碳纤维加固范文精选

摘 要 本文讲述了目前我段对危旧桥加固采用碳纤维布进行加固的探索。为提高旧桥的承载能力，确保交通运输的安全，本文就使用碳纤维布加固的施工方法和工艺进行了论述。

关键词 危旧桥梁；维修；加固

中图分类号U445 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）91-0103-02

公路桥梁是跨越沟壑、河流、道路、铁路暴露在大自然中的构造物，由于受到环境影响，使大气中的有害物质及易腐蚀的物质侵蚀混凝土构件。又因近几年工业的发展，车辆急剧增重，且排放高腐蚀废气，再加上乱采砂石，使桥梁耐久能力受到更严苛的挑战。造成部分桥梁荷载降低，技术状况下降，使用寿命减弱。旧桥维修加固，提高承载能力，确保桥梁的安全运营是目前和今后面临的任务。本文论述了我段目前桥梁存在的问题和采取的加固措施。

1 碳纤维布加固概述

碳纤维材料用于旧桥加固修补在我国技术起步比较晚。但随着我国交通事业的发展，现有桥梁中有相当一部分由于当时车辆载重小、设计荷载标准低等原因，难以满足当前规范使用的需求，碳纤维加固修补结构技术作为一种新型的结构加固技术快速发展起来。碳纤维布它具有高强度、重量轻、高耐久性（防锈性）等特性，粘贴在即有的混凝土构造物的梁、柱、梁板等受弯曲受拉面的表面，提高补修构造物的强度、耐力，改善构造物的耐震性能和耐久性能。

2 施工工艺和方法

2.1主要材料及其性能

【摘要】：近年来 ,国内在建筑工程的改造加固中 ,越来越多地应用碳纤维加固技术进行结构构件的加固和补强。为此 ,对该技术的加固设计原则做一阐述 ,给出了不同构件 (梁、板、柱等 )及其各种加固部位的补强加固设计方法。最后 ,介绍了该项技术在实际加固工程中的应用。

【关键词】：碳纤维；加固；施工工法；

中图分类号：TQ639.2 文献标识码：A 文章编号：

1 前言

碳纤维加固作为一种新兴的加固技术，随着碳纤维布及其配套树脂生产成本的降低，现在已经在桥梁、厂房、建筑等构件的加固中的到了广泛的应用，我们通过对工人体育场20000平方米梁板结构的加固，形成本工法。

由于受施工质量及交通运输量的大幅度增长和各种自然环境 因素的综合影响，已建成的混凝土桥梁结构可能会出现承载力不 足、混凝土表面裂缝等问题，但是这些桥梁绝大部分是可能通过 加固改造而继续使用的。碳纤维加固修补结构技术是一种新型的 结构加固技术，它是利用树脂类粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝 土表面，以达到对结构及构件加固补强的目的。碳纤维材料 (CFRP)用于混凝土结构加固修补的研究始于20世纪80年代美、日 等发达国家，我国起步较晚，应大力研究推广应用

2 特点

2.0.1碳纤维片材轻质高强：其抗拉强度比普通钢材高8～10倍，将它用粘结树脂与结构粘贴后形成一体，能可靠地与钢筋混凝同工作，有优异的补强效果，而结构自重的增加几乎可以忽略。

摘要：碳纤维加固法对改变桥梁的受力状态、改善结构的使用性能有显著作用。本文阐述了碳纤维加固方法的原理、加固特点、使用材料，对加固受力特点作出了简要分析。

关键词：桥梁工程；碳纤维的加固；加固方法

中图分类号：K928.78文献标识码：A

1.引言

采用碳纤维加固材料修复补强混凝土结构，是近来发展的新型工法，利用碳纤维材料卓越的抗拉强度到达的增强构件承载能力及刚度的目的。碳纤维加固法可用于桥梁混凝土结构抗弯、抗剪加固，同时广泛用于各类工业与民用建筑物、构造物的防震、防裂、防腐的补强。

2．碳纤维的加固原理

碳纤维在桥梁工程使用广泛，其加固的基本原理是将抗拉强度极高的碳纤维用环氧树脂预浸成为复合增强材料；用环氧树脂粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上，形成一个新的复合体，使增强粘贴材料与原有钢筋混凝同受力，增大结构的抗裂或抗剪能力，以提高结构的强度、刚度、抗裂性和延长性。

3．碳纤维加固的特点

[摘 要]本文简单介绍了碳纤维布加固技术、并举例了其在实际工程中的应用，说明了用碳纤维布加固钢筋混凝土构件是一种行之有效的办法。

[关键词] 碳纤维布；环氧树脂；加固；钢筋混凝土构件

一、 引言

在工业和民用建筑中，钢筋混凝土（RC）结构在长期使用中，由于设计标准偏低、使用载荷提高、环境化学因素引起的性能劣化等原因，一些钢筋混凝土构件需要加固的情况日渐增多，现已成为建筑结构安全评估和安全保障的重要环节。

