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碳纤维加固与粘钢加固能无限的提高承载力吗?
POSTTIME:2017-05-19

      任何一种加固方法都不是万能的。碳纤维加固与粘钢加固是在原构件基础上进行的,原结构的截面尺寸、配筋、混凝土强度等级限制了发挥作用的程度。
A、以简支梁抗弯加固为例:
      一bxh矩形截面梁,配有受拉钢筋As,受压钢筋As’,请问用碳纤维加固,最多能增加多少抗弯能力?
答:按照《混凝土结构设计规范GB50010-2002》,在截面和受压钢筋一定的情况下,随着增加受拉钢筋,构件受压区高度不断增加,但最大不允许超过ξbh0(ξb:所相对界限受压区高度);所以该构件能承受的最大计算弯矩是不大于Mb的。[Mb=fcbξbh0(h0-0.5ξb)+fy'As’(h0-as')]
      假设构件加固前所能承受的弯矩M0(也即为设计弯矩),用碳纤维加固所能补充的最大弯矩Mj是可以事先计算出的,即Mj=Mb-M0。也就是说如果Mb与M0差值较小,碳纤维抗弯加固的作用是有限的,粘贴更多的碳纤维也不能提高抗弯能力,而只能导致规范不允许出现的超筋截面。
B、以简支梁抗剪加固为例:
     一承受均布荷载bxh矩形截面梁,h/b<4,箍筋Asv,间距s,请问碳纤维加固最多能增加多少抗剪能力?
     答:按照《混凝土结构设计规范GB50010-2002》,该梁允许承受的最大剪力Vmax=0.25fcbh0,该梁的设计剪力V0=0.07ftbh0+1.25fyvh0Asv/s,所以用碳纤维加固所能补充的最大剪力Vj也可以事先计算出来,即Vj=Vmax-V0。也就是说如果Vmax与V0差值较小,碳纤维抗剪加固的作用也是有限的。
C、当然,如果与其他加固方法结合采用,如增大截面、受压区加固,还能在更大程度上提高承载力。

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