山東碳纖維布加固案例
來源：2016年01月25日
加固混凝土構(gòu)件時，按構(gòu)件的不同受力特點，用粘結(jié)材料將碳纖維片材有序地粘貼于構(gòu)件表面，實現(xiàn)對構(gòu)件變形的約束，并因此而提高構(gòu)件的極限強(qiáng)度和承載能力。碳纖維片材的抗拉強(qiáng)度和彈性模量都很高，厚度一般小于2mm。
碳纖維片材加固橋梁計算方法通常與鋼筋混凝土構(gòu)件計算方法類似。由于加固構(gòu)件屬于二次受力構(gòu)件，需要考慮碳纖維材料的滯后應(yīng)變。碳纖維加固由于材料的特殊性．其獨(dú)特的受力特點為：
(1)與傳統(tǒng)的其他加固方法相比，能小程度地改變原有結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布。保證在設(shè)計荷載范圍內(nèi)與原結(jié)構(gòu)共同受力。
(2)沿橋梁的主拉應(yīng)力方向粘貼碳纖維片材，可約束混凝土表面裂縫，防止其再擴(kuò)展，從而達(dá)到提高構(gòu)件抗彎剛度，減少構(gòu)件撓度，改善梁體受力狀態(tài)的目的。
(3)碳纖維片材由于主受力方向不同，有單向受力和雙向受力片材之分，可以根據(jù)不同的受力特性與方向，選擇不同的片材。
(4)碳纖維片材加固混凝土?xí)r，在提高其受彎承載力的同時．還可能影響受彎構(gòu)件的破壞形態(tài)。當(dāng)碳纖維片材用量過多時．構(gòu)件的破壞形態(tài)將由碳纖維被拉斷引起的破壞轉(zhuǎn)變?yōu)榛炷镣蝗粔核槠茐�；同時，由于碳纖維為完全彈性材料，它與鋼筋共同作用會減弱鋼筋塑性性能對構(gòu)件延性的影響。碳纖維片材用量過多，構(gòu)件延性將有所降低。因此，碳纖維片材用于鋼筋混凝土梁式橋的加固補(bǔ)強(qiáng)時。應(yīng)根據(jù)實際情況合理使用。
(5)由于碳纖維片材加固后，然后破壞時的突然性，其承載能力極限狀態(tài)不能按普通鋼筋混凝土來定義，所以，一般按碳纖維抗拉強(qiáng)度的2／3(或更低)進(jìn)行抗彎承載力計算。
(6)碳纖維片材也可用于提高混凝土梁的抗剪承載力，其作用機(jī)理同箍筋類似。同時還可以明顯改善和增強(qiáng)構(gòu)件的變形能力。
(7)碳纖維片材與混凝土之間的粘結(jié)性能，本質(zhì)上是接觸面之間的相互作用。其宏觀上表現(xiàn)為液態(tài)聚合物浸潤表面后形成的機(jī)械鎖結(jié)；微觀上表現(xiàn)為分子擴(kuò)散后相互纏結(jié)作用、化學(xué)鍵作用、靜電吸引作用或其他復(fù)合作用。
