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芳綸碳纖維板加固原理

芳綸纖維板的加固方式主要是將芳綸纖維板使用粘鋼膠后沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在梁底受拉區(qū)，使芳綸纖維板與加固基體形成一個(gè)新的復(fù)合體，以提高芳綸纖維板與原有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)共同受力增大結(jié)構(gòu)的抗裂或抗剪能力，提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、抗裂性和延伸性。目前，用于橋梁加固的碳纖維材料主要是承受拉應(yīng)力，約束裂縫的開(kāi)展。芳綸碳纖維板和混凝土梁通過(guò)粘結(jié)層傳遞剪應(yīng)力和粘結(jié)正應(yīng)力，以達(dá)到共同工作的目的。然而在使用過(guò)程中，芳綸碳纖維板頂部往往會(huì)產(chǎn)生較大的錨固剪應(yīng)力和剝離正應(yīng)力，因此其常見(jiàn)的破壞模式主要有三種：

1、受壓區(qū)混凝土被壓壞相當(dāng)于混凝土適筋梁破壞梁體所具有的良好延性

2、混凝土粘結(jié)面剪切破壞，即在芳綸纖維板端部應(yīng)力下作用由于粘結(jié)層的剝離強(qiáng)度較低導(dǎo)致芳綸纖維板剝落

3、混凝土保護(hù)層剝落破壞，這是由于端部混凝土保護(hù)層被拉裂產(chǎn)生豎向裂縫，當(dāng)裂縫延伸到縱向鋼筋后，又沿鋼筋產(chǎn)生水平向的剝離裂縫，使芳綸纖維板連同保護(hù)層發(fā)生剝離破壞。

碳纖維布加固舊橋有什么特點(diǎn)

1、施工簡(jiǎn)便

特別是當(dāng)箱梁內(nèi)部的作業(yè)空間受到限制時(shí)，碳纖維布加固方法是可選擇的一種方法。該法工藝簡(jiǎn)便，無(wú)需大型設(shè)備、模板、夾具及支撐，操作起來(lái)簡(jiǎn)單易行，施工時(shí)所需工作面小，施工作業(yè)空間不受限制。

2、適應(yīng)不同構(gòu)件形狀，成型方便

斜、彎、坡及異型結(jié)構(gòu)的額補(bǔ)強(qiáng)，采用傳統(tǒng)的方法，施工難度極大，采用碳纖維布補(bǔ)強(qiáng)法，因碳纖維布具有隨形性極強(qiáng)的特點(diǎn)，可以隨結(jié)構(gòu)外形變化任意施工，從而降低施工難度，減少施工成本，縮短施工工期，能產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益。

1、不影響結(jié)構(gòu)的外觀

碳纖維布的厚度很薄，粘貼固化后其表面還可以涂刷一層與原有結(jié)構(gòu)外環(huán)顏色一致的涂料，因?yàn)椴挥绊懡Y(jié)構(gòu)的外觀。

2、能有效地封閉混凝土裂縫

碳纖維布粘貼在混凝土表面，不僅封閉了混凝土的裂縫，其高強(qiáng)模量的特性還約束了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的生成與擴(kuò)展，改變了裂縫的形態(tài)，使寬而深的裂縫變成分散的細(xì)微裂縫，從而提高了混凝土構(gòu)件的整體剛度。

3、對(duì)原結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生損害

碳纖維布加固補(bǔ)強(qiáng)采用環(huán)氧樹(shù)脂系列的粘結(jié)材料進(jìn)行粘貼，不需要設(shè)置錨固螺栓及開(kāi)鑿混凝土等，因而不會(huì)對(duì)已經(jīng)損傷的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新的破壞，同時(shí)還能避免鉆孔時(shí)與結(jié)構(gòu)內(nèi)原有鋼筋和預(yù)應(yīng)力所發(fā)生沖突而引起的新的問(wèn)題。

6、碳纖維布具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性

碳纖維布是一種復(fù)合材料，幾乎無(wú)腐蝕性和磁性，并且具有較好的耐熱性，不僅能經(jīng)得起水泥堿性的侵蝕，而且當(dāng)應(yīng)用于經(jīng)常受鹽害侵蝕等腐蝕性環(huán)境時(shí)，其壽命也較長(zhǎng)。所以碳纖維加固法，在不利環(huán)境下較其他方法更能顯出其優(yōu)越性。

碳纖維在鋼結(jié)構(gòu)加固中效果如何

碳纖維加固能在混凝土結(jié)構(gòu)中起到作用，是由于碳纖維與混凝土形成整體，在荷載繼續(xù)增加時(shí)，能夠與混凝土形成整體共同受力，分擔(dān)混凝土結(jié)構(gòu)承受的荷載以提高結(jié)構(gòu)承載力。加固混凝土構(gòu)件所用的碳纖維布，是由碳纖維長(zhǎng)絲經(jīng)編織而制成的柔軟片材。在混凝土加固的時(shí)候，要求碳纖維自身強(qiáng)度必須有保障和碳纖維必須與基材形成整體共同受力，否則碳纖維加固都將無(wú)法生效。

碳纖維加固技術(shù)的不斷發(fā)展，新的技術(shù)已經(jīng)將碳纖維用于鋼結(jié)構(gòu)中，有一點(diǎn)是需要注意的，那就是與基材共同受力，會(huì)影響碳纖維在鋼結(jié)構(gòu)中運(yùn)用的重要因素。（4）安裝錨具支座與預(yù)應(yīng)力碳纖維布：將錨固板安裝至張拉板上，調(diào)整張拉鋼板，使碳纖維布的縱向軸線通過(guò)錨具中線，以保證碳纖維布截面內(nèi)力分布均勻。碳纖維在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時(shí)，由于基材的不同，相較混凝土結(jié)構(gòu)易發(fā)生粘接破壞、致使碳纖維無(wú)法充分發(fā)揮強(qiáng)度。為了達(dá)到預(yù)期的加固效果，碳纖維復(fù)合材端部必須采取錨固措施。

碳纖維復(fù)合材的性能還在不斷的提升中，能夠?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)加固提供越來(lái)越強(qiáng)大的支持。隨著材料的不斷優(yōu)化、突破、粘貼碳纖維復(fù)合材加固必將用于更多、鋼結(jié)構(gòu)，為更多的結(jié)構(gòu)安全保駕護(hù)航。