建筑加固中的方法有很多,而碳纖維加固法是其中的一種。這種加固法具有高強度、耐腐蝕、自重輕及施工方便的特點,因而也得到了許多業主的喜愛。并且碳纖維加固法的適用范圍也非常廣泛,可以用于多種情況的構件加固。其中包括了以下幾種:
應用碳纖維布對受損混凝土梁進行加固主要是利用碳纖維抗拉承載力髙的特性,將碳纖維布粘貼在構件的受損部位,使之與混凝土共同承受荷載,以提高構件的承載力,從而達到加固補強的作用。
通過9根具有初始損傷鋼筋混凝土梁進行試驗,其中6根碳纖維布直接加固鋼筋混凝土梁及3根鋼筋混凝土梁,結果表明,采用碳纖維布加固鋼筋混凝土梁可以有效地提高其抗彎性能,初始荷載、初始裂縫及加載歷史等對加固梁的裂縫發展、剛度、屈服荷載和極限荷載均有不同程度的影響。
抗剪加固主要是將碳纖維布粘貼于構件的剪跨區,起到與箍筋類似的作用,以提高構件的抗剪承載力。通過對鋼筋混凝土受剪梁疲勞損傷后進行了粘貼U型碳纖維布加固,再進行加固后梁的疲勞試驗。試驗結果表明:碳纖維加固梁,在疲勞荷載作用下,碳纖維布能明顯降低加固梁中的箍筋應變,從而提髙梁的抗疲勞壽命。
碳纖維布約束混凝土圓形柱或方形柱顯著提高了柱的承載力,同時柱的延性也有較大改善。采用碳纖維布加固在壓彎反向荷載作用下抗震性能的試驗研究,研究結果表明,采用碳纖維布環向粘貼加固破壞的混凝土柱時,能提高柱子受剪承載力和增大延性系數,柱的變形和耗能能力大大提高,提高了結構在地震作用下的耗能能力;加固受損混凝土柱顯著改善了柱的裂縫狀態,對裂縫的繼續發展有明顯的抑制作用。
未受損節點采用碳纖維加固對其承載力、剛度及變形都有提高。對于受損節點,碳纖維加固后,其極限承載力得到提高,而且提高幅度與未受損加固的相近,即受損對碳纖維加固節點極限承載力影響小;受損對加固節點延性影響小,但對加固后節點初期、中期剛度影響較大。
碳纖維布加固后的損傷框架結構抵抗反復荷載的能力較強,試件承載力達到上限后隨著位移增大承載力下降較小,即承載力退化較小;根據低周反復試驗結果,加固后損傷混凝土框架在模擬地震作用下的破壞機構為:梁端和柱端均形成塑性膠的混合機制,破壞B寸梁柱節點混凝土拉壞,柱根混凝土壓碎,但均發生在碳纖維布之間,結構延性良好。
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