在各种加固方法中，用碳纤维增强树脂（CFRP）布或板加固钢筋混凝土构件的方法，在20世纪80年代中后期美、日、欧等发达国家应用以来，现已在我国得到迅速的发展和普及。由于CFRP加固具有很好的比强度、比刚度、耐腐蚀、耐久性强、非磁性、重量轻、耐磨损、抗老化、施工方便和施工工期短等优点，所以现广泛应用于各类工程和民用建筑中。

二、 碳纤维布加固技术简介

碳纤维布加固技术是利用专用结构胶将碳纤维布粘贴在混凝土表面，形成复合结构，CFRP通过与混凝土之间协同工作，对构件或结构起到加固及改善受力性能的作用。

1. 碳纤维介绍

摘要： 碳纤维布加固技术，不但能提高结构的抗剪、抗弯能力，而且施工简单、方便。本文结合工程实例，叙述碳纤维布加固混凝土梁柱的施工工艺流程和质量控制等方面的施工技术。

Abstract： Carbon fiber reinforcement technology not only can improve the shear and bending capability of the structure， and also its construction is simple and convenient. This paper， combined with engineering examples， describes construction process of reinforcing concrete beams by carbon fiber reinforcement technology and quality control technology.

关键词： 碳纤维布；加固；施工技术

Key words： carbon fiber；reinforcement；construction technology

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）25-0099-02

1 工程概述

某市医院外科住院大楼工程为十一层钢筋砼框架结构，砼设计强度地下室至六层为C40，六层以上为C30。一至三层砼施工完毕后，由于种种原因，砼标准养护的试块28天强度未达到设计要求，经检测单位回弹、取芯检测仍未达到设计要求。设计人员根据回弹结果对结构局部框架梁、柱验算表明，结构不能满足设计要求，必须加固处理。

2 加固方案的选择和加固计算

【摘 要】一些建筑由于使用功能的改变，厂房升级改造，桥梁超负荷运行，导致原结构不满足安全使用要求，或原结构受到了一定程度的损坏，难以满足当前使用的需求，亟需进行维修、加固，经过加固处理后可以满足安全使用要求。结构的加固技术很多，根据结构构件的受力特性，选用合适的加固技术尤为重要。碳纤维加固技术应用成熟，碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术.

【关键词】建筑结构；碳纤维；加固技术

在经济快速发展的时代，新工艺新设备的不断出现，一些建筑由于使用功能的改变，厂房升级改造，桥梁超负荷运行，增加荷载，导致原结构不满足安全实用要求，或原结构受到了一定程度的损坏，难以满足当前使用的需求，亟需进行维修、加固，经过加固处理后可以满足安全使用要求。结构的加固技术很多，根据结构构件的受力特性，选用合适的加固技术尤为重要。目前常用的加固方法有很多，如：加大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、碳纤维加固法等。碳纤维加固技术应用成熟，碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术。

1 技术应用

目前我国大多数的建筑为钢筋混凝土建筑，建筑材料老化，施工缺陷，荷载增加导致了结构安全性不满足要求。碳纤维加固技术碳纤维与传统的加大混凝土截面或粘钢混凝土补强相比，具有节省空间，施工简便，不需要现场固定设施，施工质量易保证，基本不增加结构尺寸及自重，耐腐蚀、耐久性能好等特点。另外，采用该工法，可大大提高建筑物的使用寿命，降低加固成本。因此，碳素纤维作为划时代的补强材料，而备受青睐和关注的应用。

1.1 材料特点

(1)抗拉强度高，是同等截面钢材的7-10倍。

(2)重量轻，密度只有普通钢材的1/4。

摘要：对1榀达到极限承载力的钢筋混凝土框架进行了CFRP加固，对加固后的框架结构进行了模拟地震作用的水平低周反复荷载试验，分析了被加固框架的受力性能及位移延性，研究了已严重损伤的混凝土框架结构经碳纤维加固后的抗震性能。试验结果表明，严重损伤框架结构经碳纤维加固震后，其极限承载能力、耗能能力及延性等抗震性能有明显提高。

关键词：框架结构；抗震性能研究；水平低周反复试验；碳纤维布加固

目前已进行的碳纤维加固研究主要是针对简支梁、柱等单个构件及节点加固后的受力性能进行的研究[1-3]，而加固震后严重损伤甚至破坏的钢筋混凝土框架的研究很少。本文针对1榀进行模拟地震作用的水平低周反复荷载试验最大承载力、形成机构体系的钢筋混凝土框架模型进行CFRP布加固，再进行水平低周反复荷载的试验至破坏。

1试验概况

1.1试件概况

图1为1榀按1:3的缩尺模型设计的钢筋混凝土框架，经模拟地震作用的水平低周反复荷载试验，已达到最大承载力、形成机构体系。其裂缝分布如图2所示，其中，柱端裂缝最大宽度达3mm。

