تقوية الشعاع

المشروع

نظرًا لتجديد معدات الإنتاج، وزيادة الحمل الأرضي وحمل المعدات، أصبحت قدرة التحمل الأصلية للمبنى الصناعي غير كافية، مما استدعى فحص وتقوية المكونات السفلية الحاملة، فضلًا عن ضيق فترة البناء وسوء ظروف الإنشاء.

بالإضافة إلى تقييم الخرسانة للمشروع، وبناءً على رغبة الطرف "أ"، تم استخدام بلاستيك البوليمر المقوى بألياف الكربون (CFRP) لتقوية عارضة الطابق F2. ومع ذلك، وخلال عمليات الاختبار والحسابات الإضافية، تبين أن قدرة تحمل معظم عوارض هذا المبنى مختلفة تمامًا، وأن عدد الطوابق يتطلب تقوية بطبقات إضافية من صفائح بلاستيك البوليمر المقوى بألياف الكربون. يتمثل المخطط النهائي في تقوية جميع عوارض المبنى بصفائح من ألياف الكربون، وتقوية المقطع المائل بألياف الكربون. سار تصميم وتنفيذ المشروع بسلاسة، وتم أخذ عينات من عوارض التسليح بعد 7 أيام من اكتمال البناء. وأُجري اختبار الحمل الإضافي في الموقع تحت الحمل المطبق، ولم يُعثر على أي خلل. حاليًا، بدأ المشروع العمل منذ نصف عام، وهو قيد الاستخدام بشكل جيد.

مسح التسليح وخصائص صفائح وألواح CFRP

المبنى عبارة عن هيكل هيكلي، وتبلغ المسافة بين أعمدة التسليح 6 أمتار، وتبلغ مساحته حوالي 1100 متر مربع. يتكون المبنى من عوارض رئيسية وثانوية متعددة: التصميم الأصلي لدرجة مقاومة الخرسانة هو c25، وقضيب الإجهاد هو الدرجة الثانية. قبل التسليح، تم اختبار درجة مقاومة الخرسانة للعوارض الخرسانية المسلحة بشكل شامل، وكانت أقل من C25. تم استخدام C20 في تصميم التسليح. يتم التحقق من قدرة تحمل جميع العوارض في المستوى باستخدام كمية التسليح الواردة في الرسم التخطيطي الأصلي. هناك 45 عارضة بحاجة إلى التسليح و29 عارضة بحاجة إلى التسليح.

صفائح ألياف الكربون بسمك 1.2 مم

صفائح ألياف الكربون HM-1.2T.pdf

نسيج ألياف الكربون 230 غ

غلاف ألياف الكربون HM-23.pdf

النقاط الرئيسية لبناء صفائح ألياف الكربون المقواة بألياف الكربون (CFRP) وتسليح الألواح

تتميز تقنية بناء تسليح ألياف الكربون المقواة بألياف الكربون (CFRP) بالبساطة النسبية، إلا أن عملية البناء أكثر صرامة وكفاءة عمال البناء أعلى. ولا يمكن تحقيق تأثير التعزيز المتوقع إلا من خلال ضمان جودة البناء.

الخطوات الرئيسية هي:

معالجة سطح الخرسانة؛

معالجة التسوية؛

تنظيف الراتنج الأساسي بالفرشاة؛

لصق صفائح ألياف الكربون؛

معالجة الحماية؛

هناك نقطتان يجب مراعاتهما بشكل خاص في البناء الفعلي.

(1) يجب التعامل مع السطح الخارجي جيدًا، وإلا سيؤثر ذلك بشكل مباشر على قوة الالتصاق. يجب تلميع سطح الخرسانة بعناية باستخدام أدوات خاصة، وتنظيفه بالأسيتون، ويجب ضغط زوايا الملصقات بدقة على شكل أقواس، ومعالجتها بسلاسة باستخدام المواد.

(2) عند تركيب ألواح البلاستيك المقوى بألياف الكربون (CFRP)، يجب تنظيف الألواح جيدًا وتنظيف المادة الرابطة بالتساوي. عند اللصق، استخدم بكرة خاصة للتدحرج ذهابًا وإيابًا لضمان عدم وجود أي تداخل. بالإضافة إلى ذلك، يتكون المشروع من مبنى صناعي تبلغ درجة حرارته القصوى 60 درجة مئوية، وطبقة واقية بسمك 2.5 مم من ملاط M5 ممزوج بالغراء على سطح ألياف الكربون.

الفحص والقبول

لضمان سلامة وموثوقية الهيكل الهندسي، يتم فحص معايير الفحص والقبول بدقة. بالإضافة إلى المراقبة في الموقع طوال عملية البناء، تم اختبار الخصائص الميكانيكية لمواد التسليح، وتم اختيار عارضة تسليح نموذجية LL 2 بعد 7 أيام من اكتمال التسليح.

نظرًا لتعقيد انتقال القوة بين العارضة الرئيسية والعارضة الثانوية، يصعب تحليل القوة. العارضة L-2 التي اخترناها هي عارضة ثانوية في ثلاثة أجزاء من اللوحة مع 21 محورًا و22 محورًا ومحور A ومحور 1/B محاطة بمساحة 6 أمتار × 6 أمتار. ينتقل الحمل مباشرة من سطح اللوحة.

يبلغ طول العارضة المختبرة 6 أمتار، ومساحة التحميل 12 مترًا مربعًا، والحمل الحي الأرضي 7 كيلو نيوتن/متر مربع، وحمل المعدات المحلي 117 كيلو نيوتن في منتصف العارضة، والحمل الإجمالي 201 كيلو نيوتن. يتم إجراء التحميل في الموقع، مع إضافة 10 كيلو نيوتن عند كل مستوى، ومحاكاة التوزيع الفعلي للحمل وتكديس الكيس. يتم قياس الانفعال على طول الارتفاع وعلاقة الحمل f(0.01 مم) ~ الانحراف للقسم الأوسط من امتداد العارضة تحت كل مستوى من مستويات الحمل. يتم ملاحظة تغير العارضة وتطور الشقوق. عند التحميل إلى 180 كيلو نيوتن، لوحظت شقوق صغيرة باستخدام أداة مراقبة الشقوق، والتي لم تكن مرئية للعين المجردة. لم تُلاحظ أي تغييرات جوهرية عند التحميل حتى ٢٠١ كيلو نيوتن. توجد علاقة خطية بين الحمل والانحراف في عملية التحميل بأكملها. عند التحميل حتى ٢٠ ١ كيلو نيوتن، يكون الانحراف المُقاس أقل بكثير من الانحراف المسموح به للعارضة. الخمسة

مقاييس الانفعال المثبتة على ارتفاع العارضة سليمة. يتوافق مخطط الانفعال المرسوم تحت كل حمل بشكل أساسي مع قانون الانفعال للمقطع المستوي، مما يُظهر أن صفائح ألياف الكربون والخرسانة تعملان معًا، وأن السطح الفاصل بينهما مترابط جيدًا.