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钢结构用碳纤维布加固可以吗?很多客户会这样问。理论上来说是可以的,因为碳纤维布的弹性模量与钢材相近,采用碳纤维布加固钢结构不仅能恢复钢结构损失刚度、承载力和抗疲劳性能,还能对钢结构起到保护作用。
钢结构传统加固方法
1、焊接加固焊接加固是在结构受损部位焊接金属盖板或型钢,对钢结构起到加固补强的作用。焊接加固应用时间长,技术成熟度高,但存在焊接后材料性能变差、受操作人员影响程度高的风险。
2、螺栓连接
采用螺栓连接需要在损伤部位附近的母材上开孔,削弱了截面,形成新的应力集中区;普通螺栓在动载作用下易松动,高强螺栓易发生应力松弛现象,降低了结构的修补效果。
3、粘钢加固
粘钢加固技术是在钢结构表面用特制的建筑粘钢结构胶粘贴钢板,依靠粘钢胶使之粘结成整体共同工作,以提高结构承载力。
这些加固方法共同的缺点是使结构重量增加很多,钢板不易制作成各种复杂形状,运输和安装也不方便,且钢板易锈蚀,影响粘结强度,维护费用高。
碳纤维是由有机化学纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料,碳纤维主要是由碳元素重要组成的一种比较特殊功能纤维,其含碳量随种类进行不同 而异,一般在90%以上,是一种发展具有一个很高强度和模量的耐高温纤维,为化纤的高端产品品种,是一种生物力学系统性能更加优异的新材料。
施工发展速度快、工期短、操作进行简单、强度高、加固处理效果可以明显;
碳纤维是一种力学性能优异的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为230~430Gpa亦高于钢。
碳纤维的小重量比模量高,碳纤维的刚度也较大。
高强度(钢的五倍)
出色的耐热性(可以耐受2000℃以上的高温)
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