碳纤维布加固修补结构技术

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1、碳纤维布加固修补结构技术碳纤维布加固修补布局技能是一种新式的布局加固技能，它是运用树脂类粘结资料将碳纤维布张贴于混凝土外表，以到达对布局及构件加固补强的意图。碳纤维资料(CFRP)用于混凝土布局加固修补的研讨始于80年代美、日等发达国家，我国起步很晚，近年来开展十分迅速，在航空、航天、汽车、环境工程、化工、动力、交通、修建、电子、运动器材等很多范畴得到了广泛的运用。选用碳纤维布加固具有以下几个长处：1、抗拉强度高，是通常钢材的10倍；2、加固后能大大提高布局的耐腐蚀性及耐久性；3、自重轻（约20

2、0g/m2），密度只要通常钢材的1/4；根本不添加布局自重及截面尺度；柔性好，易于裁剪，适用范围广，合适任何形状；4、施工简洁（不需大型施工组织及周转资料），没有湿作业，易于操作，经济性好；5、适用范围广，施工工期短。1、工程概略四平市站前住所楼，缔造于90年代初，底部布局剪力墙布局布局，底部2层布局，上部4层住所。原描绘1，2层为餐厅（活荷载为2.5KN/m2）,厨房（活荷载为4.0KN/m2）设在一层。现计划从头装修开设肯德鸡连锁店，将厨房移到2层，原1层厨房方位设售餐台。因为功用改动招致荷

3、载增大，原2层部分梁将不能满意描绘需求，需求加固。颠末计划证明和经济技能可行性比拟，决议选用碳纤维复合资料进行加固。2、资料特性⑴本工程运用德国进口的碳纤维布（C200），其首要性能指标见表1：表1：碳纤维布首要性能指标类型单位面积质量（g/cm-2）描绘厚度mm抗拉强度fcf(Mpa)弹性模量Ecf(Mpa)UDO2002000.11149002.3×105⑵张贴用树脂选用国产JGN型修建布局胶，其首要性能指标见表2：表2：配套胶首要性能指标品种拉伸强度MPa紧缩强度MPa剪切强度Mpa适用温

4、度℃可运用工夫min基底树脂（JGN-E）---0～3815～30修补树脂（LGN-F）＞28＞50＞180～38＞40粘结树脂＞60（JGN-D）＞28＞50＞180～383、加固描绘3.1根本假定碳纤维资料加固后混凝土梁的极限承载力核算选用如下根本假定：受拉区混凝土的作用忽略不计；梁受弯后，混凝土、钢筋及碳纤维应变契合平截面假定；（3）碳纤维资料选用线弹性应力-应变联系：σcf=Ecf×εcf且εcf<0.01。3.2加固描绘依据《碳纤维片材加固修复混凝土布局技能规程》（CECS146:20

5、03）［1］的规则，选用以概率理论为根底的极限描绘法进行核算。思考到作用在加固布局上的活荷载根本卸除，故不思考二次受力的影响。取A轴梁跨中为例梁截面：b×h=350mm×650mm，C30混凝土，原梁配有As0=2900mm2As0＇=980mm2描绘弯矩：Mu=510Kn·m按原描绘核算最大弯矩描绘值：x=(fyAs－fy＇As＇)/fcb=115mmMu=fcbx(h0－x/2)+fy＇As＇(h0－a’)=14.3x350x115x(585-57.5)+300x980(585-40)=46

6、3.6kN·m本描绘采纳在梁底张贴300mm宽碳纤维布3层（Acf=99.9mm2）,按规程公式核算碳纤维片材厚度折减系数：km=1-ncfEcftcf/420000=1-3x2.3x105x0.111/420000＝0.818[εcf]=kmεcfu=0.017>0.01取[εcf]=0.01边界相对高度：ξcfb=0.8Xεcu/(εcu+[εcf])=0.8×0.0033/((0.0033+0.01)=0.1985混凝土受压区高度x和受拉面上碳纤维片材的拉应变εcf应按下列公式进行核算：1

7、）、fcbx=fyAs－fy＇As＇+EcfεcfAcf2)、x＝0.8εcu/εcu+εcf解得：ξcfbh＝0.1985x650＝129<χ≈137mm<ξbh0=329m;εcf=0.0051依据标准公式4.3.2-1,M=fcbx(h0－x/2)+fy＇As＇(h0－a’)+EcfεcfAcf(h－h0)=14.3x350x137x(585-68.5)+300x980(585-40)+2.3x105x0.0051x99.9x65=524kN·m由核算结果可知颠末加固，此梁的最大弯矩描绘值

8、比本来提高了13％。3.3布局做法为了加强梁底碳纤维布的锚固及添加梁的抗剪才能,在梁端每侧张贴160mm宽U型箍1道,在主次梁相交处每侧张贴160mm宽U型箍1道。U型张贴的张贴高度宜取构件截面高度。关于U型张贴办法，宜在上端张贴纵向碳纤维片材压条。［2］思考到碳纤维布多层张贴时受施工现场影响的要素较大，主张受弯构件张贴碳纤维布的层数不该超越3层。4、施工工艺通常工艺流程为卸荷—基底处置—涂底胶—找平—张贴—维护。思考本工程特别施工环境要素，加固中应进行卸荷。加固前先将板面粉刷层及板面杂物铲除。