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不适合使用碳纤维进行结构加固

发布日期:2021-09-23 作者: 点击:

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碳纤维织物可成功用于混凝土结构的抗震、抗剪和抗弯加固。但需要指出的是,由于碳纤维布加固结构固有的受力特性,很多混凝土结构不适合用碳纤维布加固,因此有必要对其适用性进行分析。


那么在什么情况下不适合使用碳纤维布加固法进行建筑加固呢?下面向驰加固将为您解答。



01 刚度问题


当混凝土结构和屋面结构因刚度不足而变形过大、开裂,影响使用时,不宜采用碳纤维布加固。研究表明,对于梁、板等横向受力构件,当采用碳纤维加固时,在正常运行极限条件下,碳纤维对结构刚度的提高效果小于10%,或根本没有提高.



02 碳纤维抗弯钢筋的适用范围


当混凝土结构由于抗弯承载力较差而采用碳纤维布加固时,加固结构的破坏形状一方面取决于原结构的加固情况,另一方面取决于碳纤维的用量。现在假设原结构为合适的加固构件,加固结构的损伤形状可分为以下三种情况。

⑴碳纤维用量少。当损坏时,受压区的边缘混凝土被压碎,受拉钢筋屈服,碳纤维可以达到更高的拉伸应变。

⑵碳纤维用量适中。破坏时,受压区的边缘混凝土被压碎,受拉钢筋屈服,碳纤维可以达到一定的中等拉伸应变。

⑶ 更多使用碳纤维。损坏时,受压区边缘混凝土被压碎,受拉钢筋屈服,碳纤维应变很低。


以上三种情况中,第三种情况不适合,因为碳纤维用量大,强度利用率低。第一种加固方法适用于截面高度较大的梁,第二种加固方法适用于截面高度较小的板或扁梁。这主要是因为对于板或扁梁,当碳纤维没有达到高拉伸应变时,结构会因过度变形而损坏。详细限制取决于碳纤维的极限拉伸应变和加载方法。



03 抗扭问题


对于碳纤维材料混凝土结构的抗扭加固,目前国内外研究较少。从混凝土结构的扭转损伤机理来看,无论碳纤维的纤维方向是垂直于轴线还是平行于轴线,都能抑制和改变斜裂缝的发展,起到一定的作用。加强。


但是,因为当使用碳纤维进行加固时,一方面,现在部件中的裂纹已经形成,裂纹的扩展已经确定。另一方面,因为碳纤维的极限应变可以高达10000με,而普通钢的应变小于2000με。如果应变增加到4000με以上,混凝土裂缝的宽度已经扩散得非常大,必须开始向其他表面发展,结构接近破坏,此时碳纤维所能达到的应力仍然可以很低。因此,必须通过进一步研究来确定碳纤维在增强受扭构件中的作用。



04 对于一些变形较大的结构,碳纤维加固的效果不是很理想。 


虽然碳纤维本身具有强度高的特点,但规范规定在重要部件的加固中一级碳布的设计抗拉强度为1600MPA。但是由于部件本身变形较大,当碳纤维可能达不到1600MPA时,碳纤维本身就已经被破坏了。从而导致碳纤维的强度利用率低,不能充分利用碳纤维的高强度。那么如何处理这种情况呢?如果被加固的构件有一定的变形,但变形不是太大,可以采用贴钢板的加固方法进行加固。毕竟钢板的强度利用率明显优于碳布。



本文网址:/news/527.html

关键词:碳纤维加固,结构加固,向驰加固

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