1.2加固方案设计

对图1所示的已严重损伤的框架KJ-1进行加固（加固后命名为KJ-1A），按照施工工艺[4]，梁顶粘贴长800mm×宽50mm碳纤维布一层，弯剪区按100mm宽@100mm粘贴U型箍，裂缝处粘贴U型箍，加载点处粘贴2个U型箍。柱的两端均按100mm宽@100mm粘贴环形箍三道；柱上下端的内外侧在竖直方向粘贴长600mm×宽120mm的碳纤维布；为防止柱侧竖向碳纤维布在柱底剥离，在柱脚两侧基座上分别粘贴100mm宽的U型箍各一道。节点处粘贴水平方向长400mm×宽50mm，竖直方向长300mm×宽50mm的十字形碳纤维布。为防止水平碳纤维布与梁剥离，梁两端外伸部分均加100mm宽U型箍。试件加固如图3所示。

【摘要】 针对我国建筑行业中存在的种种问题，本文通过对这种碳纤维加固技术原理的介绍，来说明其在工程施工过程中的优势。然后对于施工的具体步骤给予了进一步的讨论。最后对于加工过程中出现的问题提出了相应的解决办法。

【关键词】 碳纤维加固技术；优越性；施工步骤及要点；设计建议

碳纤维又称增强复合材料 ( Carbon Fiber Reinforced Plastie,简称CFRP)。二十世纪中晚期的时候，由西方发达国家联合研制成功。当时主要应用于航天行业中，后来随着技术的推广，在八十年代，应用于土木工程建筑中，经过十年的发展已经在九十年代的时候成为建筑行业中的重要建筑材料之一。本文将对碳纤维加固技术在桥梁施工过程中的应用情况加以分析[1]。

一、碳纤维加固技术的基本原理及优越性

1.碳纤维加固技术的基本原理

针对桥梁建筑的加固工作，对碳纤维的利用应该首先用环氧树脂进行浸泡，形成符合强片材料。然后通过环氧树脂按照受力方向进行一定的裂缝方向粘贴。当构件受到拉力负载的时候，通过纤维片的作用而保证裂缝不会沿受力方向进一步开裂。从而对建筑主体提供一定的加固作用，同时也可以保证结构的稳定性。

2. 碳纤维加固技术的优越性

（1）良好的化学稳定性

摘要：在桥梁加固中，碳纤维逐渐受到人们的关注。本文针对桥梁加固中的碳纤维加固技术进行了分析与探讨。

关键词：桥梁；碳纤维；加固

中图分类号：K928.78

1.碳纤维材料的基本特性

碳纤维增强复合材料补强加固所采用的基本材料是高强度或高弹性模量的连续碳纤维，单向排列成束，用环氧树脂浸渍固化的碳纤维板或未经树脂浸渍固化的碳纤维布，统称碳纤维片材。将片材用专门配制的粘贴树脂或浸渍树脂粘贴在桥梁混凝土构件需补强加固部位表面，树脂固化后与原构件形成新的受力复合体，共同工作。

1.1碳纤维片材

片材碳纤维材料的拉伸强度在（2400～3400）MPa之间，与普通碳素钢板拉伸强度为240MPa相比，片材的拉伸强度很高。

片材碳纤维材料的弹性模量依片材力学性能不同，碳纤维片材依力学性能分成高模量、高强度和中等模量三类。高模量碳纤维片材的弹性模量较高，但其伸长率较低。相比之下，碳纤维片材的单位重比钢材低许多，说明碳纤维片材较轻。碳纤维的化学结构稳定，本身不会受酸碱盐及各类化学介质的腐蚀，有良好的耐寒和耐热性。

摘要：本文综合阐述了碳纤维材料在桥梁维修加固中的应用，以及碳纤维材料加固的机理和在桥梁维修加固中的施工工艺和技术。

关键词：碳纤维材料；桥梁维修加固；施工工艺和技术

中图分类号：TU74文献标识码： A

前言

随着交通技术的日益发展，我国的交通运输量也在不断的增加，目前我国的桥梁承载能力和使用年限已经满足不了当前的现状。因此，对桥梁的维修和加固上面已经受到了国家和建筑工程企业的关注，而碳纤维是用于桥梁维修和加固的一项新兴技术，它主要是利用利用浸渍树脂将碳纤维布沿受力方向或垂直于受力方向粘贴在受损的桥梁的混凝土构件上，使其和原有的钢筋共同起到了承重的作用，从而对混凝土起到了加固的作用。对桥梁加固之后，可以增加桥梁结构的抗拉力、抗裂性和延展性，有效的提高和增强桥梁结构的强度、抗裂性和延展性，可以有效的控制控制裂缝的延伸。碳纤维具有耐腐蚀、抗老化和优异的力学性能，使得在桥梁工程中混凝土的施工更加的方便和优势。随着新型碳纤维材料的大量生产和价格的降低，逐渐已经开始使用碳纤维材料代替钢板作为外加固材料。

1.碳纤维复合材料的性能

碳纤维材料是一种复合型的纤维材料，复合纤维材料就是由最基本的材料和增强材料两种材料组合而成的新型材料。

1.1碳纤维布