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碳纤维加固的可靠性分析

  碳纤维加固可成功用于地震、剪切和混凝土结构的弯曲加固。但是,应该指出的是,由于碳纤维布增强结构的固有应力特性,许多混凝土结构问题不适合用碳纤维增强,因此有必要对其适用性进行分析。

  1、刚度问题

  当混凝土结构、屋顶结构由于刚度不足而不充分变形时,、严重破裂并影响使用,不适合通过粘接碳纤维布的方法进行加固。研究表明,对于横向受力构件,如梁、板,当用碳纤维增强时,在正常使用极限条件下,碳纤维对结构刚度的影响小于10%,或基本上没有改善。

  2、碳纤维加固应用范围

  当混凝土结构由于弯曲能力不足时,当碳纤维布用于加固时,加强结构的破坏模式一方面取决于原始结构的加强,另一方面取决于碳纤维的量假设原始结构是合适的肋构件,并且增强结构的破坏模式可以分为以下三种情况。

  (1)使用的碳纤维量少。当在破坏期间混凝土在压缩区域的边缘处被压碎时,产生了拉伸钢,并且碳纤维可以达到高拉伸应变。

  (2)碳纤维量适中。当在破坏时混凝土在压缩区边缘被压碎时,产生了拉伸钢,并且碳纤维可以达到一定的中等拉伸应变。

  (3)碳纤维的使用量多。当混凝土在压缩区的边缘处被压碎时,拉伸增强件的拉伸强度低,并且碳纤维应变非常低。

  在上述三种情况下,由于碳纤维加固量大且强度利用率低,第三种情况不适合。第一种加固方法适用于截面高度较大的梁,第二种加固方法适用于截面高度较小的板或平梁。这主要是由于对于板或扁平梁,当碳纤维未达到高拉伸应变时,该结构可能由于过度变形而被破坏。具体限制取决于极限拉伸应变和碳纤维的负载。

  3、扭转问题

  国内外关于碳纤维材料用于混凝土结构扭转加固的研究很少。从混凝土结构扭转破坏机理的角度来看,碳纤维的纤维方向是垂直于轴线还是平行于轴线,可以抑制扭转斜裂缝的发展,并具有一定的增强效果。取得成就。然而,由于碳纤维的增强,一方面形成了构件的裂缝,并且已经确定了裂缝分布;另一方面,碳纤维的极限应变可高达10000με以上,普通钢应变小于2000με,如果应变加到4000με则已产生。混凝土的裂缝宽度已经大大超出了它,它将不可避免地开始向其他表面发展。结构接近破坏。此时,碳纤维可以实现的应力可能非常低。因此,有必要进一步研究碳纤维增强对扭转构件的影响。确定。