馮洋
山東建固特種專業(yè)工程有限公司 山東濟(jì)南 250014
通過對(duì)建筑結(jié)構(gòu)加固要求及纖維復(fù)合材料功能特性的綜合考慮,深入探討相應(yīng)加固技術(shù)的研究進(jìn)展,并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)運(yùn)用,能夠使建筑結(jié)構(gòu)加固效果更加顯著,保持其良好的應(yīng)用狀況。因此,在細(xì)化建筑結(jié)構(gòu)方面的研究內(nèi)容過程中,需要全面了解纖維復(fù)合材料支持下的加固技術(shù)研究進(jìn)展,促使建筑結(jié)構(gòu)能夠處于穩(wěn)定、安全的應(yīng)用狀態(tài),避免影響其利用價(jià)值。
所謂的纖維復(fù)合材料,是指由增強(qiáng)纖維材料,如玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維等,與基體材料經(jīng)過纏繞,模壓或拉擠等成型工藝而形成的材料,應(yīng)用過程中取得了良好的成效,能夠?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)加固效果增強(qiáng)及可靠性提高等提供專業(yè)支持,避免建筑處于不安全的應(yīng)用狀態(tài),可滿足建筑領(lǐng)域長效發(fā)展要求。同時(shí),通過對(duì)纖維復(fù)合材料引入及科學(xué)應(yīng)用的綜合考慮,能夠使建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)內(nèi)涵更加豐富,有利于延長其使用年限,給予建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用安全性及穩(wěn)定性提高等提供更多的專業(yè)保障。
在了解纖維復(fù)合材料功能特性及應(yīng)用價(jià)值的基礎(chǔ)上,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)其作用下建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用,則需要了解這類材料的研究進(jìn)展。在此期間,相關(guān)的內(nèi)容包括以下方面:
最初對(duì)纖維復(fù)合材料進(jìn)行研究時(shí),充分考慮了其強(qiáng)度,并將這類材料應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,為輕型建筑設(shè)計(jì)思路拓寬及水平提升帶來了保障作用。同時(shí),纖維復(fù)合材料作為一種輕型建筑設(shè)計(jì)材料,能夠?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果增強(qiáng)提供科學(xué)保障,滿足與時(shí)俱進(jìn)的發(fā)展要求,確保建筑結(jié)構(gòu)加固狀況良好性,一定程度上為其加固技術(shù)發(fā)展帶來了保障作用。
20世紀(jì)80年代,通過對(duì)碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料界面效應(yīng)的深入研究,并在微觀性能實(shí)驗(yàn)的配合作用下,加快了建筑結(jié)構(gòu)加固材料的研究進(jìn)展。同時(shí),隨著時(shí)間的推移,研究人員對(duì)纖維復(fù)合材料的拉伸、壓縮、剪切特性的不平衡、斷裂韌性等進(jìn)行了充分考慮,并將其視為重要的建筑結(jié)構(gòu)受力構(gòu)件,為建筑施工效果增強(qiáng)帶來了保障作用,在不同工程項(xiàng)目實(shí)踐中得到了充分利用,豐富了建筑結(jié)構(gòu)性能優(yōu)化過程中所需的參考信息。除此之外,在加固修補(bǔ)混凝土結(jié)構(gòu)的過程中,纖維復(fù)合材料也得到了更多的關(guān)注,并隨著其鉆削技術(shù)研究程度的不斷加深,為建筑材料制備技術(shù)的發(fā)展提供了參考依據(jù),推動(dòng)了纖維復(fù)合材料的發(fā)展。
在21世紀(jì)初期,借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、有限元軟件的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),對(duì)纖維復(fù)合材料加固的混凝土構(gòu)件受力狀況進(jìn)行了科學(xué)分析,開展了其應(yīng)力分布方面的計(jì)算工作,為建筑領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展提供了重要的技術(shù)支持,豐富了結(jié)構(gòu)加固處理中所需的技術(shù)手段。同時(shí),隨著對(duì)纖維復(fù)合材料支持下加固修復(fù)損傷鋼結(jié)構(gòu)的可行性研究關(guān)注度的不斷提高,拓寬了這類材料在帶損傷結(jié)構(gòu)加固方面的研究思路,能夠使建筑結(jié)構(gòu)加固處理工作開展更具科學(xué)性,有利于完善與之相關(guān)的修繕方案,最大限度地降低建筑結(jié)構(gòu)問題發(fā)生率。
