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碳纖維片材加固混凝土結構原理

構件外部粘貼碳纖維片材加固法是根據結構構件受力分析計算結果和受力特征，應用配套樹脂將碳纖維片材粘貼于強度不滿足受力要求的混凝土構件外部相應部位，以達到構件滿足承載力要求的一種補強加固方法。

8.2外部粘貼碳纖維加固法的加固原理與粘貼鋼板加固基本相同，是利用其配套樹脂的抗剪切強度將混凝土構件承擔的荷載傳遞給碳纖維片材，使后粘貼碳纖維片材和原鋼筋混凝土構件共同承受外部荷載作用力的一種加固方法。

8.3 因同屬構件外部粘貼加固，碳纖維加固混凝土結構也存在應力滯后、應變超前和卸荷的問題。設計施工時可根據直接卸荷和間接卸荷的適用范圍來確定采取不同的卸荷方式。

8.4 外部粘貼碳纖維加固與外部粘貼鋼板加固優缺點分析比較：

①碳纖維材料本身相對比強度高、重量輕，加固施工后基本不改變原結構的外型尺寸，同時基本不增加原結構自重；

②碳纖維加固施工工藝流程簡單，施工工期短、效率高。

③碳纖維自身彈性模量高，加固后對溫度裂縫、銹脹裂縫等細微變形控制效果較好。

④碳纖維加固幾乎不用栓錨固定和外物加壓，對混凝土原結構幾乎沒有破壞。

⑤采用碳纖維加固法加固施工后，裝飾施工時無須處理界面，只在碳纖維片材施工后工序時灑砂粘貼即可。

⑥碳纖維加固雙層或三層粘貼時，因自身厚度較薄，幾乎沒有因厚度增加的剪力力矩影響，所以加固效果較好。

⑦碳纖維布材因其材料自身的柔韌性、可纏繞性，對狹窄工作面的加固施工加固效果*。

⑧碳纖維布材為各向異性材料，加固設計時一般只是利用其縱向的高強來補強鋼筋混凝土構件的拉彎強度，對于抗壓構件和受力復雜的構件加固效果較差。

⑨碳纖維加固一般不能補強構件的剛度，用板材補強造價較高，其綜合效果不如粘貼鋼板或型鋼加固。

9碳纖維加固適用范圍

9.1本加固方法普遍適用于房屋建筑和一般構筑物中承受靜力作用的一般受彎及受拉構件，對于受壓構件、剛度不足構件、承受動荷載的結構構件均不適合使用。對砌體結構、木結構和鋼結構構件加固中也可以應用。

9.2 采用碳纖維片材加固的混凝土結構，長期使用環境溫度一般不能大于60°C，特殊環境下采用此技術，必須采取相應的防護措施

。

　　粘貼碳纖維板材的具體方法如下：① 應按設計要求的尺寸裁剪碳纖維板，按產品供應商提供的工藝規定配制粘結樹脂；②將碳纖維板表面擦拭干凈至無粉塵。如需粘貼兩層時，對底層碳纖維板兩面均應擦拭干凈；③ 擦拭干凈的碳纖維板應立即涂刷粘結樹脂，膠層應呈突起狀，平均厚度不小于2mm；④ 將涂有粘結樹脂的碳纖維板用手輕壓貼于需粘貼的位置。用橡皮滾筒順纖維方向均勻平穩壓實，使樹脂從兩邊溢出，保證密實無空洞。當平行粘貼多條碳纖維板時，兩板之間空隙應不小于5mm；⑤ 需粘貼兩層碳纖維板時，應連續粘貼。如不能立即粘貼，再開始粘貼前應對底層碳纖維板重新做好清潔工作

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