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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度不滿足受力要求的混凝土構(gòu)件外部相應(yīng)部位，以達到構(gòu)件滿足承載力要求的一種補強加固方法。

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)計施工時可根據(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)缺點分析比較：

①碳纖維材料本身相對比強度高、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，裝飾施工時無須處理界面，只在碳纖維片材施工后工序時灑砂粘貼即可。

⑥碳纖維加固雙層或三層粘貼時，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)計時一般只是利用其縱向的高強來補強鋼筋混凝土構(gòu)件的拉彎強度，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強構(gòu)件的剛度，用板材補強造價較高，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)的防護措施

。

　　粘貼碳纖維板材的具體方法如下：① 應(yīng)按設(shè)計要求的尺寸裁剪碳纖維板，按產(chǎn)品供應(yīng)商提供的工藝規(guī)定配制粘結(jié)樹脂；②將碳纖維板表面擦拭干凈至無粉塵。如需粘貼兩層時，對底層碳纖維板兩面均應(yīng)擦拭干凈；③ 擦拭干凈的碳纖維板應(yīng)立即涂刷粘結(jié)樹脂，膠層應(yīng)呈突起狀，平均厚度不小于2mm；④ 將涂有粘結(jié)樹脂的碳纖維板用手輕壓貼于需粘貼的位置。用橡皮滾筒順纖維方向均勻平穩(wěn)壓實，使樹脂從兩邊溢出，保證密實無空洞。當(dāng)平行粘貼多條碳纖維板時，兩板之間空隙應(yīng)不小于5mm；⑤ 需粘貼兩層碳纖維板時，應(yīng)連續(xù)粘貼。如不能立即粘貼，再開始粘貼前應(yīng)對底層碳纖維板重新做好清潔工作

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