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碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)原理

構(gòu)件外部粘貼碳纖維片材加固法是根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力分析計(jì)算結(jié)果和受力特征，應(yīng)用配套樹脂將碳纖維片材粘貼于強(qiáng)度不滿足受力要求的混凝土構(gòu)件外部相應(yīng)部位，以達(dá)到構(gòu)件滿足承載力要求的一種補(bǔ)強(qiáng)加固方法。

8.2外部粘貼碳纖維加固法的加固原理與粘貼鋼板加固基本相同，是利用其配套樹脂的抗剪切強(qiáng)度將混凝土構(gòu)件承擔(dān)的荷載傳遞給碳纖維片材，使后粘貼碳纖維片材和原鋼筋混凝土構(gòu)件共同承受外部荷載作用力的一種加固方法。

8.3 因同屬構(gòu)件外部粘貼加固，碳纖維加固混凝土結(jié)構(gòu)也存在應(yīng)力滯后、應(yīng)變超前和卸荷的問題。設(shè)計(jì)施工時(shí)可根據(jù)直接卸荷和間接卸荷的適用范圍來確定采取不同的卸荷方式。

8.4 外部粘貼碳纖維加固與外部粘貼鋼板加固優(yōu)缺點(diǎn)分析比較：

①碳纖維材料本身相對比強(qiáng)度高、重量輕，加固施工后基本不改變原結(jié)構(gòu)的外型尺寸，同時(shí)基本不增加原結(jié)構(gòu)自重；

②碳纖維加固施工工藝流程簡單，施工工期短、效率高。

③碳纖維自身彈性模量高，加固后對溫度裂縫、銹脹裂縫等細(xì)微變形控制效果較好。

④碳纖維加固幾乎不用栓錨固定和外物加壓，對混凝土原結(jié)構(gòu)幾乎沒有破壞。

⑤采用碳纖維加固法加固施工后，裝飾施工時(shí)無須處理界面，只在碳纖維片材施工后工序時(shí)灑砂粘貼即可。

⑥碳纖維加固雙層或三層粘貼時(shí)，因自身厚度較薄，幾乎沒有因厚度增加的剪力力矩影響，所以加固效果較好。

⑦碳纖維布材因其材料自身的柔韌性、可纏繞性，對狹窄工作面的加固施工加固效果*。

⑧碳纖維布材為各向異性材料，加固設(shè)計(jì)時(shí)一般只是利用其縱向的高強(qiáng)來補(bǔ)強(qiáng)鋼筋混凝土構(gòu)件的拉彎強(qiáng)度，對于抗壓構(gòu)件和受力復(fù)雜的構(gòu)件加固效果較差。

⑨碳纖維加固一般不能補(bǔ)強(qiáng)構(gòu)件的剛度，用板材補(bǔ)強(qiáng)造價(jià)較高，其綜合效果不如粘貼鋼板或型鋼加固。

9碳纖維加固適用范圍

9.1本加固方法普遍適用于房屋建筑和一般構(gòu)筑物中承受靜力作用的一般受彎及受拉構(gòu)件，對于受壓構(gòu)件、剛度不足構(gòu)件、承受動(dòng)荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件均不適合使用。對砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固中也可以應(yīng)用。

9.2 采用碳纖維片材加固的混凝土結(jié)構(gòu)，長期使用環(huán)境溫度一般不能大于60°C，特殊環(huán)境下采用此技術(shù)，必須采取相應(yīng)的防護(hù)措施。