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山東碳纖維布加固案例
來源:2016年01月25日
  碳纖維板作為一種新型建材,因其質輕、耐腐蝕、片材很薄、抗拉強度高而被廣泛應用。碳纖維片材加固法亦被視為梁式橋加固補強、提高承載能力。尤其是當橋高受限製時的首選加固方法.
  加固混凝土構件時,按構件的不同受力特點,用粘結材料將碳纖維片材有序地粘貼於構件表麵,實現對構件變形的約束,並因此而提高構件的極限強度和承載能力。碳纖維片材的抗拉強度和彈性模量都很高,厚度一般小於2mm。
  碳纖維片材加固橋梁計算方法通常與鋼筋混凝土構件計算方法類似。由於加固構件屬於二次受力構件,需要考慮碳纖維材料的滯後應變。碳纖維加固由於材料的特殊性.其獨特的受力特點為:
  (1)與傳統的其他加固方法相比,能最小程度地改變原有結構的應力分布。保證在設計荷載範圍內與原結構共同受力。
  (2)沿橋梁的主拉應力方向粘貼碳纖維片材,可約束混凝土表麵裂縫,防止其再擴展,從而達到提高構件抗彎剛度,減少構件撓度,改善梁體受力狀態的目的。
  (3)碳纖維片材由於主受力方向不同,有單向受力和雙向受力片材之分,可以根據不同的受力特性與方向,選擇不同的片材。
  (4)碳纖維片材加固混凝土時,在提高其受彎承載力的同時.還可能影響受彎構件的破壞形態。當碳纖維片材用量過多時.構件的破壞形態將由碳纖維被拉斷引起的破壞轉變為混凝土突然壓碎破壞;同時,由於碳纖維為完全彈性材料,它與鋼筋共同作用會減弱鋼筋塑性性能對構件延性的影響。碳纖維片材用量過多,構件延性將有所降低。因此,碳纖維片材用於鋼筋混凝土梁式橋的加固補強時。應根據實際情況合理使用。
  (5)由於碳纖維片材加固後,在最後破壞時的突然性,其承載能力極限狀態不能按普通鋼筋混凝土來定義,所以,一般按碳纖維抗拉強度的2/3(或更低)進行抗彎承載力計算。
  (6)碳纖維片材也可用於提高混凝土梁的抗剪承載力,其作用機理同箍筋類似。同時還可以明顯改善和增強構件的變形能力。
  (7)碳纖維片材與混凝土之間的粘結性能,本質上是接觸麵之間的相互作用。其宏觀上表現為液態聚合物浸潤表麵後形成的機械鎖結;微觀上表現為分子擴散後相互纏結作用、化學鍵作用、靜電吸引作用或其他複合作用。
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