预应力碳纤维布加固58页PPT
第七讲-纤维复合材(FRP)加固法
碳纤维加固应用的几种典型方式（柱子抗弯）
碳纤维复合材的应力应变关系
碳纤维复合材设计计算指标
ห้องสมุดไป่ตู้性能项目
单向织物（布）
条形板
高强度I级
高强度II 级
高强度I级
高强度II 级
抗拉强度设计 值ft（MPa）
重要构件 一般构件
1600 2300
1400 2000
1150 1600
1000 1400
弹性模量设计 值Ef（MPa）
重要构件 一般构件
2.3×105
2.0×105
1.6×105
1.4×105
拉应变设计值
f
重要构件 一般构件
0.007 0.01
0.007 0.01
0.007 0.01
0.007 0.01
碳纤维复合材用于混凝土结构加固的条件
• 被加固的混凝土结构构件，其现场实测混凝土强 度等级不得低于C15，且混凝土表面的正拉粘接强 度不得低于1.5MPa。 • 外贴纤维复合材加固钢筋混凝土结构构件时，应 将纤维受力方式设计成仅承受拉应力作用。
vb 碳纤维箍条强度折减系数； Af 2nf bf tf 同一截面碳纤维箍条断面积； hf 箍条侧面高度； sf 箍条间距。
受弯构件斜截面加固设计计算
受弯构件斜截面加固设计计算
抗剪强度折减系数 vb 值
条带加锚方式
环形箍及 胶锚或钢 加织物压
加锚封闭 板锚 U形 条的一般
箍
箍
U形箍
均布荷载或剪
修补胶的安全性能指标
胶体抗拉强度（MPa）
>30
胶体抗弯强度（MPa）
>40，且不得呈脆性（碎裂状）破 坏
预应力碳纤维布加固混凝土梁
离现象 。１采用预应力碳纤维布加 固的构件 ， ） 由于碳纤维 布在被 于碳纤维布张拉后呈直线 ， 因此粘贴前构件 底应严格涂刷底胶 与
加固到构件上开始受力之前 已有较 大的应变 ， 碳纤维布 可以较早 整平 ， 如构件底 上 凹， 粘贴会出现脱胶现象 ， 粘贴 质量 得不到可靠 参与工作并发挥较 大作用 ， 以 ， 所 利用这种 方法 加 固的构件 可以 保证 。考虑到张拉时梁会出现反 拱 ， 以将 梁底找成 略微下 凸的 可 明显提 高梁 的开裂荷 载 、 服荷载 和极 限荷载 ， 屈 减小 梁在使 用阶 弧形 。为 了保证构件和碳纤维之间 的粘结 ， 应该按使用说 明均匀 段的变 形和梁内主筋 的应力 ， 对预应力混凝 土桥梁加 固效果 更为 混合底层树脂主剂和硬化剂 ， 在可操作 时间内均匀涂抹在粘贴 面 明显。２ 预应力碳纤维布加 固混凝 土构件 ， ） 在碳纤维和结构 粘结 上 。涂抹好的混凝土表面细微不平处 ， 要采用找平胶 处理 。５ 预 ）
等优点 ， 因此 ， 碳纤维布 加 固混凝土 结构技 术具有 重要 的工程应 的粘贴表面要求平整 ， 而普通碳纤维 布加固 曲面也可 以。预应力
用价值 。但是在碳纤维布 的理论研究 和实际工程应用 中， 逐渐 发 碳纤维布加固 ， 同时要 考虑 张拉 ， 由于碳 纤维 布这种材料 独特 的 现碳纤维布加 固有其 固有弊 端 ： ） １ 强度 不 能充分发 挥 ， 固效率 性质 ， 加 对夹具也有特殊 的要求 。 不高。钢筋 的极 限应变取 ０ ０ ， 纤维布应 变值近似 于 ０ ０ ， ．１碳 ． １ 只 我国现行 的预应 力碳 纤维 布加 固混 凝土构 件技术施 工工 艺 占碳纤维布极限应变 的 １ ％～２ ％， ０ ０ 碳纤维布 的高强特性没有得
碳纤维布加固梁及钢板加固梁节点构造详图
碳纤维材料在桥梁加固领域的应用(比较完整)
粘贴碳纤维布施工工艺
4）涂刷表面防护胶 在粘贴碳纤维布并形成复合材料胶凝固化后，在复合层表面采用毛刷
碳纤维布介绍
