碳纤维加固技术

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碳纤维加固技术的特点和适用范围分别是什么?

碳纤维加固技术的特点和适用范围分别是什么?

碳纤维加固技术的特点和适用范围分别是什么?
碳纤维加固技术最早起源于西方欧美等发达国家,虽然我国的起步较晚,但是随着改革开放以来,我国积极学习国外领先的建筑技术,目前我国的碳纤维加固技术也取得了突破性的进展,碳纤维加固的创新方法也拿下了多个建筑行业的大奖,这也预示着我国的碳纤维加固技术又上升了一个新的高度,碳纤维加固的应用范围非常广,今天大家就和小编一起来聊聊碳纤维加固技术,看看碳纤维加固技术有什么特点以及适用范围分别是什么?
一、碳纤维加固技术的特点是什么?
第一、操作简单,施工方便,可控性强,施工准备工作较少;
第二、施工过程中产生的建筑垃圾较少,使用的建筑材料也不多,是一种环保型的加固方式;
第三、施工的成本低,是性价比较高的经济性加固施工方案;
第四、施工工期短,且加固施工的质量能够保证;
第五、碳纤维材料的耐久性较强、抗腐蚀能力也极佳,能够延长建筑物的使用寿命;
第六、碳纤维材料的重量较轻,加固施工后,不会加重建筑物的承重负担。

二、碳纤维加固技术的适用范围是什么?
碳纤维加固技术适用于多种建筑结构,比如我们常见的:梁、板、柱、桥梁、屋架等建筑物结构。

三、碳纤维加固技术的施工要点有什么?
第一、基底处理
施工之前,需要先将混凝土表层清洁干净,如果是使用时间较长的建筑物,混凝土表层可能会出现凹凸不平的现象,我们需要先将混凝土表层找平,如果混凝土表层已经到了不可修复的地步,可以将混凝土开凿,直到露出新的混凝土;
第二、粘贴碳纤维材料
粘贴碳纤维材料时需要重点注意,粘贴之前,首先要确保碳纤维材料的粘贴位置无误,用滚筒压平碳纤维材料,确定没有气泡,如果是多层粘贴,也要重复这一操作,且粘贴下一层碳纤维材料时,要确保碳纤维材料的表面已经处于干燥状态。

混凝土碳纤维加固技术规程

混凝土碳纤维加固技术规程

混凝土碳纤维加固技术规程一、前言混凝土碳纤维加固技术是一种先进的加固方法,具有高强度、高韧性、耐腐蚀等优点,能够有效地提高结构的承载能力和抗震能力。

本技术规程旨在对混凝土碳纤维加固技术进行详细的规范,以确保加固工程的质量和安全。

二、材料准备2.1 碳纤维布碳纤维布是混凝土碳纤维加固工程中最重要的材料之一,其质量直接影响加固效果。

碳纤维布应符合以下要求:a. 碳纤维布应具有较高的拉伸强度和弹性模量,以保证加固后的结构具有较高的刚度和强度;b. 碳纤维布应具有较好的耐腐蚀性能和耐久性能,以保证加固后的结构能够长期稳定运行;c. 碳纤维布的厚度和重量应符合设计要求。

2.2 碳纤维板碳纤维板是混凝土碳纤维加固工程中的一种辅助材料,主要用于加固结构的边角和连接处。

碳纤维板应符合以下要求:a. 碳纤维板应具有较高的拉伸强度和弹性模量,以保证加固后的结构具有较高的刚度和强度;b. 碳纤维板应具有较好的耐腐蚀性能和耐久性能,以保证加固后的结构能够长期稳定运行;c. 碳纤维板的厚度和重量应符合设计要求。

2.3 粘结剂粘结剂是混凝土碳纤维加固工程中的一种重要材料,主要用于将碳纤维布固定在混凝土表面。

粘结剂应符合以下要求:a. 粘结剂应具有较高的黏附强度和耐久性能,以保证碳纤维布能够牢固地粘附在混凝土表面;b. 粘结剂的粘度和流动性应符合设计要求;c. 粘结剂的使用量应按照设计要求进行控制。

