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    從構件疲勞破壞談鋼筋混凝土結構加固
    瀏覽: 發布日期:2018-01-25
               加固公司網訊:鋼筋混凝土結構是目前最常見的結構形式,伴隨著時間的推移,鋼筋混凝土結構出現運營障礙是很常見的現象,對它的維修加固是關系生命安全的很重要的工作。
     
              在所有外力對鋼筋混凝土結構的破壞中,疲勞破壞是結構承載能力退化的主要原因之一。



                疲勞破壞,是指材料、零件和構件在循環加載下,在某點或某些點產生局部的永久性損傷,并在一定循環次數后形成裂紋、或使裂紋進一步擴展直到完全斷裂的現象。
     
                理解疲勞破壞并不難,例如地震,地震對建筑物的損壞一般是對建筑材料的疲勞破壞。

              地震來臨時,“山崩地裂”“地動山搖”,我們知道建筑物是建造在地面上的,其所受地震破壞的方式主要受地震波的傳播方式影響。也就是說,建筑物震損有三種方式:上下顛簸、水平搖擺、左右扭轉。多數時候,還是三種方式的復合作用。
     
               地震波傳播方式有縱波、橫波、面波,由于地球表層巖性的復雜性,傳播過程中也會出現像激流中“漩渦”的復雜情況。縱波使建筑物上下顛簸,力量非常大,建筑物來不及跟著運動,使底層柱子和墻突然增加很大的動荷載,疊加建筑物上部的自重壓力,若超出底層柱、墻的承載能力,柱、墻就會垮掉。底層垮掉后,上面幾層建筑的重量就像錘子砸下來一樣,又使第二層壓壞,發生連續倒塌,整個建筑直接“坐”下來,原來的第三層瞬間變為“第一層”。
     
                 面波使建筑物水平搖擺,相當于對建筑物沿水平方向施加了一個來回反復的作用力,若底部柱、墻的強度或變形能力不夠,就會使整棟建筑物向同一方向歪斜或傾倒。
     
                 第三種作用是扭轉。引起扭轉的原因是有的地震波本身就是打著“旋兒”過來的,也有的情況是因為面波到達建筑物兩端早晚的時間差引起的。這種情況引起建筑物扭動。建筑物一般抗扭能力較差,很容易扭壞。震區有的房子角部坍塌,多屬這種情況。

               在中國唐山、汶川、雅安等特大地震中,生靈涂炭,人民損失慘重,其中很重要的原因是我們的房屋建筑抵御強烈地震的能力太低。2008年之后,全社會對建筑抗震給予關注,國家加大抗震設防力度,而在工程界,采用粘貼碳纖維布抗震加固建筑物成為潮流。

               大量的工程實踐表明,界面粘結性能良好可以很大程度上提高加固工程的結構可靠性,減少加固構件在運營階段的風險,有效防止粘結界面提前發生剝離破壞,保障了整體加固結構的安全性和經濟性。
     
               地震對任何材料都會發生疲勞破壞,因此工程結構加固用碳纖維膠必須考慮疲勞極限,以免造成不必要的財產損失和人身傷亡事故。

               疲勞強度,是指材料在無限多次交變載荷作用而不會產生破壞的最大應力,稱為疲勞強度或疲勞極限。
     
              《工程結構加固材料安全性鑒定技術規范》GB50728-2011中對加固材料的疲勞強度注有測定方法,遵照國標對碳纖維浸漬膠做疲勞強度實驗:
     
                在室溫下,以頻率5Hz、應力比5:1.5、最大應力為4.0Mpa,經2×106次等幅正弦波疲勞荷載作用后,觀察試件是否被破壞。

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