碳纤维加固在具体工程实例的应用
1、工程概况
某工程住宅楼，地下一层，地上十八层，框架结构，填充墙体材料为页岩多孔砖，桩基采用钻孔灌注桩，基础为?板基础，主体结构砼为商品砼，地下室层高5米，地上部分层高2.9米。基础混凝土标号C40，地下室C35，地上部分C30，抗震按设防烈度6度设计。由于业主需要原已建的住宅楼需增加一层，一~二层住宅层改为商用用途。经房屋结构检测，设计院对原承载结构计算进行复核，需要要对原住宅楼进行全面补强、加固处理。结构加固有以下内容：
（1）根据施工图需要增加一层，增加层柱子采用变小截面取定，梁、屋面板采用轻型钢结构、压型板等材质处理
（2）一~二层框架柱采用整体碳纤维布加固、梁端增加结构构造措施，提高结构抗震能力和延性。
2、设计依据及要点
加固内容的设计依据有《混凝土结构加固设计规范》、《建筑结构荷载规范》、《混凝土结构设计规范》、《建筑抗震加固技术规程》、《混凝土结构后锚固技术规程》以及原设计结构施工图纸、房屋结构检测报告要求等。
设计要点：采用加大截面法加固的框架柱，对需要加固的结构梁、柱采用如下措施：梁侧边用碳纤维布用150mm款U形箍、中间间隔的净距150mm，上口用150mm宽碳纤维布压边收头处理。梁底采用一层200mm宽碳纤维布粘贴，局部增加为3层；主次梁交叉部位局部作碳纤维布U形箍加强。柱子加固：柱高全范围内粘贴三层碳纤维布，重庆碳纤维加固改造，采用封闭式连续粘贴，纤维方向与柱轴线方向垂直。纤维布与混凝土之间、纤维布与纤维布之间都涂有环氧树脂胶，纤维布缠需要搭接10mm。
（3）材料要求：碳纤维布的规格为0.1mm×45mm，极限抗拉强度不小于3600Mpa。
碳纤维加固施工工艺及质量控制要点
施工操作顺序
1、混凝土构件基底处理
（1）用吹风、哄干机将混凝土表面保持干燥，并无油污、附着物。
（2）混凝土表面蜂窝、麻面等缺陷部位应予剔除，对疏松部位进行凿出干净后，用提高一级的砼振捣修补。
（3）混凝土若产生的结构贯穿裂缝，重庆碳纤维加固楼板，需用环氧树脂及其他技术进行封闭处理。
2、混凝土构件表面涂底胶
（1）根据设计要求比例将主剂与固化剂放置器量具中，经现场搅拌，在有效时间内使用。
（2）使用毛刷在被加固混凝土构件表面均匀涂满刷底胶，来回两遍，总厚度保持在0.5mm以下，等待胶固化干燥。
3、用整平胶料找平
（1）混凝土面层炸模现象先用凿子凿平，有油污、凹凸不平处用砂轮机磨平，然后用整平胶批平。
（2）等待整平胶干燥约3小时后再观察表面是否有尘灰和颗粒，需清除后才能进入下道工序。
（1）按设计图纸要求尺寸，在碳纤维布进行排版放样，重庆碳纤维加固，按照放样的位置进行裁剪，裁剪的边必须光滑，避免有卷口，引起边缘局部不平整。
（2）按设计要求配置粘贴胶料，用毛刷在被加固混凝土表面处来回均匀涂刷粘贴胶料，避免有流淌及气泡产生，特别在构件的搭接、拐角尤其需要注意。
（3）在粘贴好的碳纤维布表面用滚筒来回反复滚压，使碳纤维布充分浸润胶料，确保碳纤维布内无气泡产生，待完全干燥后，方可进行下一层碳纤维布的粘贴。
碳纤维加固粘结层端部受力分析
1)碳纤维加固混凝土梁的端部经常会产生应力集中现象，当应力超过混凝土强度或达到胶结层的剪切强度时，这些应力可在碳纤维端部引起碳纤维粘结破坏或混凝土剥落破坏，在不考虑碳纤维与混凝土之间的粘结剪力对梁截面剪应力分布的影响时。
2)当碳纤维和混凝土之间的粘结剪力比较大时，粘结剪力对梁截面的影响不能忽略。在考虑了粘结剪力对梁截面剪应力分布的影响后，据资料显示，粘结剪应力可以降低约50％左右，降低程度与粘结剂和混凝土之间的刚度比有关，重庆碳纤维加固房屋，与梁高度和粘结剂厚度比有关，厚度较大时可以减弱端部的剪应力集中程度。由于端部应力集中现象的存在并考虑施工的方便，常在梁端部对纵向纤维进行附加锚固处理，目的是使纵向纤维能够粘结充分，防止端部发生剥离破坏和剪切破坏。锚固处理的方法是在梁端部根据具体情况采用u型纤维箍。
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