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碳纤维布加固补强混凝土构造技能
这些年,大家对构造的安全性,运用性和耐久性请求不断增强,对现有构造的保护和修理加固引起了工程界的广泛注重。有许多的要素会缩短现有构造的运用寿命如物理老化,化学腐蚀,社会需求的变化,规划标准的进步级,这些呈现问题的修建物,当实际情况不答应推倒重建时,则只能采纳适当的技能措施对其进行加固补强处理。
跟着资料科学的开展,纤维资料于土木工程中的运用变成国内外研究的热点,纤维资料中的碳纤维用于加固补强混凝土构造有着其本身的技能优势：*高强（能够充沛的利用其高强度,高模量的特点来进步构造及构件的承载力和延性,改进受力功用,到达*加固的意图）,耐腐蚀性及耐久性（碳纤维资料化学性质稳定,不与酸碱盐等化学物质反应）,**构件的自重和体积（碳纤维质轻而薄）,运用面广（碳纤维是一种柔性资料,且能够恣意裁剪）,便于施工（*大型的施工机械,占用场地少,无湿工作）。碳纤维布已广泛运用于钢筋混凝土构造的梁板柱的加固补强,并由地区工业修建诊断与改造工程研究中心主编,在总结这些年国内各高校和科研单位的研究成果以及各规划,施工单位选用碳纤维布进行构造加固的实践经验,参考国外很多有关资料,并进行很多的试算和调研的基础上,拟定了《碳纤维片材加固混凝土构造技能规程》,其编号为CECS146：2003。以下将关于各种情况来进行阐明其简洁的核算方法。
碳纤维补强加固钢筋混凝土受弯构件的正截面承载力：
正截面承载力全过程剖析的假定：平截面假定；钢筋选用**弹塑性的应力-应变联系；受压区混凝土选用E.Hognestad建议的非线形应力-应变联系；混凝土受压区沿截面高度划分成有限的面积持平的条带（小单元）,并设每条带的应力均匀分布。根据理论剖析联系试验数据提出了如下的简化核算方法：偏于安全的假定碳纤维的拉应变等于钢筋的拉应变,并
将碳纤维的面积转化为等效钢筋面积：
式中?, ,?和 别离表明碳纤维的面积,抗拉强度,等效的钢筋面积与钢筋的抗拉强度。
碳纤维的面积取其净面积即：
其间 为碳纤维的核算厚度,?为碳纤维布的幅宽,?为层数。
得到等效钢筋面积以后,可参照钢筋混凝土单筋矩形截面受弯构件的正截面规划公式进行核算。
对受压区混凝土合力效果点取矩
其间 可有水平力平衡得到：
上式中 为混凝土棱柱体抗压强度； 为钢筋混凝土构件中所配钢筋面积与碳纤维布的等效钢筋面积总和。
关于碳纤维布补强加固的钢筋混凝土适筋梁,其适用条件为：受压区高度 不宜大于 ；加固后受弯承载力的进步起伏不宜追赶40%；加固后在荷载效应标准组合下受拉钢筋的拉应力不宜追赶钢筋的抗拉强度标准值。
当核算得到的相对受压区高度 高度不大于?,或许小于 时,应对碳纤维片材的厚度进行折减,具体核算方法详见技能规程的有关部分。其间 为碳纤维片材到达其答应拉应变与混凝土压坏一起发作时的相对受压区高度。
工程实例1：某混合构造,原规划为教室,后因运用请求的变化改为书库。因为楼面荷载的添加,使得按原荷载规划的进深梁抗弯强度缺乏,需求进行补强加固处理。该梁跨度为5m,截面尺度为?,按原运用荷载核算的跨中弯矩为 。受力钢筋为3Ф18 ,规划强度为?,混凝土的强度等级可取为?,运用功用改动后请求梁的抗弯承载力添加到 。依照现行的混凝土标准核算得到原规划能接受的弯矩为 （此修建物按89标准规划,假如依照89混凝土标准里的资料强度取值来核算则 ）,对该梁选用碳纤维布进行补强,在梁底张贴两层两条宽?,厚度为 的碳纤维布（碳纤维布的抗拉强度为 ）。有?, ,满意公式核算请求。则有 。选用两条的加固计划,一是考虑到分条加固的效果比整条好,二是考虑到两条布一起失效的概率小,可进步加固后构件的安全度。
工程实例2：某住宅小区因为施工的原因,楼板呈现了很多的贯穿裂缝,有的呈现于板角,有的呈现于板跨中,在住户中造成了很大影响。后选用碳纤维布进行补强,在用树脂关闭裂缝后,选用 宽的碳纤维布在板角处的板面放射状安置,在跨中的板底按距离 沿裂缝走向安置,取得了较好的效果。
碳纤维布补强加固钢筋混凝土受弯构件的斜截面承载力：
碳纤维布加固钢筋混凝土梁时,其抗剪效果效果和箍筋类似,梁在弯剪受力时,传力模型是桁架组织与拉杆拱组织的复合传力机制。
剪跨比小 时,发作斜压破坏。碳纤维的应变开展速度较慢,在构件到达大受剪承载力时,碳纤维的应变相对较小,其对立剪承载力的奉献也较小,加固效果不明显。

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