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基于光纖的智預(yù)應(yīng)力碳纖維加固系統(tǒng)

1、性能簡(jiǎn)述

光纖碳纖維板是指由碳纖維增強(qiáng)材料，環(huán)氧樹脂基體材料，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部加入具有形狀記憶功能的驅(qū)動(dòng)元件和測(cè)控軟硬件，并經(jīng)一系列生產(chǎn)工藝制成的碳纖維板。

區(qū)別于普通的碳纖維板，光纖智能碳纖維板主要是能感知外部環(huán)境的變化和荷載作用，感知內(nèi)部結(jié)構(gòu)的疲勞性和腐蝕性，并通過智能軟件傳輸?shù)诫娔X端，使工程人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)控到工程結(jié)構(gòu)概況。

2、應(yīng)用評(píng)價(jià)

針對(duì)重大工程和基礎(chǔ)設(shè)施的健康監(jiān)測(cè)和診斷是一項(xiàng)貫穿整個(gè)工程生命的周期的技術(shù)，從工程施工、運(yùn)營(yíng)管理一直到拆除都需要進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

光纖預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固系統(tǒng)除了具有普通碳纖維板的低密度、高強(qiáng)度、耐久性好、耐酸堿化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)、抗壓抗剪強(qiáng)度大等優(yōu)異性能，可廣泛適用于工業(yè)與民用建筑物的梁、板、柱、墻、天路公路強(qiáng)梁、隧道、煙囪、塔結(jié)構(gòu)等設(shè)施的加固補(bǔ)強(qiáng)。預(yù)應(yīng)力碳纖維板做補(bǔ)強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，對(duì)原混凝土結(jié)構(gòu)擾動(dòng)較小，相較于置換混凝土加固法、化學(xué)灌漿施工等加固方法，預(yù)應(yīng)力碳纖維版施工工藝更為簡(jiǎn)便且加固效果突出。相較于其他的加固方式，利用預(yù)應(yīng)力談纖維板加固系統(tǒng)有顯而易見的優(yōu)勢(shì)，并作為一種新興技術(shù)，已得到愈來愈多的青睞于肯定。二光纖預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固系統(tǒng)正好彌補(bǔ)了普通碳纖維板加固在結(jié)構(gòu)中無法實(shí)時(shí)檢測(cè)的遺憾。相比普通碳纖維板的性能特點(diǎn)，光纖預(yù)應(yīng)力碳纖維板肯定是更上一層樓。5、粘貼碳纖維片材：將配制好的浸漬樹脂均勻涂抹于所要粘貼的部位，并用橡膠滾筒沿纖維方向多次滾壓，擠除氣泡，使浸漬樹脂充分浸透碳纖維布，滾壓時(shí)不得損傷碳纖維布。因此也已在橋梁、建筑物結(jié)構(gòu)等工程中得到適用，并取得一致好評(píng)。

梁結(jié)構(gòu)加固方法優(yōu)缺點(diǎn)

增大截面加固法是通過增加原梁的受力鋼筋，同時(shí)在外側(cè)新澆筑混凝土以增大梁截面。

優(yōu)點(diǎn)：是對(duì)增大梁的輕度和剛度穩(wěn)定性是效果明顯的和有保障的，同時(shí)可以根據(jù)受力特點(diǎn)個(gè)加固目的靈活設(shè)計(jì)為單側(cè)、雙側(cè)或三面包套，這為一些位置難以施工的梁提供了靈活性的處理方式，規(guī)范沒有同其他加固方法一樣限制只能提高40%的強(qiáng)度，對(duì)承載力相差較大的情況特別適用，該法施工工藝簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)，并具有成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，正基于這些優(yōu)點(diǎn)，此方法為我們大部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同行的選。也就是說如果Mb與M0差值較小，碳纖維抗彎加固的作用是有限的，粘貼更多的碳纖維也不能提高抗彎能力，而只能導(dǎo)致規(guī)范不允許的超筋截面。