三、加固方案设计3.1 加固方案设计的目的加固方案设计是混凝土碳纤维加固工程中的一项重要工作,其目的是通过对加固对象的结构特点、荷载特点、材料特性等进行分析,确定最合适的加固方案,以保证加固工程的质量和安全。

3.2 加固方案设计的内容加固方案设计应包括以下内容:a. 加固对象的结构特点和荷载特点的分析;b. 加固方案的选择和设计;c. 材料的选择和计算;d. 施工工艺和施工方案的制定。

3.3 加固方案设计的要求加固方案设计应符合以下要求:a. 加固方案应具有可行性和可靠性,能够满足结构的强度和刚度要求;b. 加固方案应考虑到加固对象的使用环境和荷载情况,以确保加固效果能够长期稳定;c. 材料的选择和计算应符合相应的标准和规范;d. 施工工艺和施工方案应合理,能够保证施工质量和安全。

碳纤维加固方法

碳纤维加固方法

碳纤维加固方法1碳纤维的特性碳纤维材料是由碳原子构成的高分子合成材料,含有碳的成分和合成方法不断发展,它的特点是具有超高的抗拉强度、高的模量和高的抗弯强度等,成为一种理想的加固材料。

2碳纤维加固方法(1)总体加固法:碳纤维加固总体可以在原有构件的表面上涂抹碳纤维织物(单层或多层),再进行固化。

固化的过程中原有构件不发生变形,碳纤维外层会发生凝结,与原有构件形成一极好的无缝连接,确保了加固效果更稳定。

(2)挤出加固法:碳纤维加固挤出法需要先把碳纤维织物固定在毛细管中,然后将整体插入原有构件类体中。

待固化后,比起其他加固方法更能够把力量更均匀地分布到原有构件中,碳纤维会根据外部环境物理变化的变化而发生变化,保证原构件的加固效果。

3碳纤维加国的优势(1)碳纤维材料相对于其他材料而言具有优越的性能,抗拉强度、承载力、柔韧材料、耐腐蚀等优点,是理想的加固材料。

(2)碳纤维加固不需要进行切割粘接,操作门槛低,只需把碳纤维织物当作表面材料来进行固化即可,安全加固地比橡胶胶带简单方便得多。

(3)碳纤维固化后会在原有构件表面建立一层保护层,有效减少构件表面受损,减少维护修理成本,同时它也是一种永久性的加固方法,频繁更换和维护都可节省经费。

4碳纤维加固的应用碳纤维的加固应用已经越来越广泛,在电子行业、量子半导体、航空航天行业、汽车悬挂部件、打火机、建筑结构加固等都有应用。

例如在量子半导体行业,采用碳纤维作为加固材料可以使量子结构保持高精度,满足高精度量子芯片的安全性和稳定性。

同时,碳纤维的加固方法也应用在建筑工程中,特别是岩洞、洞穴等旧建筑的加固。

碳纤维材料的加固,可以起到对建筑强度的提高,大大减少结构的变形和断裂的可能性,使建筑物得到更好的防护。

以上就是碳纤维加固方法的总体介绍,它在加固方面的性能极其优越,可以说是加固行业中必不可少的材料之一。

我国碳纤维加固技术的研究现状

我国碳纤维加固技术的研究现状

1、实验样本数量有限,可能存 在个体差异。
2、理论研究主要基于理想化的假设,与实际工程情况可能存在一定的差异。
3、本次演示未对碳纤维加固混凝土梁的耐久性和长期性能进行深入研究。
今后研究方向:
1、增加实验样本数量,进一步研究不同因素对碳纤维加固混凝土梁性能的 影响。
2、对碳纤维加固混凝土梁的耐久性和长期性能进行深入研究,探讨其在不 同环境条件下的变化规律。
结论
本次演示对目前我国碳纤维加固技术的研究现状进行了综述和分析,指出了 存在的问题和挑战。针对这些问题和挑战,本次演示提出了未来的研究方向和重 点,包括降低碳纤维材料生产成本、提高施工质量和效果、研究长期性能问题以 及制定和完善相关规范和标准等。随着科学技术的发展和应用领域的拓展,相信 我国碳纤维加固技术将会得到更广泛的应用和发展。
在研究成果方面,众多学者通过研究证实了碳纤维加固技术对建筑结构的加 固效果显著。碳纤维材料具有高的强度和刚度,能够有效地提高结构的承载能力, 同时对结构的自重和外观影响较小。此外,碳纤维材料的耐腐蚀性能优良,适用 于各种恶劣环境下的结构加固。
然而,碳纤维加固技术也存在一些不足。首先,碳纤维材料的生产成本较高, 限制了其在广泛应用中的推广。其次,碳纤维加固的施工质量对加固效果有很大 影响,需要严格的施工控制和技术支持。此外,虽然碳纤维材料的耐腐蚀性能优 良,但在一些特殊环境下,其长期性能仍需进一步研究和验证。
2、碳纤维的力学性能:碳纤维具有高强度、轻质、耐腐蚀等优点,其力学 性能与纤维的直径、长度、表面处理剂等因素有关。在加固混凝土结构时,碳纤 维通过约束和分散荷载来提高结构的承载能力和延性。
3、碳纤维加固混凝土梁的有限元分析:采用有限元分析软件对碳纤维加固 混凝土梁进行建模和分析,可以获得梁的应力分布、变形和破坏形态等信息,从 而对加固效果进行评估。

碳纤维加固工程安全技术交底

碳纤维加固工程安全技术交底

碳纤维加固工程安全技术交底
碳纤维加固工程是一种常用于加固结构的技术,其安全技术交底包括以下几个方面:
1. 工程人员的安全教育和培训:对参与碳纤维加固工程的人员进行相关的安全教育和培训,包括工程安全操作规范、个人防护设备的选择和使用等。

