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碳纤维加固与粘钢加固能无限的提高构件承载力吗？

任何一种加固方法都不是,碳纤维加固与粘钢加固是在原构件基础上进行的，原结构的截面尺寸、配筋、混凝土强度等级限制了发挥作用的程度。

A、以简支梁抗弯加固为例：

一bxh矩形截面梁，配有受拉钢筋As，受压钢筋As’，请问用碳纤维加固，多能增加多少抗弯能力？

答：按照《混凝土结构设计规范 》，在截面和受压钢筋一定的情况下，随着增加受拉钢筋，构件受压区高度不断增加，但不允许超过ξbh0（ξb：所相对界限受压区高度）；4、贴碳纤维(1)为了防止碳纤维受损，在碳纤维运输、储存、裁切和粘贴过程中，严禁受弯折。所以该构件能承受的计算弯矩是不大于Mb 的。[Mb=fcbξbh0（h0-0.5ξb） fy'As’(h0-as')]

假设构件加固前所能承受的弯矩为M0，用碳纤维加固所能补充的弯矩Mj是可以事先计算出的，即Mj=Mb-M0 。也就是说如果Mb与M0差值较小，碳纤维抗弯加固的作用是有限的，粘贴更多的碳纤维也不能提高抗弯能力，而只能导致规范不允许的超筋截面。

B、以简支梁抗剪加固为例：

一承受均布荷载bxh矩形截面梁，h/blt;4,箍筋Asv,间距s，请问碳纤维加固多能增加多少抗剪能力？

答：按照《混凝土结构设计规范 》，该梁允许承受的剪力Vmax=0.25fcbh0,该梁加固前所承受的剪力V0=0.07ftbh0 1.25fyvh0Asv/s。所以用碳纤维加固所能补充的剪力Vj也可以事先计算出来，即Vj=Vmax-V0 。也就是说如果Vmax与V0差值较小，碳纤维抗剪加固的作用也是有限的。（2）混凝土粘贴表面处理：桥梁钢筋混凝土结构长期直接暴露在头一定湿度的空气中，在粘贴碳纤维布加固施工中，需打凿掉脆化疏松层，提高粘结力。

当然，如果与其他加固方法结合采用，如增大截面、受压区加固，还能在更大程度上提高承载力。

粘贴碳纤维布质量检验

1） ***应检查碳纤维布的材料质量和纤维布的粘贴质量， 在施工之前应检查纤维布和配套胶的产品质量合格证、 产品质量出场检验报告，各项性能指标均符合规范的要求， 碳纤维布与混凝土表面的粘贴应用小锤轻轻敲击的检查方法， 总有效粘结面积均应大于 95%。

（2） 碳纤维布空鼓部位的处理： 碳纤维布粘贴完成后， 应对空鼓部分进行处理， 经过业主、 总监理工程师和施工单位的共同协商， 采用对空鼓部分用刀片割开的方法进行处理， 具体方去为： 先用刀片对空鼓部位的碳纤维布割开， 割开方向顺应碳纤维布的主纤维方向， 然后用专用的***进行注胶， 直至填满， 然后用手压平。在使用碳纤维胶时主要需要注意以下几个方面：1、为了给碳纤维胶的风化创造条件，碳纤维胶的施工环境要求通风、干燥，作业的粘贴面洁净、不能出现油污。

碳纤维加固材料的优势

1、疲劳强度

碳纤维材料的疲劳强度较高，是高强钢丝无法比拟的，即使是普通的芳纶纤维复合材料的疲劳强度也要远远高于高强钢丝。金属材料在交变应力的影响下，疲劳强度也会降低，另外，虽然复合材料的疲劳强度相对较高，但是也比不上碳纤维材料的疲劳强度。

2、弹性模量

碳纤维材料的拉伸弹性模量远远高于钢板等加固材料，而我们在加固工程中常用的芳纶的拉伸弹性模量仅为钢板的50%，玻璃纤维复合材料的的拉伸弹性模量只有钢板的25%。

3、抗拉强度

和其他的加固材料相比，碳纤维材料的抗拉强度是Z为的，是钢材抗拉强度的10倍以上。

4、性能优越

碳纤维材料加工制作工艺特殊，也属于复合型材料，材料的质地较轻，另外，性能优越，在加固施工时，裁剪方便，施工便利，能够缩短工期，同时也能够节省施工成本。

5、施工简单

用碳纤维材料进行加固施工时，没有施工技巧，只要掌握基本的施工要点，就能保证施工效果。而且施工结束后，对于建筑物原有的内部结构也不会产生影响，属于对建筑物造成损伤程度Z低的加固施工方式。

6、施工预算

和碳纤维材料相比，钢板等加固材料的市场售价较高，同样的加固工程，使用碳纤维材料进行加固施工，需要的施工预算更低，能够为工程项目节省开支。

7、重量较轻

和钢材等材料相比，碳纤维材料的重量仅为钢材的20%，自重还是非常轻的。