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文档简介

,基于TRIZ的新型复合材料探究,本作品整体运用TRIZ理论的分析流程图,九屏幕分析图,资源分析,生命曲线分析,最终理想解分析,技术矛盾,功能分析,最终方案,CONTENTS,1,作品背景BACKGROUND,1.1 选题背景,我国上世纪修建的很多桥梁，设计荷载标准较低，大部分桥梁还在服役，在行车密度及车辆载重越来越大的今天，现有相当一部分桥梁满足不了使用要求。因此，旧危桥的加固和维修任务十分繁重。碳纤维以其优良的物理化学性能，可以较低的代价修复桥梁，有效延长桥梁的使用寿命。,1.2 碳纤维复合材料的优点,优点,2,问题分析ANALYSIS,2.1 九屏幕分析图,普通钢筋混凝土材料,混凝土、钢筋、钢索,碳纤维布、碳纤维片、碳纤维索,高性能复合材料制成的配件,碳纤维复合材料,桥梁加固,桥梁主体，桥梁加固,桥梁主体,高性能复合材料,2.2 功能分析,2.3 资源分析碳纤维复合材料目前有碳纤维布、碳纤维片、碳纤维管、碳纤维索等许多种，施工材料也有无机以及有机材料,2.4 S型进化曲线,专利文献分析研究报告,分析依据：,2.5 最终理想解,3,方案优化SCHEME OPTIMIZATION,3.1.1 主要技术矛盾,一、桥梁破损位置、大小、深度在不同的环境中不同，不利于碳纤维加固顺利施工。二、桥梁经过风吹日晒，主体结构以及钢筋结构受到腐蚀，出现桥梁各部分质量等不均匀。三、桥梁主体与新加入的碳纤维材料之间有缝隙，振动效应会加强，桥梁稳定性会下降。,分割原理,将成品碳纤维布分割成预先设定的尺寸，宽度在2米以内，在破损位置均匀铺设。,减少有害作用原理,对于腐蚀问题，用氟碳漆钢筋进行防腐作用，用环氧砂浆对破损位置进行修补。,事先防范原理,在铺碳纤维布之前，应先用滚筒将粘贴用环氧树脂均匀的涂在混凝土表面上，并挤出气泡，保证混凝土与碳纤维布之间有足够粘结，保证两者共同工作。,复合材料原理,利用碳纤维复合材料的优良物理化学特性，代替传统的加固修复材料，使桥梁更加坚固稳定。,方案1：桥梁原址重建，将混凝土桥梁中的部分力筋用碳纤维绞线代替，组成大型预应力束，用楔形系统锚固定在梁上。优点：新建桥梁稳定性大大提高，承载力大大加强，使用寿命大大加长。缺点：成本高，施工周期长，施工难度大，并且重建势必会影响交通规划，后续影响较大方案2：利用碳纤维材料粘贴在混凝土表面上，提高桥梁的强度，封闭混凝土裂缝。在桥墩外侧缠绕碳纤维布改善桥墩的强度及受力状态。优点：成本低，施工简单，施工周期短，提升桥梁一定的强度、稳定性和寿命。缺点：由于是原桥基础上加固，没有重建的稳定性高。,4,最终方案FINAL SCHEME,4.1,最终方案：利用碳纤维材料粘贴在混凝土表面上，提高桥梁的强度，封闭混凝土裂缝。在桥墩外侧缠绕碳纤维
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