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预应力加固技术与碳纤维复合材料的性能与介绍
预应力加固结构的技术是自20世纪末开始研究的一项新型补强技术，在传统粘贴加固技术上取得了重大突破，它能充分利用碳纤维复合材料的高抗拉强度，避免碳纤维过早剥离的现象，有效地提高结构的强度与刚度，达到减小结构原有裂缝宽度和限制裂缝的形成与发展的效果，显著提高结构的工作性能。加固混凝土构件所用的碳纤维布，是由
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预应力加固技术与碳纤维复合材料的性能与介绍
预应力加固结构的技术是自20世纪末开始研究的一项新型补强技术，在传统粘贴加固技术上取得了重大突破，它能充分利用碳纤维复合材料的高抗拉强度，避免碳纤维过早剥离的现象，有效地提高结构的强度与刚度，达到减小结构原有裂缝宽度和限制裂缝的形成与发展的效果，显著提高结构的工作性能。加固混凝土构件所用的碳纤维布，是由碳纤维长丝经编织而制成的柔软片材。其原理与粘贴钢板加固相似，均是在结构的受拉侧粘贴抗拉材料，以起到与结构共同受力，增强配筋的作用。
预应力加固法是采用外加预应力钢拉杆或型钢撑杆对结构构件或整体进行加固的方法，特点是通过预应力手段强迫后加部分一拉杆或撑杆受力，改变原结构内力分布并降低原结构应力水平，致使一般加固结构中所特有的应力应变滞后现象得以完全消除，因此后加部分与原结构能较好地共同工作，结构的总体承载能力可显著提高。碳纤维是一种力学性能十分优异的纤维材料，主要体现在其比重不到钢材的四分之一，拉伸强度在3500Mpa以上。
1、预应力加固碳纤维复合材料
预应力碳纤维板弹性模量低而拉伸强度高，充分发挥需要1.5%以上的拉伸变形，而通常构件的变形限制所允许的表面应变远远小于这一变形，当加固钢筋混凝土结构时这一缺陷更加明显，钢筋的屈服变形仅为0.18%，即使在不考虑钢筋初始变形的条件下钢筋屈服时碳纤维所发挥的强度也不到12%，因此采用传统粘贴方式进行碳纤维加固时，碳纤维的高强度性能仅能被利用到很少的一部分，大部分的材料强度在结构的正常使用极限状态内都无法正常发挥，预应力加固技术可使碳纤维板在承担结构传递的荷载应力之前就已经处于较高的应力水平，预先发挥了一定的强度，从而实现了其高强性能的充分利用。使用预应力加固技术后的碳纤维布相较于普通碳布，强度方面更为优越。碳纤维加固预应力碳纤维板即碳纤维加固补强单向板材，采用碳纤维原料与良好基本树脂，碳纤维板材具有拉伸强度高、耐腐蚀性、抗震性、抗冲击性等良好性能，预应力碳纤维板在前者已有特性上提高了结构构件的开裂荷载、屈服荷载。改善使用荷载下的性能。
结构加固_加固工程_钢结构_加固材料-前景建筑工程
木结构建筑如何加固我国古代建筑，有着的形式与结构，不同时期的古建筑，不仅反映了各个时期的建筑水平，也是对应时期的历史缩影，是我国文化的重要组成部分。
现存的古建筑：如故宫、黄鹤楼、岳阳楼、苏州园林等，大多为木质结构。用预应力加固技术的碳纤维板能使板材内部的碳纤维在承担结构传递荷载应力之前处于较高的应力水平，预先支配了一定程度上的强度，进而实现高强性能的发挥。由于木材本身为有机化合物，易腐烂和虫蛀。并且在微生物和气候的长期影响下，木质结构会发生变形、弯曲、龟裂等现象，很难长久保存。古建筑对于我们有着重要的意义与价值，那么如何更好的保留古建筑呢？
保护古建筑，好的方法是对其进行加固改造。目前的加固手段是将CFRP非常紧密地粘贴到试件的表面，当试件的表面有一-定的曲率时，CFRP在受拉的同时还将受到一个由曲率引起的剥离应力。1992年9月发布的《古建筑木结构维护与加固技术规范》中规定“古建筑的维护与加固，必须遵守不改变原状"的原则。原状系指古建筑个体或群体中一切有历史意义的遗存现状。若需恢复到创建时原状或恢复到一定历史时期特点的原状时，必须根据需要与可能，并具备可靠的历史考证和充分的技术论证。因此可知：古建筑加固主要遵循历史建筑保护的“原真性、必要性和可逆性”，大限度地保持古建筑的原有风貌，满足“修旧如旧”的修缮原则。
在使用传统方法对木质结构进行加固时，有很大的局限性。首先常规方法加固时，会加设铁材加固，铁材易锈蚀，在使用前必须进行除锈抗锈处理。这道工序费力费时，并有可能对建筑造成新的破坏。