碳纤维布强度高，密度小，厚度薄，基本不增加加固构件自重及截面 尺寸。碳纤维广泛适用于建筑物桥梁隧道等各种结构类型、结构形状 的加固修复和抗震加固及节点的结构加固。
碳纤维布主要力学性能指标
Ⅰ级碳 纤维布
抗拉强度标 弹性模量 准值（MPa） （MPa）
≥3400
≥2.4×105
伸长率 弯曲强度 碳纤维布与砼正 层间剪切 （%） （MPa） 拉黏结强度（MPa） 强度（MPa）
≥40
抗拉弹性模量（MPa）
≥2500
胶体性能
抗弯强度（MPa）
≥50（且不得呈脆性破坏）
抗压强度（MPa）
≥70
伸长率（%）
≥1.5
钢—钢拉伸抗剪强度标准值（MPa）
≥14
粘结能力 钢—钢不均匀扯离强度（KN/m）
≥20
与混凝土的正拉黏结强度（MPa）
≥2.5，且为混凝土内聚破坏
不挥发物含量（固体含量）（%）
丝粘结成为整体； 2、必须使碳纤维加固体系与既有结构之间粘结牢固，共同受力。
碳纤维布粘贴施工顺序
施工准备→裂缝处理→混凝土表面处理→粘贴基面找平处理→配制、 涂刷浸渍胶→粘贴碳纤维布→质量检验与验收→表面防护处理。
粘贴碳纤维布施工工艺
1、混凝土基面处理 在粘贴碳纤维施工前，需要对混凝土基面裂缝、腐蚀、漏筋锈蚀等病
碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，又兼备 纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。
碳纤维应用领域
碳纤维具有高强度、高模量、耐高温（碳板除外）、耐腐蚀、耐疲劳、 抗蠕变、导电、传热等特性，属典型的高新技术产品，主要用于制备 先进复合材料，广泛应用于军事、宇航、体育用品领域、工业领域， 近十年逐渐在工程加固领域推广开来。
预应力碳纤维复合板加固法详解
预应力碳纤维复合板加固法详解预应力碳纤维复合板加固方法适用于截面偏小或配筋不足的钢筋混凝土受弯、受拉和大偏心受压构件的加固。
本方法不适用与素混凝土构件，包括纵向受力钢筋一侧配筋率低于0.2%的构件加固。
目前预应力碳纤维复合板常用宽度有500mm、100mm，常见厚度有1.2mm、1.4mm、2.0mm、3.0mm。
执行标准有GB50367-2013《混凝土结构加固设计规范》、GB50728-2011《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》、GB/T14370-2007《预应力筋用锚具、夹具和连接器》、JTG/TJ22-2008《公路桥梁加固设计规范》。
一、预应力碳纤维复合板简介预应力碳纤维复合板加固系统是一种应用于桥梁、大跨度等受弯构件的主动加固技术。
通过预应力碳纤维板的张拉，提升构件的承载能力，同时减少扰度变形，减少封闭构件裂缝。
具有碳纤维材料轻质、高强、耐老化的优点;同时提升了碳纤维抗拉强度利用率。
二、CFPP预应力碳纤维复合板应用范围钢筋混凝土桥梁的控制裂缝加固；钢筋混凝土桥梁的板梁、箱梁、T梁抗弯加固；民用建筑、工业厂房等建筑，大跨度结构梁、板的抗弯加固、控制裂缝加固等；大跨度钢筋混凝土桥梁加固，提升承载能力，广泛应用于预应力或非预应力桥梁结构。
三、预预应力碳纤维复合板特点预应力碳纤维板最大的优点为主动加固，并且使用预应力碳板进行加固，几乎不增加自重和可不卸载进行加固。
减小结构变形、有效提高结构承载能力、充分发挥碳纤维抗拉强度。
四、CFPP预应力碳纤维板系统组成预应力碳板系统由预应力碳板、配套碳板粘结剂、张拉锚固单元三部分组成。
张拉锚固单元系统组成预应力碳板张拉锚固单元由固定端锚具、张拉端锚具、固定端支座、张拉端支座、压条、锚栓、配套螺母垫片、张拉工装等组成。
