碳纤维材料加固混凝土梁板结构构件有以下几种方式:0沿构件的主轴方向粘贴碳纤维,以提高构件的抗弯能力;@沿构件主轴垂直方向粘贴碳纤维,由碳纤维与箍筋共同分担剪力以提高构件的抗剪承载力。碳纤维加固钢筋混凝士抗弯构件梁、板是建筑工程中的典型受弯构件。钢筋混凝土受弯构件的抗弯加固,是通过将碳纤维布粘贴于构件受拉区,即梁板跨中的下部以及连续板、连续梁、悬臂板等支座处的上部,沿受力筋方向粘贴,代替或补充钢筋的受拉性能,从而提高构件的抗弯承载力。粘贴碳纤维后,在构件收拉区混凝土开裂前,碳纤维的应变很小,在混凝土开裂后,碳纤维布逐渐参与共同工作,应变增长,而在钢筋屈服后,碳纤维布充分发挥加快作用,应变增长迅速加快,其**高效的性能得以充分体现。碳红维加固钢筋混凝士抗剪构件钢筋混凝土的抗剪加固,是将碳纤维粘贴于构件的受剪区,这里碳纤维的作用类似箍筋。补强位置通常在梁端部、主拉应力较大的区域和有次梁或集中荷载作用处。补强时在梁的两侧面竖向粘贴碳纤维片材,或与梁底形成形环包,这相当于增加抗剪箍筋以分担原筋的剪力。在构件屈服前,碳纤维的应变发展缓慢,所达到的**应变值也较小。在化工行业中,碳纤维加固技术正逐渐成为主流。重庆混凝土碳纤维加固验收规范
在各种维修加固方法中随着新材料、新工艺的运用,碳纤维布方法具有方便、快捷的特点,因而在桥梁维修加固中得到广泛应用。同时也因为碳纤维复合材料价格较底,使桥梁维修加固工程成本降低。碳纤维布具有性能强度高、质量密度小、高温下不容易变形,不容易被腐蚀、较强的抗疲劳特质、抗缓慢变形下的导电、传热和较小的热膨胀系数等等一列优良性能。**度碳纤维丝精纺而成碳纤维布,桥梁维修加固中容易粘合,重量轻、厚度薄,不会增加桥梁的自重及截面面积,保证桥梁维修加固工程施工质量。碳纤维布具有高柔韧性、可自由弯曲、方便缠绕折叠,容易成型,对不同种类曲面和圆形,特别是针对异形构件维修加固优势为明显。碳纤维布若与结构胶粘剂配合使用,更加适用维修加固木质结构、混凝士结构的桥梁,桥梁的承载能力、抗震能力和使用寿命都得到提高。碳纤维布在桥梁维修加固工程中施工方便,无论是怎样的桥梁都可以快捷施工,整体桥梁外观不会受到影响,桥梁下部净空不会减少,保证原有的桥梁结构,通过碳纤维布的使用,能有效封闭桥梁裂缝,混凝土强度大幅度增加,碳红维布的技术操作简单,很方便的计算出桥梁需要粘贴的层数。福建附近碳纤维加固施工队碳纤维加固能够增强混凝土结构的耐久性和稳定性。
贴碳纤维加固法之所以较大限度的提高构件的强度,关键在于它神秘的科学原理。迄今为止,世界上还没有人能完全地将其原理阐述出来。但是国内外学者大都认为碳纤维抗剪加固时的作用类似箍筋在对混凝土梁抗剪加固中,碳纤维的作用虽然类似于箍筋,但由于其本身和混凝土梁的锚固不同于箍筋。碳纤维的破坏形态与箍筋相比,多了一个粘结破坏。对于同一根梁来说,如果采用U形锚固,在梁破坏时,靠近支座处的斜裂缝在梁底部,该处碳纤维布有较大的锚固长度,所以往往发生碳纤维被拉断破坏,而靠近加载点处的斜裂缝在梁顶部通过,该处碳纤维锚固长度很短,所以往往发生粘结破坏。从工程和设计的角度来进,是不希望出现粘结破坏的,为了避免粘结破坏产生,往往通过一些约造措施来避免。除此“筋”观点之外,有一些学者持有其它不同观点。如“架-共模型模型”原理,它则认为钢筋混凝士受剪传力机制同时也存在“杨架”作用和 “拱”作用。
