体外预应力碳纤维片材补强加固技术

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1、低温建筑技术2008年第2期(总第122期)体外预应力碳纤维片材补强加固技术冷辉平，祝明桥(湖南科技大学土木T程学院。湖南湘潭411201)【摘要】对现有碳纤维片材加固技术进行了介绍，分析了现有碳纤维片材加固技术的缺陷，就体外预应力碳纤维片材补强加固技术进行了探讨，并证实了体外预应力碳纤维片材补强加固技术是一项值得研究发展的新技术。【关键词】碳纤维片材；体外预应力；传力转向块【中图分类号】TU746．3【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2008)02—0O9O一02EXTERNALPRESTRF~REDa田I用N．rTEa田0LOGYWITHCARBONFIBERSHEETL

2、ENGHui—Ping，ZHUMing—q4ao(SchoolofCivilEngineering，HunanUniversityofScienceandTechnology，Xiangtan411201，China)Abstract：Itintroducescurrentcarbonfiberreinforcementtechnology，andanalyzestheshoaageofcurrentcarbonfiberreinforcementtechnology．Theexternalprestressreinforcementtechnologywithcarbonfibershe

3、etwasdiscussed．Itconcludesthattheexternalprestressreinforcementtechnologywithcarbonfrbersheetisanewtechnologywhichshouldbestudiedanddeveloped．Keyw0r【Is：carbonfibersheet；externalprestress；deviators0引言技术。近年来，随着大量建于20世纪50～60年代的建筑达到或超过设计基准期，大量建筑的使用功能发生改变，以及相表1碳纤维片材主要力学性能指标当数量的新建建筑由于施工或设计错误导致质量安全隐患，对建筑

4、结构进行补强加固越来越成为建筑领域的一个重要分支。采用碳纤维片材对建筑结构进行补强加固越来越成为一种简便有效的方法，具有常规方法(加大截面加固法、粘钢加固等)所无法比拟的技术优势，它具有强度高、抗疲劳、耐腐蚀性好、加固工艺简单、施工方便及效率高等优点。1碳纤维片材的物理力学性能2．1普通粘贴碳纤维片材加固技术结构补强加固用碳纤维片材(CarbonFiberLaminate)主要普通粘贴碳纤维片材加固混凝土结构是指在混凝土构包括碳纤维布(CarbonFiberSheet)、碳纤维板(CarbonFiber件表面粘贴碳纤维片材，使碳纤维片材与混凝土牢固地粘结Rei~fforcedPolymer

5、Plg~)两种。碳纤维布是指连续碳纤维单向在一起并共同工作，达到结构补强加固，提高结构承载力和或多向排列，未经树脂浸渍固化，在施工过程中再给予浸润抗震性能，修补结构缺陷的目的。的布状碳纤维制品，而碳纤维板是经树脂浸渍固化的板状碳但由于碳纤维片材的抗拉强度比较高，一般能达到●3000MPa以上，而其弹性模量相对来说却比较低，常用的一纤维制品。碳纤维材料的物理力学性能优越，具有高强度、高弹性般只有230GPa左右，高弹模的也不过380～64OGPa左右，要模量、重量轻、耐腐蚀、抗疲劳及施工便捷等特点。碳纤维承发挥较大的强度，碳纤维片材需要发生相当的变形。当与钢受变形能力较强，韧性好，普通中等弹

6、模碳纤维的极限应变筋共同工作，钢筋完全发挥强度时，CFRP片材才发挥不到达0．015～0．020。碳纤维的抗拉强度是普通钢筋的10倍以20％的强度，难以抑止结构的变形与裂缝的发展。如果采用上，弹性模量略高于钢筋。另外，碳纤维没有类似钢筋的屈大量的CFRP来控制结构的变形与裂缝的发展，CFRP的高强服点，在达到抗拉强度之前基本上为线弹性状“。常用的优势及经济效益又发挥不出来。以往的研究工作也表明，外碳纤维片材力学性能指标见表1

7、2·。贴碳纤维片材加固受弯构件，被加固构件的性能提高主要是2碳纤维片材加固技术在强度方面，刚度尤其是早期刚度提高得较小，对于刚度也从现有文献看来，碳纤维片材加固技术主

8、要经历了两个要求加固的结构来说是相当不适用的。另外环氧树脂的剪阶段：即普通碳纤维片材加固技术及预应力碳纤维片材加固切强度一定，超过极限剪应变后界面即产生界面微裂缝，随冷辉平等：体外预应力碳纤维片材补强加固技术91着微裂缝的不断发展，界面最后发生剥离破坏。可见普通粘易解决。体外预应力碳纤维片材加固技术面临的一个问题贴碳纤维片材加固有其限度，过量粘贴会导致界面无法传递是固定于构件端部的张拉锚固装置对碳纤维片材应有足够足够的剪