其中张拉工装含张拉杆、张拉端挡板、千斤顶、手压泵，用于配合进行张拉施工。
预应力碳纤维板张拉锚固单元、系统锚固端、系统张拉端五、预应力碳板技术服务六、预应力碳板配套胶技术参数和规格七、预应力碳板加固系统施工案例混凝土T型梁桥梁抗弯加固项目名称：海南海口某大桥主车道T型梁加固工程碳板规格：3mm厚，50mm宽工程规模：65根15.54m预应力碳板，共1010延米长关键点：梁体为18cm的窄T梁，为了安装预应力碳板，设计和加工了一些钢构件进行辅助安装;桥梁有时跨位于江上，无法搭设满堂脚手架进行安装，通过施工工艺巧妙设计，最终实现了预应力碳板的顺利安装。
一文读懂预应力碳纤维板加固技术【卡本预应力碳板张拉】
随着国民经济的飞速发展和社会的进步，建筑加固行业中的新技术和新材料也应运而生。
从外包钢加固法、加大截面法和喷射混凝土加固法等传统的加固方法到碳纤维布、碳纤维板等新型材料的应用，最后到对碳纤维板施加预应力新技术的产生。
传统的加固方法具有结构尺寸增加、使用空间减小、结构自重增加、难施工等缺点，而碳纤维布和碳纤维板新材料的应用虽然解决了上述问题，并且具有轻质高强、耐腐蚀、应用面广等特点，但是材料的利用率低，材料浪费极大，材料的强度不能很好的被利用。
预应力碳纤维板加固技术的应用不仅提高了材料的利用效率、节约用量，延缓了结构的开裂，减小了裂缝宽度而且极大提高了结构的承载力。
在工程加固中，具有较大的优势。
一、CFRP 板施加预应力的方法在实际工程中，对碳纤维板施加预应力的方法主要有：反拱法、不设锚具的外部反力架张拉法和端锚加固法。
其中，反拱法施加的预应力太小，并且没法准确控制施加预应力的大小；不设锚具的外部反力架张拉法对CFRP 板施加反力的反力架需要很大的刚度，因此张拉设备比较笨重并且对不同跨度的加固构件适用性比较差；其次，CFRP 板进行放张时，端部的应力较大容易发生剥离破坏。
因此在锚具的可靠性、现场的实用性、经济的适用性等方面，端锚加固法具有普遍适用性且更具有实际推广价值。
端锚加固法：在加固构件上设置永久性锚具但不需要外部反力架结构，把加固构件本身作为提供反力的反力架，对CFRP 板进行张拉施加预应力，张拉完毕后便用锚具固定在构件表面。
这种方法以加固构件本身为反力架一方面避免了CFRP 板放张时粘贴层剪切变形而导致端部的剥离破坏，减小了CFRP 板由于放张引起的张拉应力的损失；另一方面这种加固方法不受构件本身尺寸的限制，具有普遍适用性，不需要笨重的张拉设备并且适合现场操作，经济高效。
但是，这种加固方法需要研制专门的锚具和张拉设备的，技术要求较高。
1、对CFRP 板施加预应力可以充分利用CFRP 板材料的高强性能，减少材料的浪费从而减少了工程成本。
混凝土工程加固ppt课件
粘贴纤维加固法
汇报人：许春霞 导 师：童丽萍 教授
目录
粘贴纤维加固法的基本介绍 粘贴碳纤维加固混凝土受弯构件 粘贴纤维加固法的问题与展望
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1.1 粘贴纤维加固法的定义
➢ 粘贴纤维加固法（粘贴FRP加固法）：将高强 度、高弹模的纤维布粘贴在受损的混凝土构件 表面，达到加固补强的目的。
（1）粘贴纤维加固混凝土构件和普通混凝土受弯 构件的计算方法是一样的，只有一个界限状态。
（2）与普通的混凝土构件相比，粘贴纤维加固的 混凝土构件的界限状态需要考虑混凝土受压区的 破坏、钢筋的屈服以及纤维的拉断三个方面，但 普通混凝土构件只需考虑前两个两个方面。
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当x cfb h时； 当x cfb h时；
