碳纤维加固

时间：2020-08-24

碳纤维加固主要包括以下几个方面：
1、受弯构件加固
应用碳纤维布对受损混凝土梁进行加固主要是利用碳纤维抗拉承载力髙的特性，将碳纤维布粘贴在构件的受损部位，使之与混凝同承受荷载，以提高构件的承载力，从而达到加固补强的作用。
(1)受弯承载力加固
通过9根碳纤维布加固的具有初始损伤钢筋混凝土梁、6根碳纤维布直接加固钢筋混凝土梁及3根钢筋混凝土梁的抗弯性能试验，结果表明,采用碳纤维布加固钢筋混凝土梁可以有效地提高其抗弯性能，初始荷载、初始裂缝及加载历史等对加固梁的裂缝发展、刚度、屈服荷载和极限荷载均有不同程度的影响。
(2)受剪承载力加固
抗剪加固主要是将碳纤维布粘贴于构件的剪跨区，起到与箍筋类似的作用，以提高构件的抗剪承载力。通过对钢筋混凝土受剪梁疲劳损伤后进行了粘贴U型碳纤维布加固，再进行加固后梁的疲劳试验。试验结果表明：碳纤维加固梁，在疲劳荷载作用下，碳纤维布能明显降低加固梁中的箍筋应变，从而提髙梁的抗疲劳寿命。
2、受压构件加固
碳纤维布约束混凝土圆形柱或方形柱显着提高了柱的承载力,同时柱的延性也有较大改善。采用碳纤维布加固在压弯反向荷载作用下抗震性能的试验研究，研究结果表明，采用碳纤维布环向粘贴加固破坏的混凝土柱时，能提高柱子受剪承载力和延性系数，柱的变形和耗能能力提高，提高了结构在地震作用下的耗能能力;CFRP加固受损混凝土柱显着改善了柱的裂缝状态，对裂缝的继续发展有明显的抑制作用。
3、框架节点加固
未受损节点采用碳纤维加固对其承载力、刚度及变形都有提高。对于受损节点，碳纤维加固后，其极限承载力得到提高，而且提高幅度与未受损加固的相近，即受损对碳纤维加固节点极限承载力影响小;受损对加固节点延性影响小，但对加固后节点初期、中期刚度影响较大。
4、整体框架加固

碳纤维布加固后的损伤框架结构抵抗反复荷载的能力较强，试件承载力达到后随着位移承载力下降较小，即承载力退化较小;根据低周反复试验结果,CFRP加固后损伤混凝土框架在模拟地震作用下的破坏机构为:梁端和柱端均形成塑性铰的混合机制，破坏B寸梁柱节点混凝土拉坏，柱根混凝土压碎，但均发生在碳纤维布之间，结构延性良好。

碳纤维加固的特点：
(1)抗拉强度高，是同等截面钢材的7-10倍。
(2)重量轻，密度只有普通钢材的1/4。
(3)耐久性好，可阻抗化学腐蚀和恶劣环境、气候变化的破坏。
(4)施工方便快捷、省力节时、施工质量易于保证。
(5)适用范围广，混凝土构件、钢结构、木结构均可进行加固。可大幅度提高构件的承载能力、抗震性能和耐久性能。

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