粘钢加固与粘碳纤维布加固适用性分析

时间：2022-02-16

利用结构粘合剂将加固材料粘贴在加固构件的薄弱区域，实现了结构加固的方法。由于其应用广泛、施工方便快捷等优点，越来越受到工程技术人员的喜爱和广泛应用。

粘钢加固和粘贴碳纤维加固具有相似的加固原理，且近些年粘贴碳纤维加固作为一种新型结构加固补强技术，有些工程技术人员则忽视两种加固方法各自的优缺点和适用性，错误的将粘贴碳纤维布加固和粘钢加固等同考虑，在部分实际工程中既没有达到预期的加固效果还增加了不必要的加固成本。

粘贴碳纤维布加固原理与粘钢加固原理基本相同，作为加固技术的姐妹方法，具有相似的优缺点，具体情况如下：

优点：

1.加固灵活多样，不会导致建筑物其他构件的连锁加固，经济效益高；

2.加固过程中不会改变结构外观，对原结构的损伤较小(基本无损伤)，结构自重增加较小；

3.施工现场湿作业工作量小，施工方便耐用。

缺点：主要受环境条件限制，规范要求其施工环境不**过60个℃，粘贴时湿度不**过700%，无化学腐蚀环境，应采取措施，耐高温、耐火性差。

虽然它们是加固姐妹的方法，有相似的优缺点，但它们也有自己不同的特点和差异。对于粘贴碳纤维布，碳纤维布具有、强度高的特点，常用的碳纤维布重量仅为200g/㎡和300g㎡两种类型的设计厚度也比较轻，一层200g/㎡碳纤维布厚度仅为0.111mm，施工速度约为粘钢加固2~3倍；

由于钢板的物理力学性能是各向同性的，粘钢加固在受力时可以均匀受力，但在施工过程中需要特殊的夹具和施工设备，施工过程中胶碳纤维布复杂。

在GB50367-2013年《混凝土结构加固设计规范》明确规定了粘钢和碳纤维布的加固，粘钢板的宽度不得大于100mm，钢板厚度不得大于5mm；采用压力注胶粘贴钢板，其厚度不应大于10mm，并按外粘钢筋法焊接节点结构设计；对于粘贴碳纤维布，碳纤维布不得**过4层。当**过4层时，应使用预成型碳纤维板或计算碳纤维布进行施工加固。

随着技术的不断发展，相关学者对粘贴钢和粘贴碳纤维布的加固方法进行了深入研究，得出以下结论：对于普通小荷载结构或构件，计算后所需面积小，粘贴碳纤维布1~当2层能满足要求时，**采用粘贴碳纤维布加固法，经济、施工可操作性较强，当结构或构件加固面积较大时，即预成碳纤维板或粘合钢加固法，可大大提高结构承载力或应力性能，取得良好的经济效益。

总之在结构加固补强的方法中，没有哪一种方法是**的，只有经过合理的计算分析，针对不同的工况选用合适的加固方法，才能以较低的投入取得良好的加固效果。

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