木质结构的大问题是腐蚀与虫害。4、贴碳纤维(1)为了防止碳纤维受损，在碳纤维运输、储存、裁切和粘贴过程中，严禁受弯折。传统方法中，比较常用的是利用低毒的防腐防虫药剂，而其中的毒性成分日积月累，会影响人们健康，造成环境污染。其次，木材是一种各向异性的自然材料，其顺纹抗剪强度和横纹抗拉强度很低，且古建筑的承重结构由于处于长期荷载作用，较容易产生纵向的裂缝。
加固技术发展至今，已经形成很多成熟的传统方法。在国外芳纶纤维板已得到广泛的应用，然而在我国尚处于起步阶段，相关研究与资料更是少之又少。然而对于古建筑来说，常规的方法有：增设扶壁柱、增设圈梁构造柱、钢筋混凝土面层等，由于它们的湿作业时间长，现场扰动较大，同时施工完毕占据空间大并且易对原结构造成改变。因此，新材料新工艺在古建筑中，应有更广泛的使用。
碳纤维复合材料因其强度高、密度低、耐腐蚀及耐久性好而备受加固界青睐。2、碳纤维（片材）粘贴注意事项①在表面处理和粘贴碳纤维片材前，应按加固设计部位放线定位。碳纤维材料由于几何可塑性强、自重轻，纤维布沿其纹路方向的抗拉强度很高，而木材的顺纹抗压强度较高，并且材料间具有良好的粘结性能，能够很好地协同工作。碳纤维材料可塑性大、易裁剪成型，对各式各样的古建筑物来说，它都能够随其外形粘接牢靠。因此碳纤维对于古建筑的加固，有着极高的适用性。
其次，木结构采用碳纤维材料进行加固，还会对结构起到的防腐作用。碳纤维布与配套使用的环氧树脂胶均具有耐腐性，对于木质结构来说，防腐是一项长期艰巨的任务，碳纤维布对木质结构既能加固又能使其长期远离腐蚀，可以起到一举两得的作用。
另外，碳纤维加固工序简单、所需施工空间小、工期快，有效的防止施工时对古建筑物的破坏。碳纤维材料施工无需对原结构进行钻孔、钉钉等改变，同时质轻几乎不增加结构自重，几乎符合“保存现状”的原则。
碳纤维加固方法的具体区别是什么？
（1）粘钢加固
与钢板结合被固定到建筑结构与混凝土的表面上形成特殊的粘接部件，这样整体力一起工作，以改善一种加强结构的承载能力的方法。建筑加固利用碳纤维、粘钢、高压灌浆对建筑进行加强加固。采用化学胶管或植筋胶植入螺栓时，应保证孔内胶液饱满且螺栓垂直于梁面。此技术广泛用于设计变更，增加梁、柱、悬挑梁、板等加固和变更工程，是目前建筑结构抗震加固工程上的一种钢筋后锚固利用结构胶作用的连接技术。房屋鉴定由专门的机构对房屋的安全性做出科学的评价，确保居住人的生命财产安全。植筋加固一项针对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固的技术；可植入普通钢筋，也可植入螺栓式锚筋；现已广泛应用于建筑物的加固改造工程。
(2)碳纤维加固
碳纤维加固技术是一种非常简单、优良的加固方法。玄武岩纤维板坐补强桥梁混凝土结构时，不需要增加螺栓和柳钉固定，对原混凝土结构扰动较小，相较于置换混凝土加固法、化学灌浆施工等加固方法，环氧树脂玄武岩纤维板工艺简单方便。碳纤维增强原理：碳纤维增强的原理是采用碳纤维片材（连续的高强度或高弹性模量的碳纤维，沿一个方向成束排列，用环氧树脂浸渍固化的碳纤维板或未用树脂浸渍固化的碳纤维板，统称碳纤维板，养护后粘贴在混凝土构件表面，用tezhi的胶粘剂或浸渍树脂加固，树脂与原组分形成新的应力复合体，共同作用，起到增强作用。
（3）外包钢加固法
外包钢加固法是将型钢(通常为角钢)包裹在构件的四个角(或两个角)中，以增强构件的力学性能。所以用碳纤维加固所能补充的剪力Vj也可以事先计算出来，即Vj=Vmax-V0。 在我国，包钢加固法也是一种广泛应用的传统加固方法。 外包钢加固结构，尤其是框架结构，节点区域Z为复杂，结构处理难度大。 该方法施工简单，原位施工少，施工可靠。 适用于不允许增加原构件尺寸，但要求增加截面承载力的分析框架、腹杆等钢筋混凝土柱、梁、弦杆的加固。
（4）加大截面加固：
通过增加截面加固方法，增加混凝土结构或结构的截面面积，以提高承重，满足加固方法的正常使用。本发明可广泛应用于混凝土结构和一般结构的梁、板、柱等的加固及应用范围，并具有广泛应用于混凝土结构和一般结构的梁、板、柱等的加固的优点。
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