2. 工程现场的安全管理:建立工程现场的安全管理制度,包括工地入口的安全标识、施工区域的划定、人员通行和堆放材料的安全要求等。

3. 设备和工具的安全使用:对于使用的设备和工具进行安全操作和维护,以确保其正常运行和使用安全。

同时,要在设备和工具上贴上安全标识并做好维护记录。

4. 施工材料的安全储存和使用:对于使用的碳纤维材料进行妥善的储存,防止受潮、受热等情况导致材料质量下降。

在施工过程中,材料的使用要符合相关的安全规范。

5. 工程施工的安全操作:在进行碳纤维加固施工时,要确保操作人员具备相关的安全知识和技能,遵守操作规范,确保自身安全和施工质量。

6. 灾害防范和应急措施:建立灾害防范和应急措施,包括针对火灾、坍塌、意外伤害等可能发生的安全事故的预案和应急措施,以最大程度地减少人员伤亡和财产损失。

7. 安全质量监督和检查:制定安全质量监督和检查制度,对工程施工过程中的安全进行监督和检查,及时发现和整改存在的安全问题。

总的来说,碳纤维加固工程的安全技术交底是为了确保人员的安全和施工质量,需要在工程前期进行充分准备和培训,同时在施工过程中进行全面的安全管理和监督。

只有这样才能有效地保障工程的安全进行。

2024年碳纤维加固市场发展现状

2024年碳纤维加固市场发展现状

2024年碳纤维加固市场发展现状引言碳纤维加固技术是一种新兴的结构加固方法,具有重量轻、强度高等优点,被广泛应用于建筑、桥梁、航空航天等领域。

本文将介绍碳纤维加固市场的现状,包括市场规模、应用领域、发展趋势等。

市场规模碳纤维加固市场在过去几年内呈现出快速增长的趋势。

根据市场调研机构的数据显示,碳纤维加固市场规模从2015年的10亿美元增长到了2020年的30亿美元,年复合增长率达到了20%。

预计在未来几年内,市场规模还将继续增长。

应用领域建筑行业碳纤维加固技术在建筑行业中被广泛应用,主要用于加固混凝土结构、钢结构和木结构。

由于碳纤维加固材料具有高强度、轻质、抗腐蚀等特点,能够有效地提高结构的抗震、抗风等性能,因此受到了建筑行业的青睐。

桥梁行业桥梁是碳纤维加固的重要应用领域之一。

随着交通运输的发展,很多老旧桥梁需要进行加固维修,而传统的加固方法存在一些缺点,如施工周期长、造成交通阻塞等。

碳纤维加固技术通过悬挂式加固和包裹式加固等方法,可以快速、有效地对桥梁进行加固,提高其承载能力和使用寿命。

航空航天行业碳纤维材料具有轻质高强度的特点,因此在航空航天行业中有广泛的应用。

碳纤维加固技术可以用于加固飞机、火箭等航空器的结构部件,从而提高其性能和安全性。

发展趋势技术创新随着碳纤维加固技术的应用不断扩大,厂商们开始注重技术创新,推出更加高效、环保的加固材料和工艺。

例如,一些厂商正在研发具有自愈功能的碳纤维材料,以应对结构受损后的修复问题。

市场竞争随着市场规模的扩大,碳纤维加固领域的竞争也越来越激烈。

现有的厂商不断提升产品质量和性能,同时新的竞争者也在不断涌现。

因此,市场竞争将促使碳纤维加固技术不断创新和进步。

法规支持为了推动结构加固技术的发展,许多国家和地区都制定了相关的法规和标准,以规范碳纤维加固工程的施工和质量要求。

这些法规的出台将进一步推动碳纤维加固市场的发展。

结论碳纤维加固市场在过去几年内实现了快速增长,未来仍具有较大的发展潜力。

碳纤维加固-改造施工方案

碳纤维加固-改造施工方案

碳纤维加固-改造施工方案
简介
碳纤维加固技术是一种常用的结构加固手段,通过将高强度的碳纤维布与特定
的胶粘剂结合,可以有效提高结构的承载能力和耐久性。

本文将介绍碳纤维加固的基本原理、施工步骤和注意事项,为工程师和施工人员提供一份详细的改造施工方案。

基本原理
碳纤维加固的基本原理是利用碳纤维具有优异的拉伸性能和耐腐蚀性,在结构
受力部位施加碳纤维布,形成一个外部加固层,通过与基体结构的黏结作用,共同承担结构的荷载,从而提高整体结构的承载性能。

