1-الحالة العامة

في عام 2005 ، نظرًا للحاجة إلى زيادة الإنتاج وتوسيع السعة ، قامت شركتنا بتوسيع مصنع التوربينات البخارية الأصلي ، وإضافة مجموعة توربينات 12 000 كيلو وات. تم اعتماد هيكل إطار خرساني مقوى كبير في أساس وحدة التوربين. ارتفاع القاعدة هو-31200 ، والارتفاع العلوي هو 71120 ، ودرجة قوة الخرسانة هي C30. بعد الانتهاء من بناء الأساس ، يتم تفكيك 10 150 فتحة مرساة للمعدات القادمة 215 من الفتحات المحجوزة للوحدة وعمق الثقوب المحجوزة هو 1 120 ، وهو ما لا يلبي متطلبات التثبيت ، لذلك يجب نقل الثقوب. ومع ذلك ، سيتم قطع قضيب حديد التسليح الموجود على العارضة عن طريق إعادة الفتح ، مما سيؤدي إلى تلف الأساس المحلي. من أجل ضمان التشغيل الآمن للمولود التوربيني ، يجب اتخاذ تدابير التعزيز للجزء المعيب من هيكل الأساس. من خلال تحليل ومقارنة تصميم الشركة والبنية التحتية ووحدات البناء والخبراء ذوي الصلة ، تقرر اختيار CFRP لتعزيز الأساس ، أي يتم استخدام CFRP لتعزيز العيوب المحلية للمؤسسة دون التأثير على فترة البناء والأساس الرئيسي ، وذلك لتلبية متطلبات قوة التثبيت.

2 مبدأ هيكل الخرسانة المقوى بألياف الكربون ، الخصائص التقنية والخصائص المادية لهذا المشروع.

مصنوعة من مواد ألياف الكربون من راتنجات الإيبوكسي المربوطة حزم من ألياف الكربون عالية الشد. بعبارة أخرى ، يتم ربط ألياف الكربون بسطح الهيكل أو المكون بواسطة مواد الراتنج لتشكيل مركب CFRP. من خلال التأثير التآزري لـ CFRP والهيكل أو المكون ، تزداد قدرة تحمل الهيكل أو المكون (مقاومة الثني والقص) ، ويتحقق الغرض من تقوية الهيكل أو المكون وتحسين الأداء الميكانيكي.

تشتمل مواد ألياف الكربون المستخدمة لتعزيز وإصلاح الهياكل الخرسانية بشكل أساسي على نوعين من ألياف الكربون والراتنج المطابق. تبلغ قوة الشد لألياف الكربون عشرة أضعاف قوة الفولاذ الإنشائي ، ومعامل المرونة يعادل الفولاذ. ومع ذلك ، فإن ألياف الكربون وحدها يصعب القيام بدورها ، لأنه من الصعب العمل معًا بعد النسيج في قماش من ألياف الكربون. عندما يكون الحمل منخفضًا ، تصل بعض ألياف الكربون ذات مستوى الضغط العالي إلى قوة الشد أولاً ، ثم تنسحب من حالة العمل ، وما إلى ذلك ، حتى الفشل الكلي. تلعب الراتنجات المتطابقة دورًا رئيسيًا في تقوية صفائح ألياف الكربون ، بما في ذلك الراتنج الأساسي ، وراتنج التسوية وراتنج الترابط. تتمثل الوظيفتان السابقتان في تحسين جودة الترابط لألياف الكربون ، وهذا الأخير هو جعل ألياف الكربون والخرسانة مركبة بالكامل ، والعمل معًا لتحسين قدرة تحمل الانثناء والقص للأعضاء ، لتحقيق الغرض من تعزيز الأعضاء.

3 تصميم تعزيز

310 افتراضات أساسية

تختلف قدرة التحمل النهائية للحزم الخرسانية المعززة بـ CFRP عن تلك الموجودة في الحزم الخرسانية العادية. الافتراضات الأساسية هي كما يلي: (1) يتم إهمال تأثير الخرسانة في منطقة التوتر ؛ (2) يجب أن يتوافق الخرسانة ، قضيب الصلب و CFRP مع افتراض قسم الطائرة بعد الانحناء ؛ (3) CFRP هو علاقة إجهاد مرنة خطية. لا يتم استخدام أساس معدات هذا المشروع بعد الانتهاء ، لذلك يتم إهمال تأثير القوة الثانوية من ألياف الكربون في تصميم التعزيز.

تصميم تعزيز قماش من ألياف الكربون 312

وفقًا لمتطلبات تعزيز البوليمر المقوى بألياف الكربون (CFRP) لوضع الملصقات على المكونات الخرسانية (لا تقل الملصقات الخرسانية عن C15) ، يتم فحص الخرسانة الأساسية أولاً. وفقًا لرسومات التصميم ، فإن قوة تصميم الخرسانة هي C30 ، والتي يتم اختبارها بواسطة اختبار الارتداد. القوة الفعلية للخرسانة هي C30 ، والتي تلبي متطلبات التعزيز.

بسبب إزاحة الثقب المحجوزة 215 ، من الضروري إعادة تحديد موقع الثقب الموجود على الحزمة. بعد إعادة الحفر ، سيتم إضعاف الضغط المحلي للشعاع. مساحة المقطع العرضي للشعاع المقوى هي 700 ، 6550

من أجل تقوية مرسى CFRP في أسفل الحزمة وزيادة مقاومة القص للشعاع ، يتم لصق أربعة ركب على شكل حرف U بعرض 100 $ على كل جانب من طرف الحزمة.

4. ملخص

يتمتع تعزيز ألياف الكربون بمزايا القوة العالية والتأثير الجيد ، ويمكنه تحسين مقاومة التآكل ومتانة الهيكل بشكل كبير ، وخفيف الوزن ، ومرونة جيدة ، وقطع سهل ، ونطاق تطبيق واسع ، وبناء مريح ، وسهولة التشغيل وما إلى ذلك.