预应力碳纤维布加固58页PPT

预应力碳纤维复合板加固法详解预应力碳纤维复合板加固方法适用于截面偏小或配筋不足的钢筋混凝土受弯、受拉和大偏心受压构件的加固。

本方法不适用与素混凝土构件，包括纵向受力钢筋一侧配筋率低于0.2%的构件加固。

目前预应力碳纤维复合板常用宽度有500mm、100mm，常见厚度有1.2mm、1.4mm、2.0mm、3.0mm。

执行标准有GB50367-2013《混凝土结构加固设计规范》、GB50728-2011《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》、GB/T14370-2007《预应力筋用锚具、夹具和连接器》、JTG/TJ22-2008《公路桥梁加固设计规范》。

一、预应力碳纤维复合板简介预应力碳纤维复合板加固系统是一种应用于桥梁、大跨度等受弯构件的主动加固技术。

通过预应力碳纤维板的张拉，提升构件的承载能力，同时减少扰度变形，减少封闭构件裂缝。

具有碳纤维材料轻质、高强、耐老化的优点;同时提升了碳纤维抗拉强度利用率。

二、CFPP预应力碳纤维复合板应用范围钢筋混凝土桥梁的控制裂缝加固；钢筋混凝土桥梁的板梁、箱梁、T梁抗弯加固；民用建筑、工业厂房等建筑，大跨度结构梁、板的抗弯加固、控制裂缝加固等；大跨度钢筋混凝土桥梁加固，提升承载能力，广泛应用于预应力或非预应力桥梁结构。

三、预预应力碳纤维复合板特点预应力碳纤维板最大的优点为主动加固，并且使用预应力碳板进行加固，几乎不增加自重和可不卸载进行加固。

减小结构变形、有效提高结构承载能力、充分发挥碳纤维抗拉强度。

四、CFPP预应力碳纤维板系统组成预应力碳板系统由预应力碳板、配套碳板粘结剂、张拉锚固单元三部分组成。

张拉锚固单元系统组成预应力碳板张拉锚固单元由固定端锚具、张拉端锚具、固定端支座、张拉端支座、压条、锚栓、配套螺母垫片、张拉工装等组成。

其中张拉工装含张拉杆、张拉端挡板、千斤顶、手压泵，用于配合进行张拉施工。

预应力碳纤维板张拉锚固单元、系统锚固端、系统张拉端五、预应力碳板技术服务六、预应力碳板配套胶技术参数和规格七、预应力碳板加固系统施工案例混凝土T型梁桥梁抗弯加固项目名称：海南海口某大桥主车道T型梁加固工程碳板规格：3mm厚，50mm宽工程规模：65根15.54m预应力碳板，共1010延米长关键点：梁体为18cm的窄T梁，为了安装预应力碳板，设计和加工了一些钢构件进行辅助安装;桥梁有时跨位于江上，无法搭设满堂脚手架进行安装，通过施工工艺巧妙设计，最终实现了预应力碳板的顺利安装。

随着国民经济的飞速发展和社会的进步，建筑加固行业中的新技术和新材料也应运而生。

从外包钢加固法、加大截面法和喷射混凝土加固法等传统的加固方法到碳纤维布、碳纤维板等新型材料的应用，最后到对碳纤维板施加预应力新技术的产生。

传统的加固方法具有结构尺寸增加、使用空间减小、结构自重增加、难施工等缺点，而碳纤维布和碳纤维板新材料的应用虽然解决了上述问题，并且具有轻质高强、耐腐蚀、应用面广等特点，但是材料的利用率低，材料浪费极大，材料的强度不能很好的被利用。

预应力碳纤维板加固技术的应用不仅提高了材料的利用效率、节约用量，延缓了结构的开裂，减小了裂缝宽度而且极大提高了结构的承载力。

在工程加固中，具有较大的优势。

一、CFRP 板施加预应力的方法在实际工程中，对碳纤维板施加预应力的方法主要有：反拱法、不设锚具的外部反力架张拉法和端锚加固法。

其中，反拱法施加的预应力太小，并且没法准确控制施加预应力的大小；不设锚具的外部反力架张拉法对CFRP 板施加反力的反力架需要很大的刚度，因此张拉设备比较笨重并且对不同跨度的加固构件适用性比较差；其次，CFRP 板进行放张时，端部的应力较大容易发生剥离破坏。