施工步骤
步骤一:表面处理
1.清洁表面,去除油污和松散物。

2.对表面进行修补,填补裂缝和凹坑,确保表面平整。

步骤二:粘结底层
1.涂刷胶粘剂于基面,形成底层。

2.碳纤维布贴附在底层上,确保整齐平滑。

步骤三:粘结中层
1.涂刷胶粘剂于碳纤维布表面。

2.再次贴附碳纤维布,确保整齐平滑。

步骤四:收尾工作
1.涂刷适当厚度的胶粘剂于碳纤维布表面。

2.最后贴附一层碳纤维布,保护和固定整个加固层。

注意事项
1.碳纤维加固前需对结构进行详细检测和评估,确保工程的可行性。

2.施工过程中应注意胶粘剂的质量和施工环境,避免影响加固效果。

3.确保碳纤维布的质量和规格符合要求,避免施工过程中出现质量问题。

4.施工人员应遵守相关安全操作规定,减少施工风险和事故发生。

结论
碳纤维加固技术是一种有效改善结构性能的方法,通过合理施工和质量控制,可以提高结构的承载能力和耐久性,延长结构的使用寿命。

在实际施工中,工程师和施工人员应严格按照施工方案进行操作,确保加固效果和工程质量。

碳纤维布的加固方法

碳纤维布的加固方法

碳纤维布的加固方法
碳纤维布是一种高强度、高模量的材料,被广泛应用于结构加固领域。

在进行碳纤维布加固时,需要根据具体情况选择不同的加固方法。


下是常见的碳纤维布加固方法。

一、表面粘贴法
表面粘贴法是最常见的碳纤维布加固方法之一。

这种方法将碳纤维布
用胶水粘贴在被加固结构表面,增加其受力能力。

这种方法适用于负
载轻、结构表面平整的结构。

二、局部增强法
局部增强法是针对结构局部的受力状况进行加固,可以使用碳纤维布
或碳纤维板材加固。

这种方法适用于一些重要的受力点或受力集中的
部位。

三、纵向包覆法
纵向包覆法是将碳纤维布以纵向方向包覆在被加固结构的整个截面上,使受力点承受的压缩和拉伸能力得到提高。

这种方法适用于梁、柱等
结构。

四、环向包覆法
环向包覆法是将碳纤维布以环向方向包覆在被加固结构的整个截面上,
增大其耐压和抗弯能力。

这种方法适用于圆形和方形结构。

五、缠绕法
缠绕法是将碳纤维布缠绕在被加固结构上,增加其整体强度和刚度。

这种方法适用于管道、储罐等圆柱形结构。

以上是常见的碳纤维布加固方法,具体方法应根据被加固结构的受力状况、形状等因素进行选择和设计。

在实际应用中,还需要注意材料的质量、施工工艺等因素,以确保加固效果和安全性。

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抗弯加固构造要求
1、粘贴多条CFRP片材时,应尽量并列布置CFRP片材条带, 条件不允许时可重叠粘贴。当重叠粘贴CFRP片材条带时,对 于CFRP板不宜超过3层,对于CFRP布或织物不宜超过5层; 2、尽量避免CFRP片材间的搭接。必须搭接时,CFRP片材 纤维受力方向搭接长度应不小于100mm。当平行布置多条或 多层CFRP片材加固时,各条或各层CFRP片材的搭接位置应 相互错开;
抗弯加固构造要求
抗弯加固构造要求
Ld按下式计算:
