应用项目

北京巨龙公司一号楼为新建8层钢筋混凝土框架结构，建成后未投入使用，其使用功能发生了变化。一、二层改成生产车间，布置较重的设备；一楼到三楼两端空调机房的负荷也增加了很多。根据重建后的荷载重新计算结构，结果如下。一至三层部分梁的跨中抗弯承载力达不到要求，空调机房梁的跨中抗弯承载力和抗剪承载力达不到要求。地下室还有一个开放的房间，由于设备集中放置，

纤维复合材料框架梁加固方案

框架梁的跨度为9m，截面尺寸为300mmx950mm。经计算分析，20根框架梁的跨中抗弯承载力达不到要求，5根框架梁的抗剪承载力达不到要求。建议的加固方法如下。部分车架梁的抗弯承载力需要提高的不多，沿梁底全长粘贴一层宽度为250mm的碳纤维复合材料。另一部分车架梁的抗弯性能需要大幅度提高，横梁底部全长粘贴两层宽300mm的碳纤维复合材料。此外，框架梁端部及次梁两侧抗剪力不足的地方粘贴U型碳纤维箍。并在U型碳纤维箍筋两端附加20omm宽的筋条，起到锚固和加固作用：在一定程度上提高了碳纤维复合材料增强梁的刚度和承载力。并且随着碳纤维复合材料层数的不同，跨中挠度的增加也不同，梁的延性明显增加。碳纤维复合材料增强梁的刚度和承载能力都有一定程度的提高。并且随着碳纤维复合材料层数的不同，跨中挠度的增加也不同，梁的延性明显增加。碳纤维复合材料增强梁的刚度和承载能力都有一定程度的提高。并且随着碳纤维复合材料层数的不同，跨中挠度的增加也不同，梁的延性明显增加。

用纤维复合材料加固混凝土结构的总结

结构采用粘贴碳纤维复合材料的方法加固，结构受力合理，达到安全、经济、可靠、适用的目的。近年来，随着生活水平的提高，人们对建筑的安全性、适用性和耐久性的要求逐渐提高，既有结构的修复和加固也引起了工程界的广泛关注。我国幅员辽阔，地震灾害多，对结构抗震性能的要求也很高。因此，建筑物的加固和地震破坏结构的修复也是结构工程师的主要研究方向。所以，纤维增强混凝土等新材料、新技术的开发和推广得到普遍认可。碳纤维复合材料广泛应用于受损钢筋混凝土结构的加固，对加固工程的发展具有积极的推动作用。

纤维复合材料加固混凝土结构的应用

在柱端h/4-h/3（h为柱高）范围内，将碳纤维复合材料横向缠绕，间距为200mm，使纤维方向平行于地面，可产生箍约束，降低柱的屈曲系数。从而提高柱的抗压能力，有效提高构件的延展性。这种损伤加固方法具有显着的加固效果。碳纤维复合材料之所以横向包裹钢筋混凝土柱以增加延性，是因为外层碳纤维复合材料可以很好的约束高强混凝土柱在圆周方向的变形，外层碳纤维复合材料对混凝土构件的约束比箍筋更直接有效。. 因此，碳纤维复合材料可以显着提高构件的强度，提高延展性，增加其抗震能耗。

用碳纤维复合材料加固受损钢筋混凝土梁，碳纤维复合材料不仅可以有效限制裂缝的延伸和裂缝宽度的发展，而且在裂缝较多的情况下，还能使梁正常工作。此外，增强了梁的整体性，提高了梁的承载能力。说明碳纤维复合材料具有良好的延展性，碳纤维复合材料加固的钢筋混凝土梁仍有较大的变形空间，碳纤维复合材料具有较好的能耗能力。虽然碳纤维复合材料是一种脆性材料，但这种大的变形仍然可以在一定程度上使弯曲梁出现损坏的迹象。

钢筋混凝土受弯构件采用斜截面加固，采用碳纤维复合材料提高混凝土构件的抗剪能力是有效的。粘贴碳纤维布后，梁的开裂荷载和抗剪承载力明显提高，抗剪承载力的增加更为显着。碳纤维复合材料提高抗剪承载力的机理与箍筋相似。因此，在提高钢筋混凝土梁的抗剪能力的同时，还可以显着提高构件的变形能力，增加构件的延性。对于碳纤维增强混凝土梁的斜截面，在破坏前，碳纤维条会出现撕裂、鼓包、起皱等迹象，从而改善原混凝土梁抗剪的脆性破坏。在提高抗剪强度的同时，可以增加对弯曲碳纤维的锚固

此外，采用碳纤维复合材料对桥墩和建筑柱进行抗震加固后，柱的抗弯抗剪、承载能力、抗疲劳性能和抗震性能都有明显提高。同时，碳纤维复合材料也适用于桥梁等承受动载荷的大中型结构的抗振加固。