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第一阶段,竖向荷载在未加固柱的极限荷载附近,混凝土处于线弹性阶段,碳纤维布环向应变很小;
第二阶段,柱刚度降低,碳纤维布环向应变显著增长,环向约束力线性增加,该约束力限制了柱刚度的降低,使混凝土强度得到了较大的提高,延性显著增强。因此,碳纤维布约束混凝土总体应力一应变性能成近似双折线关系。
碳纤维CFRP加固钢筋混凝土柱的技术及施工要点
适用范围及工况要求
CFRP加固钢筋混凝土柱适用于圆柱或小截面矩形柱(截面边长一般小于800mm),在未失稳状态下能大幅提高钢筋混凝土柱的轴压承载能力。加固的前提条件是构件的核心混凝土未被破坏,尚具有一定的承载和变形能力。
施工技术
施工工艺流程:施工准备一混凝土表面处理一底胶配置并涂刷一找平胶配置对不平整进行修复处理一粘贴胶配置涂刷一粘贴碳纤维布一重复粘贴胶涂刷及粘贴碳纤维布到规定的层数一表面防护处理。
施工要点
碳纤维补强加固的关键是应保证碳纤维布高强度的充分发挥,而其有效作用是通过其与砼表面的可靠粘结来保证的,因此,碳纤维布补强加固技术的施工质量对于加固效果起到决定性的作用,在进行建筑结构可靠性鉴定分析并在其基础上提出的补强加固技术方案后,要由具体的补强加固设计和施工组织设计作技术指导,并按合理的施工程序来进行施工和验收,其具体施工过程如下:
(1)前期准备。钢筋混凝土柱在加固前,需要对构件采取一定量的卸载工作。此项工作往在被忽视,混凝土构件在负荷外包CFRP时,外包CFRP相对于混凝土柱表面存在应变滞后,常发生CFRP尚未被拉断混凝土已被压坏的情况,这种效应使得CFRP的补强效果降低,不能充分发挥CFRP的高强抗拉性能。
砼结构表面处理。表面要打磨干净,露出新鲜砼,涂底层粘结剂前,用丙酮或无水酒精清冼一遍,也可用压缩空气吹干净。柱的转角处要进行倒角处理,并打磨成园弧状,以减缓应力集中,使碳纤维布强度不受影响。
不平整表面处理。当砼表面凹凸不平或有孔洞缺陷时,要用找平材料将缺陷处填补平整,等找平材料表面干燥后,再进行下一步施工。
(4)配制并涂刷底层粘结剂。底层粘结剂的作用是使碳纤维与砼表面进行粘结,对加固效果非常重要,按说明将两组原料充分搅拌后,用滚筒刷均匀涂淋于砼表面。
(5)碳纤维布的粘贴。碳纤维布粘贴前一定要用粘剂树脂润滑,尽可能让粘结剂充分渗入碳纤维之间的空隙,浸润后的碳纤维布用手轻轻粘贴于砼表面,