因此在锚具的可靠性、现场的实用性、经济的适用性等方面，端锚加固法具有普遍适用性且更具有实际推广价值。

端锚加固法：在加固构件上设置永久性锚具但不需要外部反力架结构，把加固构件本身作为提供反力的反力架，对CFRP 板进行张拉施加预应力，张拉完毕后便用锚具固定在构件表面。

这种方法以加固构件本身为反力架一方面避免了CFRP 板放张时粘贴层剪切变形而导致端部的剥离破坏，减小了CFRP 板由于放张引起的张拉应力的损失；另一方面这种加固方法不受构件本身尺寸的限制，具有普遍适用性，不需要笨重的张拉设备并且适合现场操作，经济高效。

但是，这种加固方法需要研制专门的锚具和张拉设备的，技术要求较高。

1、对CFRP 板施加预应力可以充分利用CFRP 板材料的高强性能，减少材料的浪费从而减少了工程成本。

预应力碳纤维加固简略版预应力碳纤维加固简略版1. 简介预应力碳纤维加固是一种利用碳纤维材料对结构进行加固的方法。

它能够有效提高结构的承载能力和抗震能力，同时具有施工方便、耐久性好等优点。

本文将介绍预应力碳纤维加固的基本原理、施工步骤和注意事项。

2. 基本原理预应力碳纤维加固是通过将碳纤维布贴附在结构表面，并通过预应力作用将结构内力引至碳纤维材料上，从而提高结构的强度和刚度。

预应力的施加需要考虑结构的荷载特点、碳纤维布的选用和安装方式等因素。

3. 施工步骤3.1 结构表面处理在施工前需要对结构表面进行清理和修复，确保表面平整、无污染和破损。

3.2 碳纤维布安装根据结构的需要选择适当的碳纤维布规格，并根据设计要求进行预剪裁。

3.3 条件浇筑使用专用的预应力碳纤维固化材料，调配好粘接剂，并按照设计要求进行条件浇灌。

3.4 施加预应力在固化之前，通过拉力工具施加预应力，使碳纤维布产生相应的拉力。

3.5 固化养护按照固化材料的要求进行养护，确保碳纤维固化时间和质量。

4. 注意事项4.1 设计合理性在进行预应力碳纤维加固前，需要详细的结构设计，确保加固方案的合理性和可行性。

4.2 施工施加力度控制施工中需要根据设计要求合理控制预应力的施加力度，以避免结构的过度变形或者破坏。

4.3 质量控制施工过程中需要严格按照像关规范和要求进行质量控制，确保施工质量和加固效果。

4.4 安全操作施工人员需要具备相关专业知识和操作技能，并严格遵守安全操作规程，确保施工过程中的安全。

5. 附件本所涉及附件如下：- 结构设计图纸- 预应力碳纤维材料技术数据- 施工工艺流程图- 相关标准规范6. 法律名词及注释本所涉及的法律名词及注释如下：- 预应力：通过施加拉力，在结构中形成预先设计的正应力状态，提高结构承载能力。

- 碳纤维布：由高强度碳纤维制成的布料，具有优异的拉伸和抗压性能。

- 施加力度：指施加预应力时所用拉力的大小。

- 固化材料：用于固化碳纤维布的特殊材料，能够坚固地粘结碳纤维布和结构表面。

水利工程建设中碳纤维布加固技术发表时间：2016-07-06T16:56:27.987Z 来源：《基层建设》2016年6期作者：甘汉琳[导读] 对水利工程来说，碳纤维布加固技术存在着非常大的优势，其最主要的优势就是在修补过程中。

广东利通建设集团有限公司广东梅州 514400摘要：对水利工程来说，碳纤维布加固技术存在着非常大的优势，其最主要的优势就是在修补过程中，任何尺寸都适用，同时还能够反复粘贴，并且可以很好地密封混凝土裂缝，所以被广泛地运用。

