專業(yè)考試》(下) | |
《二級專業(yè)考試》(下) |
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