缺點(diǎn)：設(shè)計(jì)到施工工藝相對(duì)其他加固方法較多，現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)大，周期長(zhǎng)，造價(jià)相對(duì)較大，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)和生活有一定影響。新、舊混凝土結(jié)合、新舊縱筋、箍筋的焊接等節(jié)點(diǎn)處理比較繁瑣，完成質(zhì)量跟施工隊(duì)自身素質(zhì)影響較大，增加了結(jié)構(gòu)本身的自重和截面大小，也有可能改變了結(jié)構(gòu)本身的剛度分配，造成相鄰其他構(gòu)件的連鎖加固。綜合材料的物理、力學(xué)特性分析，要想大限度地發(fā)揮材料自身的優(yōu)勢(shì)，適宜將CFRP材料作為橋梁結(jié)構(gòu)的受拉或預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件，特別適用于純受拉構(gòu)件，工程實(shí)踐也證明了這一點(diǎn)。

梁粘貼纖維復(fù)合材加固技術(shù)是利用碳素纖維布和專用結(jié)構(gòu)膠對(duì)原梁進(jìn)行加固處理

優(yōu)點(diǎn)：纖維復(fù)合材的抗拉強(qiáng)度高，是同等截面鋼材的7-10倍；重量輕、密度只有普通鋼材的1/4；碳纖維復(fù)合材加固的耐久性好，可阻抗化學(xué)腐蝕和惡劣環(huán)境、氣候變化的壞；所以用碳纖維加固所能補(bǔ)充的剪力Vj也可以事先計(jì)算出來，即Vj=Vmax-V0。碳纖維加固的施工方便快捷、省力節(jié)時(shí)、施工質(zhì)量易于保證；加固后對(duì)原結(jié)構(gòu)外觀和原有凈空無顯著影響，維護(hù)費(fèi)用低。

缺點(diǎn)：完成質(zhì)量在很大程度上依賴碳纖維布和專用結(jié)構(gòu)膠的選取，而現(xiàn)在市場(chǎng)上纖維材料和結(jié)構(gòu)膠質(zhì)量參差不齊，價(jià)格相差比較大，這樣也就有些自身要求不嚴(yán)格的施工單位沒有嚴(yán)格的按照設(shè)計(jì)要求選擇材料，而材料是決定此加固方法效果的關(guān)鍵。還有就是本身方法的缺陷，兩種不同材料的共同工作問題，規(guī)范雖然作了滯后效應(yīng)的考慮，但實(shí)際當(dāng)中加上施工的誤差，材料本身的差異，理論跟現(xiàn)實(shí)是有較大出入的，且加固規(guī)范要求此法在加固時(shí)不能超過原構(gòu)件承載力的40%，另外現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)還要注意防火問題?；炷帘砻婧什灰舜笥?%，且不應(yīng)大于6%，檢測(cè)方法：用含水率測(cè)定儀檢測(cè)。

碳釬維加固工作原理房屋加固工程

鋼受彎構(gòu)件的加固和修補(bǔ)通常是將碳纖維材料粘貼到受拉構(gòu)件的底部。房屋檢測(cè)運(yùn)用一定的技術(shù)手段和方法，對(duì)其結(jié)構(gòu)質(zhì)量進(jìn)行檢查測(cè)定，實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)控，房屋檢測(cè)又稱房屋質(zhì)量檢測(cè)評(píng)估，是指由具備資質(zhì)的檢測(cè)單位對(duì)房屋質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，評(píng)估，并開具報(bào)告的過程。廠房加固修補(bǔ)墻體一般都是粘鋼或者粘貼碳纖維布，柱子的加固方式一般也是粘鋼，或者粘貼碳纖維、包鋼，等。一般受損傷較嚴(yán)重的地基或者承重柱，都采用混凝土置換的方法，使原來的破損的混凝土打掉，重新建模灌漿。房屋加固可以從兩個(gè)層面來講，一是因房屋破損而進(jìn)行的維護(hù)性加固；二是為了使房屋達(dá)到一定抗破壞力，如抗DZ能力，而進(jìn)行的加固。當(dāng)鋼構(gòu)件受力時(shí)，碳纖維與受拉構(gòu)件共同承受拉力，從而提高鋼構(gòu)件的承載力。加壓張拉至設(shè)計(jì)張拉應(yīng)力值的30%，檢測(cè)錨行程位移是否對(duì)應(yīng)預(yù)張拉時(shí)的刻錄線。