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基于光纤的智预应力碳纤维加固系统

1、性能简述

光纤碳纤维板是指由碳纤维增强材料，环氧树脂基体材料，在结构内部加入具有形状记忆功能的驱动元件和测控软硬件，并经一系列生产工艺制成的碳纤维板。

区别于普通的碳纤维板，光纤智能碳纤维板主要是能感知外部环境的变化和荷载作用，感知内部结构的疲劳性和腐蚀性，并通过智能软件传输到电脑端，使工程人员可以实时监控到工程结构概况。

2、应用评价

针对重大工程和基础设施的健康监测和诊断是一项贯穿整个工程生命的周期的技术，从工程施工、运营管理一直到拆除都需要进行监测。

光纤预应力碳纤维板加固系统除了具有普通碳纤维板的低密度、高强度、耐久性好、耐酸碱化学腐蚀性能强、抗压抗剪强度大等优异性能，可广泛适用于工业与民用建筑物的梁、板、柱、墙、天路公路强梁、隧道、烟囱、塔结构等设施的加固补强。预应力碳纤维板做补强混凝土结构时，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，预应力碳纤维版施工工艺更为简便且加固效果突出。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。相较于其他的加固方式，利用预应力谈纤维板加固系统有显而易见的优势，并作为一种新兴技术，已得到愈来愈多的青睐于肯定。二光纤预应力碳纤维板加固系统正好弥补了普通碳纤维板加固在结构中无法实时检测的遗憾。相比普通碳纤维板的性能特点，光纤预应力碳纤维板肯定是更上一层楼。因此也已在桥梁、建筑物结构等工程中得到适用，并取得一致好评。

碳纤维板加固与碳纤维布加固相比的优势是什么

碳纤维板加固的优势：

1、碳纤维板与碳纤维布相比较更适合于砖混结构墙体的加固。

2、施工方便，施工质量易于保证。

3、一层1.2mm的厚板相当于10层碳纤维布的作用。

4、碳纤维板比碳纤维布更易于保持纤维顺直，更有利于碳纤维发挥作用。

5、碳纤维板材更适合用于采用预应力加固方式方法，更能充分发挥碳纤维强度特别高的作用。

碳纤维板加固的特性：

1、施工便捷，施工质量易保证。

2、良好的耐久性和腐蚀性。

3、高强。

4、重量轻，柔韧性好。

碳钎维加固工作原理结构加固方案

钢受弯构件的加固和修补通常是将碳纤维材料粘贴到受拉构件的底部。房屋检测运用一定的技术手段和方法，对其结构质量进行检查测定，实施动态监控，房屋检测又称房屋质量检测评估，是指由具备资质的检测单位对房屋质量进行检测，评估，并开具报告的过程。碳纤维布加固混凝土柱：采用碳纤维布对混凝土进行加固，其原理是利用了碳纤维的高抗拉强度和对混凝土的约束作用，使得混凝土处于三向受压状态，从而提高混凝土柱的极限承载力和压缩能力。厂房加固修补墙体一般都是粘钢或者粘贴碳纤维布，柱子的加固方式一般也是粘钢，或者粘贴碳纤维、包钢，等。一般受损伤较严重的地基或者承重柱，都采用混凝土置换的方法，使原来的破损的混凝土打掉，重新建模灌浆。房屋加固可以从两个层面来讲，一是因房屋破损而进行的维护性加固；二是为了使房屋达到一定抗***力，如抗DZ能力，而进行的加固。当钢构件受力时，碳纤维与受拉构件共同承受拉力，从而提高钢构件的承载力。

增大截面加固法

　　增大截面法用于提高柱的抗压能力。加固柱应根据柱的类型、截面形式、所处位置及受力情况等的不同，采取相应的加固构造方式。新增纵向受力钢筋应由计算确定，但直径不应小于14mm。尤其是羽毛球拍、网球拍、高尔夫球杆等体育器材，轻质的手感可以降低动力要求，节约能耗，使用方便。钢筋在加固楼层范围内应通长布置。纵筋布置以不与梁相交为宜，若相交则应采用植筋技术锚固于梁中，且应满足植筋的相关要求。纵向受力钢筋上下两端都应有可靠的锚固。纵筋下端应伸入基础，满足锚固要求。上端应穿过楼板与上层柱连接或者在屋面板处封顶锚固。新增箍筋应使新旧两部分整体工作，箍筋直径宜与原箍筋相同，且不应小于8mm。箍筋在规定的范围内应加密，其间距和加密区范围应满足相关规范。新增混凝土强度等级应比原柱提高一级，且不应低于C25。

　　外粘型钢加固法

　　外粘型钢加固法用于大幅提高柱截面承载力和抗震能力。该方法应根据柱的类型、截面形式、所处位置以及受力情况等的不同，采用相应的加固构造方式。（4）必要时用修补材料对混凝土表面***行涂抹和修补处理，然后必须等到修补完成后才能进入下一道工序。柱的纵向受力角钢应由计算确定，但不应小于L75*5。角钢在加固楼层范围内应通长布置。纵向角钢应有可靠锚固，角钢下端应锚固于基础，中间应穿过各楼层板，上端应伸至加固层的上一层楼板底或锚固于屋面顶板上。沿柱轴线方向应隔一定距离用扁钢制作箍板或者缀板与角钢进行焊接。箍板截面积、间距以及角钢胶缝间距与梁加固一致。

　　碳纤维布加固法

　　碳纤维布加固是砌体结构采用纤维增强材料粘贴加固，是一种比较新型的加固方法，作用是纤维材料在加固结构中承担拉应力，改善构件的受力状态，限制裂缝的产生和发展。

　　碳纤维布加固技术是利用结构胶将碳纤维布粘贴在混凝土表面，形成复合结构，CFRP通过与混凝土之间协同工作，对构件或结构起到加固及改善受力性能的作用。

　　通过碳纤维布加固，能有效改善结构状态（减少变形、降低原有结构应力、减少裂缝）