混凝土强度
加固材料的性质 剥的离因措破素施坏：12..增严加格锚选固材压和条控和制施锚施工固工质长质量度量
3.控制粘贴纤维布受的载层历数史等 锚固长度与锚固方式
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2.1 碳纤维加固受弯构件正截面计算
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图8 纤维片材的粘贴锚固长度
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2.1 碳纤维加固受弯构件正截面计算
3.混凝土构件的配筋率不 能低于《混凝土结构设计 规范》规定的最小配筋率。 混凝土构件的实测强度 ≥C15。（封闭粘贴≥C10）
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2. 长期使用环境温度 不应高于60℃（高温 固化树脂类粘结材料）
4.有特殊要求时，遵守 相应的国家规范，进行 防护处理。（如防火）
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1.5 粘贴纤维加固法的加固方式
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二次受力初期，新增材 料的截面应变滞后于原 结构，后期应变差与结 构受力特点、原有构件 应力水平等有关。
预应力碳纤维加固简略版
预应力碳纤维加固简略版预应力碳纤维加固简略版1. 简介预应力碳纤维加固是一种利用碳纤维材料对结构进行加固的方法。
它能够有效提高结构的承载能力和抗震能力，同时具有施工方便、耐久性好等优点。
本文将介绍预应力碳纤维加固的基本原理、施工步骤和注意事项。
2. 基本原理预应力碳纤维加固是通过将碳纤维布贴附在结构表面，并通过预应力作用将结构内力引至碳纤维材料上，从而提高结构的强度和刚度。
预应力的施加需要考虑结构的荷载特点、碳纤维布的选用和安装方式等因素。
3. 施工步骤3.1 结构表面处理在施工前需要对结构表面进行清理和修复，确保表面平整、无污染和破损。
3.2 碳纤维布安装根据结构的需要选择适当的碳纤维布规格，并根据设计要求进行预剪裁。
3.3 条件浇筑使用专用的预应力碳纤维固化材料，调配好粘接剂，并按照设计要求进行条件浇灌。
3.4 施加预应力在固化之前，通过拉力工具施加预应力，使碳纤维布产生相应的拉力。
3.5 固化养护按照固化材料的要求进行养护，确保碳纤维固化时间和质量。
4. 注意事项4.1 设计合理性在进行预应力碳纤维加固前，需要详细的结构设计，确保加固方案的合理性和可行性。
4.2 施工施加力度控制施工中需要根据设计要求合理控制预应力的施加力度，以避免结构的过度变形或者破坏。
4.3 质量控制施工过程中需要严格按照像关规范和要求进行质量控制，确保施工质量和加固效果。
4.4 安全操作施工人员需要具备相关专业知识和操作技能，并严格遵守安全操作规程，确保施工过程中的安全。
5. 附件本所涉及附件如下：- 结构设计图纸- 预应力碳纤维材料技术数据- 施工工艺流程图- 相关标准规范6. 法律名词及注释本所涉及的法律名词及注释如下：- 预应力：通过施加拉力，在结构中形成预先设计的正应力状态，提高结构承载能力。
- 碳纤维布：由高强度碳纤维制成的布料，具有优异的拉伸和抗压性能。
- 施加力度：指施加预应力时所用拉力的大小。
- 固化材料：用于固化碳纤维布的特殊材料，能够坚固地粘结碳纤维布和结构表面。