Renforcement des poutres et des dalles

Avec le développement rapide de l'économie chinoise, la construction d'ingénierie à grande échelle se développe. Au cours du processus de construction, la qualité du projet n'est pas à la hauteur en raison

du faible niveau technique ou de la gestion inadéquate, et divers problèmes de qualité apparaissent. Dans les bâtiments existants, cette situation se produit également. Une utilisation à long terme de la

structure principale d'un projet en cas de charges d'humidité ou de vibrations entraînera également l'écaillage du béton, la corrosion de l'acier, etc., ce qui entraînera une réduction significative de la résistance

structurelle. Lorsque la charge structurelle change et que la structure d'origine ne peut pas répondre aux exigences de résistance ou de rigidité, il est nécessaire de détecter et de renforcer la structure ou les

composants. En plus des méthodes traditionnelles d'agrandissement de la section transversale et d'enroulement de l'acier, de nouvelles méthodes de renforcement sont apparues ces dernières années, 

telles que le renforcement par précontrainte FRP, le béton projeté, l'acier de liaison et le renforcement par enroulement en polymère renforcé de fibres de carbone (CFRP).

La technologie de renforcement et de réparation du béton avec CFRP consiste à renforcer la structure d'origine en collant le tissu CFRP à la surface de la structure. En général, il convient aux parties tendues

des dalles et des poutres, aux parties cisaillement des poutres, des colonnes et des piliers, aux parties avec une longueur d'ancrage insuffisante des barres d'armature, au renforcement des colonnes et des

piliers, et au renforcement en flexion, en cisaillement et en traction des fermes de toit. La fibre de carbone est également largement utilisée dans divers bâtiments industriels et civils, structures, renforcement

antisismique, antifissuration et anticorrosion. Par rapport au béton armé traditionnel ou au béton lié à l'acier, la fibre de carbone présente les avantages suivants : gain de place, construction simple, pas besoin

d'installations de fixation sur site, assurance qualité de construction facile, pas d'augmentation de la taille et du poids de la structure, résistance à la corrosion, bonne durabilité, etc. De plus, l'adoption de cette

méthode peut améliorer considérablement la durée de vie des bâtiments et réduire le coût du renforcement. Par conséquent, la fibre de carbone a attiré beaucoup d'attention en tant que matériau de renforcement

qui fait époque.

1 principe de conception du renforcement

Dans le calcul des poutres et dalles en béton renforcées avec du PRFC, l'effet du béton dans la zone de tension est négligé. La déformation moyenne du béton, du PRFC et de l'acier après pliage est conforme à

l'hypothèse de section plane, et la relation contrainte-déformation élastique linéaire est adoptée pour le PRFC. Selon l'hypothèse de section plane, la déformation de la fibre de carbone doit être légèrement supérieure

à celle de la barre d'armature. Pour simplifier le calcul, la déformation en traction de la fibre de carbone peut être approximativement égale à celle de la barre d'armature. Selon le principe de tension égale, la surface du

PRFC peut être transformée en surface équivalente de barres d'acier, puis la surface équivalente de barres d'acier peut être obtenue.

2 exemple de projet

Pour un projet de palais dans une zone touristique, le support de coffrage n'a pas été calculé et les bielles horizontales et verticales sont déraisonnables, ce qui entraîne une rigidité insuffisante du support. Lorsque la

résistance du béton n'a pas atteint une certaine résistance, la déformation du support de coffrage augmente en raison de l'influence de la charge du sol, et la dalle de plancher produit une déflexion excessive, ce qui entraîne

des fissures. Le phénomène de nid d'abeilles se produit au bas de la travée médiane de certaines poutres de cadre lors du coulage du béton, ce qui affecte sérieusement la capacité portante. Après une exploration sur place, 

la position en nid d'abeille des poutres de cadre non qualifiées est renforcée par des matériaux de rapiéçage, et les dalles de plancher présentant des fissures en flexion sont renforcées par le collage de fibres de carbone pour

restaurer la capacité portante de conception d'origine.

3 schéma de renforcement

1) pour les poutres et les dalles avec des surfaces en nid d'abeille et perforées, les méthodes suivantes peuvent être utilisées pour la réparation :

A. déterminer la zone de réparation du béton.

B. découper le béton détaché dans la zone de réparation, nettoyer la poussière et les débris dans la zone jusqu'à ce que le béton dur soit exposé.

C. réparer la surface du béton avec un matériau de réparation du béton (interface de brosse, plâtre, calandre, etc.).

D. arroser ou couvrir de sacs en plastique à temps après 1 à 2 heures d'opération de réparation et garder la surface humide pendant 2 à 3 jours.

2) renforcement de la dalle : pour les plus grands plats, la méthode de renforcement du bas de la dalle avec des feuilles de fibre de carbone collées dans les deux sens est adoptée.

4 technologie de construction

Spécification du matériau en fibre de carbone : épaisseur de couche unique de 0,167 mm, résistance à la traction d'au moins 3400 MPa, module d'élasticité en traction d'au moins 2,3 x 105 MPa, allongement

d'au moins 1,6 %.

5 Résumé

La structure poutre-dalle en béton renforcé de fibres de carbone de ce projet utilise pleinement les caractéristiques du tissu en fibre de carbone, qui est un nouveau matériau. On peut constater que la construction

en béton renforcé de fibres de carbone est simple, simple et sûre, n'occupe pas d'espace, peut améliorer efficacement l'efficacité du travail, raccourcir la période de construction, etc. Dans le même temps, la qualité

du renforcement est efficacement garantie, la stabilité de la structure en béton armé est stable, la capacité portante est garantie et de bons avantages économiques et sociaux sont créés.