碳纖維布加固重重受限，怎么解決？
- 發布時間：2018-09-08 12:09:12
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- 出處：加固之家
- 作者：小柯
我們大部分建筑已經進入老舊期，因此近幾年建筑結構加固工程也在不斷增多，各種加固施工工藝和加固材料也應運而生。在建筑結構加固工程中，常用加固材料有工型鋼（粘鋼加固）、鋼筋（植筋加固）、碳纖維復合材料等，其中能夠被廣泛運用的就是碳纖維復合材料，不管在梁加固、樓板加固、柱子加固、鋼結構構件加固都少不了碳纖維這一個加固材料。
據加固之家了解到，在碳纖維復合材料中，碳纖維布廣泛被認為具有軸向強度和模量高，無蠕變，耐疲勞性好，熱膨脹系數小，耐腐蝕性好等優勢，而且它能夠被運用到各種特殊截面加固，不受施工環境影響。然而，除了擁有優點以外，碳纖維在結構加固中卻還是存在一點缺點。
首先來說，對于設計院來說，使用碳纖維布進行機構構件加固后，正截面承重力的提高幅度不應該超過了40%，并應驗收其受剪承載力。這條規定是為了防止受彎構件承載力提高后導致構件受剪破壞而制定的，僅40%的提高幅度，對于碳纖維布強度的發揮往往會造成限制，致使高強度材料的浪費。
另外，二次受力也是造成碳纖維布不能充分發揮強度的重要原因之一。規范要求在利用碳纖維布施工時，要首先進行卸載，就是為了減輕二次受力所造成的影響。二次受力，簡單來說，就是指常見受彎結構例如梁、板，在受到上部荷載作用時其下部會發生拉伸變形，如果未進行卸載而直接粘貼碳纖維布，就會造成碳纖維布的拉伸變形滯后于梁板的變形，導致碳纖維布只有在梁板進一步受力變形之后，才會產生形變為梁板提供拉應力。二次受力會嚴重影響碳纖維布強度的發揮，甚至造成結構優先于碳纖維布破壞的情況。
事實上，碳纖維布強度的發揮還與另一重因素有關，那就是原結構的配筋率。因為碳纖維材料彈性模量與鋼筋相近，但強度是鋼筋的5倍，因此碳纖維材料發揮其強度時變形更大，鋼筋屈服或混凝土破壞時，碳纖維的強度還沒有充分發揮出來，因此有應力滯后之弊。原結構配筋率高，極限狀態下碳纖維布產生的應力便低;反之原結構配筋率低，極限狀態下碳纖維布產生的應力就高，強度發揮也更為充分。因此，若想達到較高的材料利用率，部分情況下碳纖維布的采用還是有待商榷的。
可以看出，之所以碳纖維布會存在諸多的弊端，歸根結底還是因為在加固中過于“被動”。碳纖維布等一系列加固材料，都存在此種共性問題，它們僅能提高結構承載力，而不能改善結構內部受力狀態。因此，無論是出于提高材料利用率，還是改善結構內部受力的角度，都應該采用更有效的加固方式。
預應力碳板的出現，為上述問題的解決帶來了很大的幫助。預應力碳板最大的突破，就是將材料被動加固的特性徹底改變，通過預應力技術對結構起到主動加固的作用。預應力碳板能夠有效改善結構受力狀態，主動提高結構承載力，減輕結構負擔，同時，預應力碳板能夠充分發揮材料性能，在資源利用方面效果同樣十分優異。
如今預應力碳板的運用，也趨于越來越廣泛的形式。不管是加固公司喜歡使用，而且在越來越多的領域護航結構安全。
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