張弦波

摘 要：PET材料作為一種新型的FRP來(lái)對(duì)受損或承載力不夠結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行外包加固，使其達(dá)到結(jié)構(gòu)安全性的要求，本文將對(duì)這種新型材料在工程中運(yùn)用的經(jīng)濟(jì)性情況進(jìn)行分析研究。

關(guān)鍵詞：PET；經(jīng)濟(jì)性比較

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.111

0 引言

PET材料即聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，該種材料是由對(duì)苯二甲酸與乙二醇經(jīng)縮合聚合化學(xué)反應(yīng)后而得到的一種高聚物，以往大多用在日用品、食品包裝等一些方面；但隨著近年來(lái)對(duì)改材料的深入研究，已經(jīng)逐漸將其運(yùn)用到土木工程方面，主要是作為一種新型的FRP來(lái)對(duì)受損或承載力不夠結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行外包加固，使其達(dá)到結(jié)構(gòu)安全性的要求。而本文將對(duì)這種新型材料在工程上運(yùn)用后的經(jīng)濟(jì)性情況進(jìn)行一定的分析研究，同時(shí)為工程設(shè)計(jì)、施工加固人員提供一些參考依據(jù)。

1 不同加固方法的性能比較

目前土木工程中常用的加固方法以及各自優(yōu)缺點(diǎn)分析如下：

增大構(gòu)件截面法：其優(yōu)點(diǎn)是施工成本較低，且設(shè)計(jì)和施工的經(jīng)驗(yàn)豐富；但缺點(diǎn)也很明顯，濕作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)周邊的工作生活環(huán)境有一定的影響，構(gòu)件的自重以及截面增大，加固后建筑的使用空間會(huì)有所減小。

外包鋼加固法：其優(yōu)點(diǎn)是施工相對(duì)快捷簡(jiǎn)便、鋼材的受力性能較好，現(xiàn)場(chǎng)工作量較??；但缺點(diǎn)是用鋼量大，經(jīng)濟(jì)成本較高，并且不適合腐蝕介質(zhì)較強(qiáng)的環(huán)境中使用。

增加支撐加固法：該種加固方法受力明確、方法簡(jiǎn)單且效果明顯，但最大的問(wèn)題在于會(huì)改變建筑物的原貌以及影響使用功能，而且影響建筑物內(nèi)外的空間并且現(xiàn)場(chǎng)工作量較大，往往只用于整體結(jié)構(gòu)的加固。

外包FRP加固法：這種加固法方法不需要建筑模板，并且具有更高的強(qiáng)度和韌性，以及更好的能量吸收能力。特別是外包FRP層（無(wú)論是CFRP還是PET），都具有很強(qiáng)的耐腐蝕能力，因此更適合惡劣環(huán)境下應(yīng)用。

2 不同加固方法經(jīng)濟(jì)性比較

首先先來(lái)看增大構(gòu)件截面法的加固成本，該種方法相當(dāng)于重新施工制作一根原有的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，當(dāng)構(gòu)件為鋼筋混凝土?xí)r，該方法僅僅需要少量的鋼筋和部分混凝土即可，因此其加固材料成本較低。但我們也應(yīng)該看到，該方法施工時(shí)間較長(zhǎng)并且受氣候環(huán)境影響較大，并且工程量較少時(shí)人工費(fèi)所占極高，經(jīng)調(diào)查人工費(fèi)與材料費(fèi)的比例要到1：1甚至更多，這還沒(méi)有考慮到對(duì)周邊環(huán)境造成影響、工程時(shí)間成本以及加固工程后期保養(yǎng)維護(hù)等一些額外費(fèi)用。因此，該種加固方法雖然簡(jiǎn)單易行，但總體計(jì)算下來(lái)成本較高，并不是非常合算。

其次來(lái)分析增加支撐加固法，該加固方法與增大構(gòu)件截面法的經(jīng)濟(jì)性類似。但由于增加支撐加固法大多為建筑物或構(gòu)筑物的整體結(jié)構(gòu)加固，因此工程量往往都較大，所以單位工程量中的人工費(fèi)與材料費(fèi)的比例要低于前一種方法。但同樣該種方法后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用也不低，并且會(huì)損害建筑物的原貌和使用功能，在這些有形和無(wú)形的經(jīng)濟(jì)損失程度不可預(yù)計(jì)，而且必須要在工程結(jié)構(gòu)的各方面條件允許的情況下才可以采用。

外包鋼加固法以及外包碳纖維材料的加固方法目前在我國(guó)已經(jīng)使用的非常廣泛，而外包PET材料則運(yùn)用的較少。這三種加固方法機(jī)理類似，因此將其經(jīng)濟(jì)性對(duì)比分析以表格的形式展現(xiàn)，根據(jù)實(shí)際調(diào)查結(jié)果和試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理分析。

外包PET材料的加固方法，在施工人工費(fèi)，材料費(fèi)以及后期的維護(hù)費(fèi)用上都要低于外包鋼和外包碳纖維材料的加固方法；并且在實(shí)際工程的調(diào)查情況和試驗(yàn)研究結(jié)果中也顯示出外包PET材料的構(gòu)件承載力性能不低于外包碳纖維材料的構(gòu)件，但由于本文不著重分析加固后構(gòu)件性能，因此不再贅述。

3 結(jié)語(yǔ)

采用外包PET材料的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)措施，能夠恢復(fù)和提高舊有結(jié)構(gòu)承載能力和保護(hù)周邊環(huán)境不受影響，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)壽命，滿足使用需要，同時(shí)消除結(jié)構(gòu)安全隱患，又節(jié)省大量投資和維護(hù)費(fèi)用，可收到較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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