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與您探討有關碳纖維復合材料（CFRP）加固在實際工程中的應用

摘  要：碳纖維具有強度高、自重輕、施工方便、快捷、應用廣泛等優良性能，因而利用碳纖維布加固鋼筋混凝土構件以承載力及壽命是目前比較流行的，在建筑業中有著廣泛的發展前景。本文以一個石化行業的鋼筋混凝土框架改造工程應用為例介紹了碳纖維復合材料在因功能改變引起荷載變化的結構構件加固中的計算和施工工藝。

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一、           概述

碳纖維復合材料（Carbon Fiber Peinforce Plastic）加固是利用類粘接劑（建筑結構膠）將碳纖維粘貼到結構或構件的表面，形成復合材料體，通過碳纖維與構件的協同工作，來結構或構件的承載力和延性的一種加固。采用碳纖維布加固具有以下幾個優點：1、抗拉強度高，是普通鋼材的10倍，并具有比鋼材更好的抗疲勞性能；2、加固后能大大結構的耐腐蝕性及耐久性；3、自重輕（約200g/m2），密度只有普通鋼材的1/4；基本不結構自重及截面尺寸；柔性好，易于裁剪，適用范圍廣，適合任何形狀；4、施工簡便（不需大型施工機構及周轉材料），沒有濕作業，易于操作，經濟性好；5、適用范圍廣，施工工期短。碳纖維材料(CFRP)用于混凝土結構加固修補的研究始于80年代美、日等發達，起步很晚，近年來發展十分迅速，在、、汽車、工程、化工、能源、交通、建筑、電子、運動器材等眾多領域了廣泛的應用。也于2003年編制了碳纖維片材加固混凝土結構規程(CECS146：2003)。本文結合具體的石化行業一鋼筋混凝土構架加固工程，介紹了碳纖維加固實例。 

3.1基本假定

碳纖維材料加固后混凝土梁的極限承載力計算采用如下基本假定：

受拉區混凝土的作用忽略不計；

梁受彎后，混凝土、鋼筋及碳纖維應變符合平截面假定；

（3）碳纖維材料采用線彈性應力-應變關系：σcf=Ecf×εcf且εcf<0.01。

3.2加固設計
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根據碳纖維片材加固修復混凝土結構規程（CECS 146:2003）的規定，采用以概率理論為基礎的極限設計法進行計算?？紤]到作用在加固結構上的活荷載基本卸除，故不考慮二次受力的影響。

碳纖維片材加固施工工藝

一般工藝流程為卸荷—基底處理—涂底膠—找平—粘貼—保護。

考慮本工程特殊施工因素，加固中應進行卸荷。加固前先將板面粉刷層及板面雜物。

本工程加固施工中，應先鑿開保護層直至結構層基面，方可進行下一步處理。

基本施工步驟：

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