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碳布加固提高幅度受限，原因为何？
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随着我国基建数量的不断剧增，建筑行业的重心已逐渐向既有结构的加固改造倾斜。结构加固能够有效提高建筑物可靠性，保证混凝土结构的安全性、耐久性与适用性。尤其对于使用功能改变、耐久性下降等情况的结构来说，必须进行结构加固杜绝安全隐患。 近年来，粘贴碳纤维布对结构进行加固补强逐渐成为了主流方法。碳纤维布的广泛使用与加固效果良莠不齐导致了两种说法的出现，一种认为碳纤维布“包治百病”，而另一种认为碳纤维布将人们引入了加固的误区。而事实上在建筑加固中，碳纤维布的使用固然带来了便利，但在使用前仍需对适用性进行理性分析。 碳纤维布加固，优点是显而易见的。首先单从材料角度讲，碳纤维布的抗拉强度能够达到钢材的10倍，而密度却远低于钢材，可以名副其实的起到轻质高强的加固效果。同时碳纤维布具有优质的耐久性，复杂环境中不易发生腐蚀，在保证粘贴效果的情况下能够长期有效的保障结构安全。 从施工角度来说，碳纤维布同样存在较大的优势。常规修补方式，需要大型施工机械与湿作业的施工，施工周期长，对现场环境以及空间都存在较不利的影响。而碳纤维布施工，无需大型施工机械，在环境、空间与施工周期上都存在较大的优势，同时碳纤维布质软，对不规则截面也有较高的适用性。 然而，在看到碳纤维布加固优点的同时，不能忽视碳纤维布加固的弊端。采用碳纤维布加固，对结构的刚度提高不大，在控制结构变形方面作用极为有限。而在受弯构件的加固中，碳纤维布的加固效果受原结构的配筋率影响较大，这点在桥梁加固中需要尤为注意。另一方面，碳纤维布加固对构件正截面受弯承载力的提高幅度不得超过40%，这点严重的限制了碳纤维布高强度的发挥。 提高幅度限制为40%，对于高强度碳纤维布来说无疑问是一种浪费，但出于多方面考虑必须遵守。碳纤维布加固存在受力滞后的现象，仅在原结构继续受力变形时才能发挥作用，若不控制提高幅度，可能会导致受拉区混凝土优先于碳纤维布发生脆性破坏。同时提高幅度过高易导致受压区混凝土承受荷载过高被压坏，应在加固中避免。 另外，从构件的破坏方式来看，限制提高幅度也是极为必要的。受弯构件例如梁，荷载增高可能会发生受弯破坏与受剪破坏，其中受剪破坏具有较高的突然性，破坏没有预兆，后果严重，因此在加固时必须控制受弯承载力的提高幅度，注意“强剪弱弯”防止发生受剪破坏。 综上所述，在采用碳纤维布进行加固时，一定要综合构件情况，制定合理的加固方案，而不能盲目进行加固。而为兼顾安全与碳纤维材料的强度发挥，将预应力技术融入碳纤维加固中已成为结构加固的一大发展方向，例如预应力碳板，能够在主动改善结构受力状态的同时，充分发挥碳板强度，加固效果优异。 |
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