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预应力碳纤维板加固系统

常用非预应力碳纤维加固技术,是在结构受拉区域用化学胶粘剂粘贴碳纤维布或板,使其与构件混凝土及内部钢筋共同承受拉应力。但这种加固工艺对碳纤维材料强度的利用率极低,以碳纤维板为例:其弹性 模量为 165~170GPa,抗拉强度高达 2800MPa,要发挥抗拉强度需要 1.7%的拉伸应变;而钢筋的弹性模量一般为 200GPa,抗拉强度仅为 500MPa 左右,钢筋屈服时拉伸应变仅为 0.15%。当碳纤维板材与构件内部钢筋 共同工作时,不考虑钢筋原有的初始应变,钢筋屈服时碳纤维板材所能发挥的强度也仅为抗拉强度的 10%,而如果在碳纤维发挥全部强度所需要的 1.7% 的应变下,混凝土结构就已经发生破坏(钢筋拉断,混凝土压坏)。

由此看出,碳纤维材料弹性模量与钢筋相近、但强度是钢筋的 5 倍,因此碳纤维材料发挥其强度时变形较大,钢筋屈服或混凝土破坏时,碳纤维的强度还没有充分发挥出来,预应力碳纤维加固技术可较好的解决这个问题,大大提高碳纤维材料的利用率。

预应力碳纤维板加固系统采用独特设计的铝合金锚具和轻型液压张拉设备,可以方便实现现场施工操作,大量的实验证明, 预应力碳纤维板加固系统可以最大程度发挥碳纤维材料的强度,提高混凝土构件的抗弯承载能力。

预应力碳纤维板加固系统的特点如下:

1. 安全可靠。已有大量实际工程的应用实践证明,预应力碳纤维板加固系统大大提高了结构的承载力,减小了裂缝宽度和挠度变形。

2. 安装简便。设计独特的专用锚具,方便在现场进行安装,安装时对原结构损伤小,占用空间小,可在狭小空间进行安装作业。

3. 专用配套的碳纤维板、胶粘剂、锚具保证了整个系统的匹配性。

4. 经济性好。与普通碳纤维板加固相比,预应力碳纤维板加固系统充分发 挥了碳纤维板的强度,降低了碳纤维板的用量(碳纤维板的用量降低了30%-50%)。

5. 适合于大跨度梁、板的抗弯加固。预应力碳纤维板加固系统大大提高了结构的承载力,减小了裂缝宽度和挠度变形。

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