碳纤维布加固法是将高抗拉强度的碳纤维沿拉伸方向或垂直裂缝方向粘贴在要加固的结构上,构成一个整体。碳纤维材料与原钢筋混凝土的共同应力增强了结构的抗裂、抗剪、抗弯和抗压能力,提高了结构的强度、刚度、抗裂性和延展性,达到了结构加固和改善结构应力的目的。与其它加固方法相比,碳纤维布加固具有节省空间、施工方便、工程质量易于保障、基本不增加结构尺寸和自重、耐蚀性好、耐久性好等特点。除此之外,采用这种方法极大的提高了建筑物的使用寿命,降低加固成本,因此受到加固工艺的青睐。
在购买碳纤维布时,人们经常会问碳纤维布的抗拉强度是多少,大多数人会告诉你这是一个3400MPa,事实上,这是一级碳纤维布的抗拉强度标准值,有时候会提到另一个抗拉强度设计值。这两个值在实践中有什么意义?现在卡本给你介绍一下。
一、抗拉强度标准值
通常情况下,抗拉强度表示抗拉强度的标准值,碳纤维布的抗拉强度表示碳纤维布单位面积所能承受的更大的拉应力。简单来说,1毫米2截面积的碳纤维布能承受3400n的力。以一级300g碳布为例,100mm宽其截面积S=a(碳布宽)b(碳布厚度)=100*0.167(300g碳布厚度)=16.7mm2,理论上可以承受的力F=3400n*16.7=56780n。施工单位更注重抗拉强度,因为在购买碳布时,碳布的抗拉强度要求为3400MPa。如果达不到,说明碳布不合格,不能应用于本工程。
二、抗拉强度设计值
同一碳布在不同加固构件中的抗拉强度可能不同。一级碳布抗拉强度设计值取1600MPa,一般构件取2300MPa。很多人想知道,为什么构件的设计值越重要,就越小。首先要明白,抗拉强度的设计值是在力计算中计算的。一级碳布的抗拉强度标准值是3400MPa,已经确定,所以计算时值越小越安全,所以重要构件的抗拉强度设计值小于一般构件的抗拉强度设计值。设计单位更注重抗拉强度的设计值,因为在力计算中使用抗拉强度的设计值。
抗拉强度标准值与抗拉强度有什么关系?首先,碳纤维布只有达到3400MPa的抗拉强度标准值,才能根据相应的抗拉强度设计值进行计算。碳纤维布在加固过程中能发挥多大的抗拉强度?很难确定这一点,因为每个项目的具体情况不同,实际强度也不同。有些结构变形较大。碳纤维加固会导致碳纤维的强度很小,甚至强度可能小于抗拉强度的设计值,这样结构就会有一定的安全风险,所以这种结构不适合碳纤维布加固。
强度是碳纤维布的一个很重要的参数,在加固工程中应充分利用碳纤维的抗拉强度,使结构更加安全。