在各种加固方法中,用碳纤维增强树脂(CFRP)布或板加固钢筋混凝土构件的方法,在20世纪80年代中后期美、日、欧等发达地区应用以来,现已在我国得到*的发展和普及。由于CFRP加固具有很好的比强度、比刚度、耐腐蚀、耐久性强、非磁性、重量轻、**损、**、施工方便和施工工期短等优点,所以现广泛应用于各类工程和民用建筑中。!
碳纤维布加固修补结构技术是一种新型的加固技术,主要用于混凝土结构的加固与修补工程。碳纤维与传统的加大混凝土截面或粘钢混凝土补强相比,具有节省空间,施工简便,不需要现场固定设施,施工质量易*,基本不增加结构尺寸及自重,耐腐蚀、耐久性能好等特点。另外,采用该工法,可大大提高建筑物的使用寿命,降低加固成本。因此,碳素纤维作为划时代的补强材料,而备受青睐和关注。
说到加固方法,大家首先会想到粘钢加固和碳纤维加固,由于粘钢和碳纤维加固的计算原理、公式和限制条件相同,在确认构件可以采用粘钢和粘碳纤维加固后,如何快速判断是使用粘钢还是粘碳纤维布加固。
从基本原理和材料特性等方面考虑方案的选择:(1)结构变形碳纤维布与钢板的弹性模量基本相同,但碳纤维布的抗拉能力是钢板的8倍。因此,当建筑结构发生较大变形时,建议采用粘贴碳纤维布加固的方法。如果变形能力较小,建筑构件的承载力相差较大,为减小应力滞后,保证材料的充分性能,宜采用粘钢加固。
(2)钢筋要求在加固要求相同的情况下,粘钢加固所需的截面较大,能明显了结构刚度。如果两者的抗弯强度相同,则粘钢筋的挠度和裂缝宽度比粘碳纤维布筋的小。
(3)加固环境的影响如果结构处于的腐蚀加固环境,建议使用碳纤维布,因为碳纤维布的耐腐蚀性比钢要好很多。
碳纤维加固适用范围
碳纤维加固技术的应用范围非常广泛,特别是在建筑结构加固、桥梁、隧道等工程领域。 以下是碳纤维加固的适用范围:
1建筑物:对于含钢筋混凝土(或混凝土)柱、墙、梁、板或其他建筑结构的加固。
2土石结构的加固:如堤防、围堰、水坝的岩石结构加固。
3钢结构轮船或其他设备的加固:如大型船体、油轮和钢框架船。
4铁路桥梁维修和加固:如长时间运行的铁路桥梁及其他跨越水道的桥梁。
5道路桥梁的加固及维修:如高速公路、城市快速路、及其他水泥、石材、驳岸等道路结构。
适用范围:
碳纤维加固法可用于混凝土结构抗弯、抗剪加固,同时广泛用于各类工业与民用建筑物、构造物的防震、防裂、防腐的补强。
·混凝土结构物、桥梁及建筑物的梁、柱、面板加固。
·隧道、港湾设施、烟囱、仓库、厂房的加固。
·受盐害的混凝土、桥梁以及河川构造物的防护和加固。
维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术。
碳纤维加固技术的应用越来越广泛。碳纤维加固混凝土和钢筋混凝土结构的研究比较成熟,而碳纤维加固砌体结构、钢结构、木结构的研究还处于初始阶段。碳纤维加固技术应用前景广阔,研究碳纤维加固技术对工程实践有重要的意义,对碳纤维加固技术的研究进行整理,能为相关研究人员了解这一领域的研究成果和开展研究提供参考。
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