式中:Ecf、Acf——分别为CFRP片材的弹模和截面面积; εcf——CFRP片材充分利用截面处CFRP片材的应变; τcf——CFRP片材与混凝土之间的粘结强度,近似去 0.5MPa; bcf——CFRP片材的宽度,对于板取1000mm板宽内粘 贴的CFRP片材的总宽度。
加固受力特点分析
(5) 碳纤维布加固混凝土构件,在提高其受弯承载力的同时 还可能影响受弯构件的破坏形态。当碳纤维布用量过多时,构 件的破坏形态将由碳纤维被拉断引起的破坏转变为混凝土被突 然压碎破坏。与此同时,由于碳纤维为完全弹性的材料,它与 钢筋的共同工作会减弱钢筋塑性性能对构件延性的影响。碳纤 维布用量过多,构件延性将有所降低。因此,碳纤维布用于钢 筋混凝土梁式桥的加固补强时,应根据实际情况合理使用。 (6) 由于碳纤维布加固后在最后破坏时的突然性(拉断或剥离 等脆性破坏),其承载力极限状态不能按普通钢筋混凝土的定 义,一般应按碳纤维抗拉强度) 沿桥梁的主拉应力方向(或与裂缝正交方向)粘贴碳纤维布, 两端分别设置锚固端,据此可约束混凝土表面裂缝,防止裂缝 再扩展,从而达到提高构件抗弯刚度、减少构件挠度、改善梁 体受力状态的目的。 (4) 目前可用于旧桥结构加固用的碳纤维布有单向碳纤维布、 单向碳纤维交织布、双向碳纤维交织布及单向碳纤维层压材料 等,可根据不同的结构部位和受力特性与方向等选择相应的碳 纤维布进行加固。
粘贴高强度复合纤维加固法的构造原理及 应用
• 粘贴高强度复合纤维加固法是将高强度复合纤维布直接粘 贴在被加固混凝土结构的薄弱部分,与被加固结构形成整 体,共同受力,以限制裂缝的发展,提高结构的承载力。 后粘贴的的高强度复合纤维可以限制裂缝的开展,提高梁 的抗弯和抗剪承载力。
碳纤维布
碳纤维布
3k碳纤维布 平纹 200克/平米
胶与胶的相容性
碳纤维布加固补强施工过程中,胶是一层一层叠加上去复 合而成的,与混凝土直接接触的只有底涂胶。 一般来讲,同一类型的胶粘剂粘接性较好,不同类型的胶 粘剂粘接相容性就需做预先的实验加以论证。
适合加固的桥梁类型
可用于混凝土梁、桥板的抗弯、抗剪加固;对于配筋率较 低或钢筋锈蚀严重的旧桥,加固效果有位显著。还适用于混凝 土墩柱的抗剪抗压(变心受压)补强,抗震延性补强及地震破 坏后的修复等。
3、施工简便 特别是当箱梁内部的作业空间受到限制时,碳纤维布加固 方法是可选择的一种方法。该法工艺简便,无需大型设备、模 板、夹具及支撑,操作起来简单易行,因而施工时所需工作面 小,在作业空间受限制时,该优点是其他加固方法所无法比拟 的。
碳纤维布加固旧桥的特点
4、采用碳纤维布加固补强,对原结构不产生新的损伤 碳纤维布加固补强系采用环氧树脂系列的粘结材料进行粘 贴,不需要设置锚固螺栓及开凿混凝土等,因而不会对已经损 伤的结构产生新的破坏,更可避免钻孔时与结构内原有钢筋和 预应力索发生冲突而引起新的问题。
适合加固的桥梁类型
表2 CFRP片材对于各种加固类型的适应性
CFRP片材 加固类型 桥梁加固 板梁加固 墩柱加固 CFRP板 CFRP织物
薄壁板
抗弯 抗剪 抗弯 抗剪 抗剪 抗偏压 抗震 抗弯 抗剪 抗震
最佳适用 适用 最佳适用 适用 适用 最佳适用 适用
适用 最佳适用 适用 最佳适用 最佳适用 适用 适用 最佳适用 适用
