最近、川蔵、チベット、新疆ウイグル自治区などの一部の地域でマグニチュード3以上の地震が多く発生しています。 幸い、現在、死傷者はいません。 地震による財産の損失や人的被害を減らすために、地震地帯に位置する地域の建物はさまざまな程度に強化されています。 その中で、建築補強業界で最も広く使用されている材料は炭素繊維布です。
炭素繊維複合材料の強化原理
炭素繊維布は、実際には12K炭素繊維シルクから織られた一方向の炭素繊維強化製品です。 炭素繊維複合材料を形成するために、含浸接着剤と一緒に使用されることがよくあります。 CFRP鉄筋コンクリート構造は、高強度、軽量、耐食性、耐酸性、耐アルカリ性という特徴があり、本来の建築空間を占有せず、構造が便利で、用途が広い。 機械的性質の点では、CFRPの引張強度は通常の補強材の8〜10倍に達する可能性がありますが、重量は補強材よりもはるかに軽量です。 補強中のコンクリート構造物の自重の増加は基本的に無視できる。
適用範囲
炭素繊維布は、外部補強材として多くのメリットがありますが、コントロールが難しい弱点もあります。 主な理由は、補強設計において、この材料の火災、人為的損傷、またはその他の事故の可能性のあるリスクを評価することが難しいためです。 したがって、この材料は、次のプロジェクトの補強にのみ適用できます。1）補強された元の構造とコンポーネントは基本的に無傷ですが、活荷重に耐える能力を高める必要があります。 2）設計または構造上の誤りにより、元の構造およびコンポーネントには、補強が必要な引張補強材またはスターラップがあまり装備されていません（ただし、既存の補強比は、指定された最小補強比より低くてはならないことに注意してください） GB 50010で）; 3）元の構造部材の耐震性能を高めるため。 4）腐食性媒体のある場所の補強に使用されます。
使用例：硬化ブリッジ
橋梁本体の潜在的な安全上の危険性のため、鄭州の第2道路で正興街を横断する道路橋は炭素繊維布で補強され、何百もの炭素繊維布が橋の底の上部に貼り付けられています。 （写真は道路橋の底を示しています）
鉄筋構造
鉄骨構造の従来の修理方法と比較して、CFRP補強には明らかな利点があります。 CFRP補強は、基本的に元の構造の重量とサイズを増加させません。 最も重要なことは、CFRP補強材は開口部や溶接を必要とせず、鉄骨構造に損傷を与えず、元の構造の強度と完全性を確保することです。
風力発電における炭素繊維複合材料の応用
炭素繊維布の高強度と軽量により、風力タービンや風車のブレードの製造に理想的な素材になっています。 カーボンファイバークロスを使用した風車のブレードは、従来の風車のブレードよりも硬く、耐用年数が長いため、より少ない風でより多くのエネルギーを生成できます。
風力タービンブレードへの炭素繊維複合材料の具体的な適用.
アプリケーションの位置と効果:
1.メインビームキャップ：ブレードの重量を大幅に減らし、ブレードの剛性を向上させます。
2.皮膚表面：圧力と張力に耐えるブレードの能力を向上させ、ブレードへの環境の腐食を軽減します。
3.ブレードルート：①ルート材料の破壊強度とベアリング強度を改善し、ルートボルトの圧力を下げます。②ボルトの数を増やし、ブレードとハブの接続部で新しいエネルギーを統合し、静的強度と疲労強度を向上させます。
4.雷保護システム：ブレードの前端と後端は、雷のストロークを効果的に回避し、ブレードの関連するパフォーマンスを確保するように特別に設計されています。
刃先付近：①重量を減らし、ハブへの負荷を減らします。②関連する方法と対策により、ブレードの振動方向と強度を保証できます。
