碳纖維加固通常給人的印象都是應用在混凝土基材上,在實際使用場景中,一般常見于混凝土梁、板、柱,橋墩等建筑結構中。那碳纖維加固技術能應用到鋼結構中嗎?如果要應用到鋼結構上,要注意什么呢?
首先碳纖維加固技術應用到鋼結構上,就必須先明白,鋼結構加固有他本身的缺陷,鋼結構加固本身采用鋼材,會給結構本身增加自重,其次,鋼結構加固在形狀上很難裁剪成型,并且保管和運輸難度大,必須定期維護防止生銹。
所以,鋼架構如果采用碳纖維加固技術,能夠規避以上許多問題。碳纖維材料本身彈性模量和鋼材差不多,但強度是鋼材的8倍,能夠彎曲纏繞,足夠貼合異形結構,碳纖維本身自重輕,不增加鋼結構建筑的自重,并且抗腐蝕耐酸堿。
碳纖維材料作用于鋼結構通常是將碳纖維布粘貼在鋼結構的受拉翼緣底部,受彎構件受力時碳纖維與受拉翼緣共同承受拉力,提高梁的承載力。而粘貼碳纖維布不僅能修復一些已損壞的鋼材的剛度,還能形成保護,防止關鍵受力部位腐蝕,還可以降低鋼結構損傷部位的名義應力,使裂紋擴展速率降低或制止裂紋的擴展,從而延長結構的使用壽命。研究表明,存在損傷缺陷的鋼梁用高彈性模量的碳纖維板加固后,剛度基本能恢復到未損傷情況下鋼梁剛度的90%以上,極限承載力的提高隨著加固量和損傷大小而不同。
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