桥梁加固粘碳纤维加固类型应用

桥梁加固粘碳纤维加固类型

碳纤维加固法是在混凝土构件表面用特制建筑结构胶粘贴碳纤维片材，以提高结构承载力的加固法。该法具有适用面广，不影响结构外形，耐久性和耐腐蚀性好，施工简单快速等优点。碳纤维片材的主要作用为抵抗拉力，一般用于抗弯构件的板与梁的受拉力部位、梁与柱、桥墩的抗剪力部位，柱或桥墩的围束加固以及钢筋锚固、握裹长度不足的部位等。碳纤维为较细纤维，因强度高，故由环氧树脂将其结合成一体后在纤维方向上具有高抗拉强度。在构造物的加固设计上，一般原则上避免两种性质差异过人的材料结合在一起，而碳纤维的强度虽然很高，但是其弹性系数却与钢筋相差不多，碳纤维用于钢筋混凝土的加固上不会有不匹配的问题，因此可以用于弥补钢筋混凝土内钢筋的抗拉不足部分。碳纤维加固结构属二次组合结构，而就如钢筋与混凝土间的握裹力一般，碳纤维需借助胶粘剂与混凝土结合，两者之间的结合必须大于混凝土本身的抗剪强度，这种胶粘剂涂抹于平整的混凝土表面，一般称之为底层树脂，易于渗入混凝土内与混凝土结合成类似树脂混凝土，可以加强混凝土的强度，并与碳纤维密切结合，有效传递剪力，而使碳纤维与混凝土结合成一体，达到补强效果。 

用碳纤维片材进行抗弯加固,一般是把碳纤维片材粘贴在混凝土结构的受拉区,使之与混凝土构件共同承受荷载，以提高构件受弯承载力。为了达到不同的加固强度，可以根据具体情况设计所需碳纤维片材的层数。相关试验研究表明，使用碳纤维片材加固混凝土梁，可以大幅提高混凝土梁的抗弯承载力及刚度，抗弯刚度提高约17%～99% ，抗弯承载力提高约19%～99%。加固后的梁与未加固的梁相比，在钢筋屈服以前，碳纤维片材所起的作用不大，当钢筋屈服以后，加固后的梁挠度增长速度要缓，并且在同一荷载水平下，挠度值要比未加固梁小。对于裂缝的开展，加固后的梁较未加固的梁出现晚，分布均匀，而且裂缝间距和宽度要小。 
利用碳纤维片材对钢筋混凝土构件进行抗剪加固的原理，是利用碳纤维片材的抗拉能力来约束混凝土受剪斜裂缝的出现与开展。加固梁采取的粘贴方式主要有封闭粘贴、U形粘贴、侧面粘贴，加固柱粘贴方式一般为封闭粘贴。碳纤维片材对混凝土构件进行抗剪加固,主要的破坏形为由于应力集中导致碳纤维片材与混凝土之间发生剥离破坏,影响了碳纤维片材受剪加固作用的发挥。 
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