碳纤维的力学性能
表1 碳纤维的主要力学性能要求
性能 抗拉强度 (MPa) 弹性模量 (GPa) 伸长率(%) CFRP板 ≥2000 ≥140 ≥1.4 CFRP布 ≥3000 ≥210 ≥1.4
碳纤维的力学性能
纤维复合材料的力学特点是其应力应变量完全线弹性,不 存在屈服点或塑性区。所以是旧桥加固补强的理想材料。 优点:高强、轻质、耐腐蚀、耐疲、现场施工便捷。所以 是旧桥加固补强的理想材料。较高的防磁、防辐射性能。 缺点:由于碳纤维片材受拉时呈线弹性性能直至破坏的性 质,所以在粘贴碳纤维片材的结构设计中不能将碳纤维片材作 为钢筋的替代物。而且三种FRP中,CFRP是电导体。 原因:1.碳纤维片材不具备钢筋的延性,加固后结构的延 性将受到限制;2.由于碳纤维片材的延性缺乏,构件中的应力 重分布将受到约束。因此在设计时,必须考虑碳纤维片材的脆 性特点。
武汉理工大学 交通运输工程
陶金光 王秋燕 彭龙帆
背景知识
工程材料的进步及新材料的出现历来是土木结构工程发展 的先驱和动力。自1997年国内第一个碳纤维加固混凝土梁的试 验以来,FRP材料应用技术在我国迅速发展,2003年正式出台 了中国工程建设标准化协会标准《碳纤维片材加固混凝土结构 技术规程》,外贴FRP片材加固技术已经成为钢筋混凝土结构 加固的主要方法之一。作为传统建材的一个重要补充,FPR具 有巨大的发展潜力。
3k碳纤维布 斜纹 200克/平米
碳纤维板
粘结材料
粘结材料是指能将连续纤维状的碳纤维结合在一起,同时 又与混凝土表面粘合的系列材料,其性能是保证碳纤维布与混 凝土共同工作的关键,也是两者之间传力途径中的薄弱环节。 它主要包括三类材料:底层涂料、整平材料、浸渍树脂和防护 材料。
底层涂料(底涂胶)
抗弯加固构造要求
5、对于T形或箱形连续梁,可在翼板(顶板)底面粘贴 CFRP片材进行负弯矩区的加固;此时CFRP片材应紧靠梁肋 粘贴,其粘贴范围宜在4倍翼板厚度以内; 6、当CFRP用于侧面粘贴时,粘贴区域宜在距受拉边缘1/4梁 高范围内; 7、板的抗弯加固时,CFRP片材宜采用多条密布方案,条带 宽度对于CFRP板,建议在100-200mm之间,对于CFRP布或 织物,建议在150-300mm之间,且宜均布粘贴于板宽内。
浸渍树脂(粘贴主胶)
浸渍树脂是粘结材料的主体,它连接底胶与碳纤维布。它 的作用是将碳纤维布粘附于混凝土表面,经过碾压,使浸渍树 脂很容易浸透碳纤维布,与混凝土形成一个整体,共同抵抗外 力作用。 要求: 1.良好的渗透性,利于浸透碳纤维布. 2. 一定的初粘力,防止粘贴的碳纤维布塌落形成空洞或空 隙。 3.胶粘剂与碳纤维的相容性和粘接力必须极好,才能满足 碳纤维布和混凝土形成预定的复合材料。
抗剪加固构造要求
1、在截面上的转弯处粘贴CFRP片材时,转角的最小半径应 不小于30mm; 2、抗剪加固最好采用封闭粘贴或U形粘贴,条件不允许时也 可采用侧面粘贴,且宜设置端部锚固措施; 3、当采用CFRP片材条带间隔粘贴时,其净间距Wcf不应大 于现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTJ023-85)规定的最大鼓劲间距的0.7倍; 4、为提供水分散发的路径,不提倡CFRP片材的大面积粘贴。
