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行業(yè)資訊

碳纖維布加固與粘鋼加固能否互換?

發(fā)布日期:2021/6/29 11:19:56 來源:

 隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展、人們對(duì)生活品質(zhì)要求的不斷提高,結(jié)構(gòu)加固的重要性日益凸顯而出。近年來,我國(guó)結(jié)構(gòu)加固行業(yè)受到了高度的重視,新型加固技術(shù)與加固材料也在不斷涌現(xiàn)。碳纖維布加固與粘鋼加固,是如今加固技術(shù)中最受矚目的兩種方法,二者在諸多方面都有相似之處,那么在實(shí)際的應(yīng)用之中,能否互相替換呢?

碳布與粘鋼有多相似?
碳布與粘鋼的相似之處,可以從適用范圍上說起。碳布與粘鋼同樣可用于受彎構(gòu)件、大偏心受壓構(gòu)件與受拉構(gòu)件,例如在梁底粘貼碳布或者鋼板,均可提高結(jié)構(gòu)承載力,達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)的目的。另外,從原理上來看,碳布與粘鋼都是利用結(jié)構(gòu)膠將碳布或鋼板粘貼至混凝土基材上,令加固材料與基材形成整體共同受力。


從施工流程看,碳布與粘鋼也十分相似。兩種方法都受結(jié)構(gòu)膠影響較大,若結(jié)構(gòu)膠質(zhì)量不合格,加固材料會(huì)與基材剝離,產(chǎn)生安全隱患甚至造成事故。同時(shí)兩種方法加固前均需要卸載,未進(jìn)行卸載或卸載不徹底都會(huì)產(chǎn)生二次受力,造成加固材料受力滯后。除此之外包括表面處理、施工溫度等都有高度的重合。

碳布與粘鋼能否互換?
事實(shí)上,碳纖維布與鋼板在結(jié)構(gòu)加固中起到的作用,可以等同為增加鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的配筋率。因此,在一定程度上,碳纖維布加固與粘鋼加固可以相互替換。按照規(guī)范中要求的設(shè)計(jì)值,我們可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的對(duì)比,規(guī)范中I級(jí)300g碳布重要構(gòu)件的設(shè)計(jì)值為1600MPa,Q235鋼板的設(shè)計(jì)強(qiáng)度取215MPa,也就是說,在材料寬幅相同的情況下,可以大體認(rèn)為厚度1mm碳纖維布與厚度8mm鋼板加固效果相似。


如果僅憑借上面的結(jié)果,就認(rèn)為碳布加固效果遠(yuǎn)高于粘鋼,那就大錯(cuò)特錯(cuò)了。強(qiáng)度等級(jí)不同的碳纖維布厚度也不相同,加固中采用的I級(jí)300g碳布也不過0.167mm。雖然碳纖維布加固中存在多層加固的情形,但最多不允許超過四層且從第二層起加固效果就會(huì)發(fā)生折減,與5mm厚鋼板的加固效果相比還是存在差距的。


上述對(duì)比情況是出于理想的角度,若想實(shí)際替換,則還需要進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算求證。碳布與粘鋼的替換還有很多需要考慮的事宜,二者彈性模量相近,抗拉強(qiáng)度卻相差較高,因此若要充分發(fā)揮碳纖維強(qiáng)度,就需要原有結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生較大的變形。因此,當(dāng)原結(jié)構(gòu)卸載不明顯或結(jié)構(gòu)變形較小時(shí),粘鋼加固要明顯優(yōu)于碳纖維加固。

 
碳布與粘鋼,適用環(huán)境也不完全形同。碳纖維布除了具有較高的強(qiáng)度之外,耐磨耐腐蝕也是其優(yōu)點(diǎn)之一。從材料自身角度看,碳纖維布不會(huì)銹蝕,對(duì)于長(zhǎng)期處于惡劣環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu),將是更好的選擇。另外,同規(guī)模的加固工程,粘鋼施工的造價(jià),可能會(huì)達(dá)到碳布加固的2-3倍,需要引起注意。


綜上所述,碳纖維布加固與粘鋼加固的確能夠替換,前提是經(jīng)過慎重考量且符合實(shí)際要求。提醒大家,加固設(shè)計(jì)、方案的改動(dòng),一定要經(jīng)由專業(yè)人士設(shè)計(jì)、審核與最終確定,切莫隨意而為,忽視結(jié)構(gòu)生命安全。

本文標(biāo)題:碳纖維布加固與粘鋼加固能否互換?

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