混凝土結(jié)構碳纖維加固技術及其適用性.doc

混凝土結(jié)構碳纖維加固技術及其適用性 ，混凝土結(jié)構碳纖維加固技術及其適用性。
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混凝土結(jié)構碳纖維加固技術及其適用性 劉航李晨光 利用高強非金屬纖維類材料，如碳纖維、玻璃纖維等對結(jié)構進行加固的方法，具有耐久 性好，施工簡便，不加大截面，不增加荷載，外形美觀等優(yōu)點，已成功用于多種結(jié)構的抗震、 抗彎和抗剪加固。
但是，碳纖維加固方法也有其適用范圍，本文通過幾個工程實例，分析用 碳纖維加固鋼筋混凝土結(jié)構的特點及其適用性。

1、碳纖維用于抗震加固 試驗研究表明，用碳纖維材料包裹鋼筋混凝土柱，使纖維方向與柱軸線相垂直，可以有 效提高柱的延性和承載力，增加其抗震耗能能力[1]。
另外，剪力墻作為主要抗側(cè)力構件，其 破壞形態(tài)不外乎受彎延性破壞（中高剪力墻）或受剪脆性破壞（低剪力墻）。
將碳纖維用于加 固剪力墻，只要方法適當，也可顯著提高其延性和承載力。
因此，鋼筋混凝土結(jié)構的抗震加 固是碳纖維材料應用的一個有效領域。
但應指出，用碳纖維對柱或剪力墻進行加固時，由于 碳纖維本身屬預柔性材料，通過結(jié)構膠與被加固結(jié)構粘結(jié)，這就要求被加固結(jié)構混凝土須滿 足一定的強度要求，才有可能發(fā)揮碳纖維的加固效果。
以下以實際工程為例說明碳纖維加固 鋼筋混凝土柱并改善抗震性能的方法。
1.1工程概況和加固方案 某多層鋼筋混凝土框架結(jié)構，施工驗收時發(fā)現(xiàn)有9根框架柱混凝土強度不能滿足設計 要求，致使軸壓比過大，無法滿足軸壓比限值所需的延性要求，對此確定采用碳纖維布對柱 進行包裹的加固方案。
其理由一方面是碳纖維的包裹對柱混凝土產(chǎn)生環(huán)箍作用，可在一定程 度上提高混凝土的軸心抗壓強度；另一方面，碳纖維對柱的橫向約束作用還可顯著提高柱在 水平荷載下的延性，滿足軸壓比的延性要求。
加固材料采用美國赫氏單向碳纖維布環(huán)氧復合材料。
通過對承載力和延性的計算，對 強度較低的3根柱采用沿整個柱高范圍包裹3層碳纖維布的方案，對其他6根柱采用沿