碳纤维布加固旧桥的特点
1、不增加恒载及断面尺寸 碳纤维布的自重仅为200~300g/m2,设计厚度为 0.111~0.167mm,加上粘结材料的自重也很轻,对整个结 构重量及桥下净空的影响微乎甚微,可忽略不计。同时,碳纤 维布可以多层粘贴。根据补强的要求,碳纤维布可以在一个部 位重叠粘贴,充分满足补强的要求。这一优点更是传统补强方 式所难以比拟的。
防护材料(罩面胶)
主要目的: 1.保护碳纤维布,防止粘贴层的老化。 2.美化施工表明。 基本要求: 1.不脱层、不掉落,能长期在冷热干湿的空气中保持稳定。 2.防止紫外线对粘贴层的直接照射。 它的选择范围较大,丙烯酸体系、聚氨脂体系、不饱和聚 酯体系、有机硅、有机氟体系等都适合。 实际工作中,纤维布厂商会提供相应的系列粘结材料,设 计者很少自行选择。
加固受力特点分析
(1) 与传统的其他加固方法相比,采用碳纤维布加固旧桥能 最小程度地改变原有结构的应力分布,保证在设计荷载范围内 与原结构共同受力。 (2) 将抗拉性能优良的碳纤维布用粘结材料粘贴到梁体底面 或箱梁内壁上,使其与原结构一起参与受力,即碳纤维布可以 与原结构内布置的钢筋一道共同承受拉力,以提高旧桥的承载 能力。
墩柱加固构造要求
1、当采用CFRP片材加固矩形柱时,应将转角修成圆角; 2、当采用CFRP板套筒进行加固时,预制套筒的尺寸应略大 于加固构件的尺寸,并用水泥浆灌填期间空隙; 3、CFRP片材接缝处应采用可靠的连接,当粘贴CFRP布时, 最外一层结合处应保证有足够的重叠长度;当采用CFRP板套 筒时,接缝处应采用CFRP条带粘贴连接。
碳纤维的主要组成成分
碳纤维的主要组成成分
碳纤维复合材料通常由纤维和基体组成。加固混凝土结构 用的纤维材料目前主要有三种:玻璃纤维(GFRP)、碳纤维 (CFRP)和芳纶纤维(AFPR)。 普通碳纤维是以聚丙烯腈(PAN)或中间相沥青(MPP)纤维为 原料经高温碳化制成,碳化程度决定着诸如弹性模量、密度与 导电性等性能。碳纤维长丝直径通常在5—8微米之间,并合成 含3000~18000根的长丝束。 加固混凝土构件所用的碳纤维布是由碳纤维长丝经编织而制 成的柔软片材。
抗弯加固构造要求
3、CFRP片材端部宜采取可靠的锚固措施; 4、当在梁、板的正弯矩区粘贴CFRP片材加固时,对于跨径 20m以内,宜将CFRP片材末端延伸至支座边缘。跨径大于 20m时,CFRP片材截断位置应满足锚固长度的要求:CFRP 片材充分利用截面(即计算控制界面)至CFRP片材末端的距 离应小于ld,且CFRP末端至不需要CFRP片材加固界面的距离 不应小于200mm,CFRP片材截断位置示意图如下。
碳纤维布加固旧桥的特点
5、能有效地封闭混凝土的裂缝 碳纤维布(片)粘贴在混凝土的表面,不仅封闭了混凝土的 裂缝,其高强高模量的特性还约束了混凝土结构裂缝的生成与 扩展,改变了裂缝的形态,使宽而深的裂缝变成分散的细微裂 缝,从而提高了混凝土构件的整体刚度。
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