تتعامل ألواح ألياف الكربون بشكل أساسي مع ثلاث مشاكل هيكلية أساسية: القدرة غير الكافية للحمل ، وعدم الاستقرار ، وانخفاض المتانة ، وتغطي مجموعة متنوعة من المخاطر الهيكلية الشائعة.

القضايا المتعلقة بعدم كفاية القدرة الحاملة:

• قد تواجه العوارض والألواح والأعمدة والمكونات الهيكلية الأخرى في المباني والجسور قدرة حمل غير كافية بسبب زيادة الأحمال (مثل إضافات المباني أو حركة مرور المركبات الثقيلة على الجسور).

• شيخوخة المواد الهيكلية القديمة (مثل انخفاض قوة الخرسانة) أو الفشل في تلبية معايير التصميم الحالية بعد الترقيات.

• يؤدي تلف المقاطع العرضية للمكونات (مثل تليين الخرسانة أو تآكل تقوية الفولاذ وتخفيفه) إلى انخفاض في قدرة تحمل الحمولة.

التشوه الهيكلي وقضايا الكراك

• بالنسبة للهياكل الخرسانية التي تعرض منحنية وتشوه القص ، يتم استخدام الألواح المقواة بألياف الكربون للحد من تطور التشوه.

• بالنسبة للشقوق الهيكلية التي تمنع الشقوق ≤ 0.5-واسعة على سطح المكونات (مثل شقوق الشد في أسفل الحزم والشقوق الرأسية في الأعمدة) ، يمكن للألواح المقواة بألياف الكربون أن تنقل الإجهاد وانتشار التشقق.

• بالنسبة للتشوه الموضعي الناجم عن التسوية غير المتكافئة للهيكل ، يمكن للصفائح المقواة بألياف الكربون تحسين الصلابة الكلية وتخفيف مشاكل التشوه.

القضايا المتعلقة بالمتانة والحماية

• بالنسبة للهياكل المعرضة للرطوبة أو رش الملح أو البيئات المسببة للتآكل الكيميائي ، توفر الألواح البلاستيكية المقواة بألياف الكربون (CFRP) مقاومة قوية للتآكل ، ويمكن أن تحل محل تقوية الفولاذ المتآكلة لتحمل قوى الشد ، وتمديد العمر الهيكلي.

• بعد الحريق ، عندما تتلف قوة الهياكل الخرسانية ، يمكن لألواح CFRP أن تعزز بسرعة الخواص الميكانيكية للمكونات التالفة.

• عن الضرر الجزئي للمكونات (مثل العيوب الخرسانية الناجمة عن التأثير) ، يمكن الجمع بين تعزيز لوحة CFRP مع مواد الإصلاح استعادة السلامة الهيكلية.

ملاحظات إضافية:

تعزيز لوحة من ألياف الكربون هو أكثر ملاءمة لأعضاء الهيكلية التي تتعرض أساسا للتوتر ، والانحناء ، والقص. بالنسبة للمشاكل الأساسية مثل تسوية الأساس المفرطة وعدم الاستقرار الهيكلي العام ، يجب الجمع بين خطة التعزيز الشاملة ، ولا يمكن استخدام ألواح ألياف الكربون وحدها لحل المشكلة.