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粘貼碳纖維布和粘鋼的適用性對比

發布時間:2020-09-01 08:00:00發布作者:施邦實業文章來源:施邦實業

粘貼碳纖維布和粘鋼加固的主要優缺點

  粘貼碳纖維布和粘鋼方法作為加固技術中的姊妹方法,具有相似的主要優缺點。


  1.主要優點

  堅固耐用;施工快速;簡潔輕巧,不損傷原結構,不改變結構外觀,現場無濕作業,結構自重增加極微,不會導致建筑物 內其他構件的連鎖加固;靈活多樣;經濟效益較高。


  2.主要缺點

  施工受環境條件限制,環境溫度不超過60℃,粘貼時濕度不超過70%,無化學腐蝕環境,否則應采取措施;使用過程中耐高溫和耐火性能差。


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粘貼碳纖維布和粘鋼的適用性對比

    現代建筑中,粘鋼加固和碳纖維加固應用較多,此處將兩種加固方法進行對比:


  碳纖維布輕質高強,厚度為0.111-0.167mm,抗拉強度高,為普通鋼材的8-10倍,但各向異性,即抗拉強度高但抗剪強度低;施工更為簡便,施工速度為粘鋼的2-3倍。


  鋼板的物理力學性能為各項同性,受力性能好;施工時需專用夾具和施工機具, 施工工序和施工操作性較碳纖維布復雜。


1.抗彎加固


  下表中,我們對碳纖維布與鋼板進行換算,通過分析得出:


  對于普通小荷載結構或構件,其補強所需面積較小,粘貼碳纖維布1-2層即可滿足要求時,優先選用粘貼碳纖維布加固,其經濟性和施工操作性優勢明顯:而當結構或構件補強所需面積較大時,即粘貼碳纖維布超過2-3層時,優先選用粘鋼加固方案,可大幅提高結構的承載力或受力性能,并取得良好的經濟性。


  表1 鋼板與碳纖維布抗彎加固等強換算結果表④(單位:mm)

 鋼板與碳纖維布抗彎加固等強換算結果表


當結構補強所需面積較大,4層(根據km可以得出,粘貼碳纖維布層數不宜超過4層)及4層以上碳纖維布滿足結構承載力需要時,粘鋼加固法更具經濟性和施工操作性,推薦選用粘鋼加固方案。


2.抗剪加固

以高強度I級碳纖維布為例, 鋼板與碳纖維布按抗剪加固等強換算結果見表2。


表2鋼板與碳纖維布抗剪加固等強換算結果表(單位:mm)

鋼板與碳纖維布抗剪加固等強換算結果表


數據表明,只有當抗剪加固構件斜截面抗剪需補足的箍筋面積較小,粘貼1~2層碳纖維布即可滿足要求時,方可優先選用粘貼碳纖維布加固方案,其使用范圍大幅受限。

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