在對(duì)纖維復(fù)合材料進(jìn)行研究時(shí),以工程項(xiàng)目的實(shí)際情況為基礎(chǔ),將該材料作用下的加固砌體、建筑柱體等作為研究對(duì)象,在計(jì)算機(jī)三維空間中對(duì)建筑結(jié)構(gòu)加固構(gòu)件進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬分析,提高了對(duì)纖維復(fù)合材料自身特性的正確認(rèn)識(shí),也為建筑加固提供了參考信息。與此同時(shí),將有限元軟件應(yīng)用于纖維復(fù)合材料研究工作開展中,能夠進(jìn)一步提高其在建筑結(jié)構(gòu)加固中的利用效率,完善其建設(shè)事業(yè)長效發(fā)展中所需的結(jié)體系。
一些研究人員還需要對(duì)纖維復(fù)合材料預(yù)應(yīng)力技術(shù)、構(gòu)件軟化分析等方面的綜合考慮,分析了二次受力作用下這類材料的應(yīng)用狀況,完善了加固建筑結(jié)構(gòu)過程中所涉及的理論體系,可為相應(yīng)施工作業(yè)的順利開展提供參考依據(jù),可使纖維復(fù)合材料處于良好的應(yīng)用及發(fā)展?fàn)顟B(tài),給予建筑結(jié)構(gòu)問題應(yīng)對(duì)效果增強(qiáng)更多的專業(yè)保障。
在細(xì)化建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)發(fā)展中所需的復(fù)合纖維材料的研究內(nèi)容過程中,也對(duì)其作用下的建筑結(jié)構(gòu)耐久性、抗腐蝕性、成本經(jīng)濟(jì)性等進(jìn)行了深入思考,可加復(fù)合纖維材料視為重要的加固材料直接應(yīng)用于大型工程中受力構(gòu)件性能優(yōu)化方面,促使建筑結(jié)構(gòu)加固處理思路更加清晰,并為其建設(shè)事業(yè)發(fā)展水平提升打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
近些年對(duì)纖維復(fù)合材料發(fā)展進(jìn)行研究時(shí),構(gòu)建了與之相關(guān)的應(yīng)力-應(yīng)變行為的模型,并對(duì)建筑構(gòu)件的疲勞性進(jìn)行了科學(xué)分析,關(guān)注了纖維復(fù)合材料在力學(xué)性能、環(huán)保性等方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),可滿足高強(qiáng)度建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件制備要求,全面提升其在未來實(shí)踐中的加固處理水平。
未來在促進(jìn)纖維復(fù)合材料發(fā)展、提升建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)應(yīng)用水平的過程中,將會(huì)涉及這些方面的內(nèi)容:①在熔融絲制造與增材制造技術(shù)的配合作用下,可得到連續(xù)碳素纖維復(fù)合材料,促使建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量更加可靠,滿足其安全應(yīng)用要求;②通過對(duì)高性能、多纖維混雜及成本經(jīng)濟(jì)性良好的纖維復(fù)合材料發(fā)展的深入思考,能夠?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)加固技術(shù)在實(shí)踐中的作用效果更加明顯,也能豐富纖維復(fù)合材料加固結(jié)構(gòu)黏結(jié)性能研究工作內(nèi)容,獲取參考利用價(jià)值大的研究成果,完善建筑結(jié)構(gòu)體系。
綜上所述,通過對(duì)研究進(jìn)展的分析及考慮,有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)纖維復(fù)合材料的高效利用,全面提高建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量,滿足現(xiàn)代建筑建設(shè)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展要求。因此,未來在提升建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)應(yīng)用水平的過程中,需要考慮纖維復(fù)合材料的引入及作用發(fā)揮,積極開展其支持下的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)研究進(jìn)展分析工作,實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑建設(shè)中的結(jié)構(gòu)問題的科學(xué)應(yīng)對(duì)。