碳纤维布加固优点1、单向抗拉强度高,是普通钢筋的7—10倍左右。2、质量轻,质量只有普通钢筋的1/4,可手工操作,不需要大型的机具、设备;在结构表面粘贴,施工速度快、周期短,对加固结构的生活、生产影响小,且几乎不增加原结构的质量。3、弹性模量高,尤其是高弹性模量的碳纤维片材,在加固结构中能发挥较大的作用。面积质量有200g/㎡、300g/㎡、600g/㎡,其计算厚度分别为、、,碳纤维板的厚度通常为,大不超过。5、在潮湿、侵蚀性环境中性能稳定,因纤维增强复合材料和粘结用树脂化学性能稳,能抵抗酸、碱、盐和水的侵蚀。6、广泛应用于桥梁等工程;施工性能超群,易于剪裁,对所需的形状和尺寸有很高的适应能力;体积小,对施工的操作空间要求可达到低限度。碳纤维布加固应用范围建筑物梁、柱、楼板结构补强;桥梁、桥墩、桥面结构补强;隧道、烟囱结构补强;海滩建筑物防腐补强;民用建筑、工业建筑、市政道路桥梁、水利工程、电力工程等碳纤维布加固技术要点①受弯加固时,纤维方向应与加固的受力方向一致;②受剪加固、抗震加固时,纤维方向宜与构件轴向垂直;③受弯加固和受剪加固时,混凝土强度等级应不低于C15;④采用封闭粘结碳纤维加固混凝土柱时。 混凝土结构的受力部位贴上碳纤维布,可以增加结构的有效截面积,提高结构的承载能力和抗震能力。
碳纤维加固技术是一门新型、高效的结构加固技术,它是用环氧树脂粘结剂将碳纤维布沿受拉方向或垂直裂缝方向粘贴在待补墙结构上,使增强贴片与原有钢筋混凝同受力,提高结构的抗弯、抗剪能力,从而达到对结构构件进行加固、补强的目的。目前,此项技术在美国、日本、欧洲等发达国家和地区已有成熟的运用,而国内对此的研究和应用相对比较滞后。
采用碳纤维布加固具有以下特点: @抗拉强度高。碳纤维材料的优异物理力学性能,在加固修补混凝土结构中可以提高混凝土结构及构件的承载力和延性,改善其受力性能,达到高效加固修补的目的:@自重轻,基本不增加结构自重及截面尺寸。并目柔性好,易于裁剪,适用范围广:0加固后能提高结构的耐腐蚀性及耐久性,实验表明,碳纤维加固混凝土结构可以抗御建筑物经常遇到的酸、碱、盐对结构物的腐蚀,施工工期短,施工便捷。不需大型施工机构及周转材料,无湿作业,施工占用场地少,经济性好。 碳纤维加固材料具有出色的抗疲劳性能,提高了结构的安全性。长沙柱碳纤维加固验收规范
碳纤维布加固原理是将碳纤维布粘贴在混凝土构件表面,以提高构件的承载力。重庆混凝土碳纤维加固验收规范
目前我国大多数的建筑为钢筋混凝土建筑,建筑材料老化,施工缺陷,荷载增加导致了结构安全性不满足要求。碳纤维加固技术碳纤维与传统的加大混凝土截面或粘钢混凝土补强相比,具有节省空间,施工简便,不需要现场固定设施,施工质量易保证,基本不增加结构尺寸及自重,耐腐蚀、耐久性能好等特点。另外,采用该工法,可提高建筑物的使用寿命,降低加固成本。因此,碳素纤维作为划时代的补强材料,而备受青睐和关注的应用。(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。 重庆混凝土碳纤维加固验收规范