本文通过实际的例子，对水利工程中碳纤维布加固技术的应用进行分析。

关键词：碳纤维布加固技术；水利工程；应用引言碳纤维复合材料的修复和加固混凝土技术，是在土木工程上应用一种高性能纤维：碳素纤维。

通过对树脂一类材料的利用，在构件或者结构的表面粘贴碳纤维，由此产生复合材料CFRP，想使结构构件的受力性能有所改善并且补强加固，需要它和构件以及结构协调工作。

1、工程的质量问题和状况概括有一个水利工程在城市东南方向约1.5km，是一座跨越了城市其中一条河谷的大型输水建筑。

这个工程最初预计的流量为52m³/s，实际流量为55m³/s，并且使下游的灌溉面积占上灌区总面积的91.3％，是城市某一灌区的重要工程。

这项工程是双管桥式，880m为单管长度。

填方体上是钢筋混凝土管，钢管从河流处一座钢筋混凝土桥通过，其中桥长112m，宽10.8m，体高14m。

该工程竣工之后，经过施工方的仔细检查，发现这项工程的闸墩混凝土与泄洪闸交通桥都有了碳化的表现，同时，发现保护层的厚度要低于碳化的深度，这严重影响到了交通桥大梁的使用，需要对其采取加固措施。

由于在现在水利工程当中可以熟练运用碳纤维布加固修补结构的技术，这次的加固设计同时也对碳纤维布的补修以及加固技术的使用进行了考虑。

2、碳纤维布加固技术的介绍2.1施工之前的准备（1）对施工图纸要进行认真的阅读与分析；（2）对于施工中会使用到的机具、各种材料和碳纤维布等要做好准备和检查工作；（3）在设计方案时，一定要考察清楚被加固构件混凝土的情况以及施工现场的环境和条件，保证方案的可行性。

砼结构碳纤维补强加固施工工法主要完成人：张海波、刘阳、于文轩、杨斌、王萍1．前言近年来，由于受施工质量及各种自然环境、人为因素的综合影响，已建成的混凝土结构可能会出现承载力不足、混凝土表面裂缝等问题，影响结构的正常使用。

这些问题大部分是能通过加固改造解决的。

碳纤维（carbon fiber reinfo rced polymer简称CFRP）具有抗拉强度高、密度小、耐腐蚀性和耐久性好等优点。

结构碳纤维加固方法是利用树脂类粘结材料将碳纤维片材（碳纤维布和碳纤维板的总称）粘结于混凝土表面，以达到结构及构件加固补强的目的，是近年来应用比较先进的加固方法。

我公司自1999年承担湖北省建设厅“碳纤维用于混凝土结构加固应用研究”课题后，通过若干年工程的检验，对该项施工工艺运用娴熟，特将此编写为工法。

2．工法特点2．1补强材料薄、重量轻，强度高：碳纤维片材基本不增加原结构尺寸及自身重量。

其抗拉强度是普通HRB335钢的7～10 倍，且具有优异的补强效果。

2．2 抗腐蚀：能有效地防护构件的混凝土和钢筋免受酸、碱、盐、水等介质的腐蚀，应用面广。

2．3 耐久性能好，耐磨损、抗老化：碳纤维片与环氧树脂胶结材料本身及经其补强的混凝土构件可以长期承受紫外线辐射。

碳纤维复合材料的疲劳强度约为静荷强度的70%～80%，并在破坏前有变形显著的征兆。

2．4 保持结构原状，外形美观：碳纤维片材便于随构件原形裁剪、贴附。

修复补强不增加构件高宽尺寸及体积，且表面可以涂刷、粘贴饰面材料、防火材料。

2．5 施工简便，快捷：传统加固补强施工工艺如粘钢、外包混凝土方法必须进行大量混凝土剔凿、钢筋绑扎、焊接、浇筑混凝土以及大型机械设备吊装等作业，而碳纤维片加固补强施工对施工空间要求很低，便于在狭小空间作业，施工快捷，对周围的干扰很小。

3．适用范围工业与民用建筑中钢筋混凝土梁、板、柱、剪力墙结构，桥梁涵洞、隧道、衬砌、钢筋混凝土烟囱、筒仓、池罐侧壁等，因结构损伤承载力不足及改变，且钢筋混凝土结构强度等级不小于C15，且长期使用的环境温度不高于60℃的钢筋混凝土结构，都可采用碳纤维加固施工工法加固、补强。

预应力碳纤维加固简略版在建筑结构加固领域，预应力碳纤维加固技术作为一种先进且高效的方法，正逐渐受到广泛的关注和应用。

这种技术通过对碳纤维材料施加预应力，显著提高了结构的承载能力和耐久性，为建筑物的安全和稳定提供了有力保障。

首先，让我们来了解一下什么是碳纤维材料。

碳纤维是一种由碳元素组成的高强度、高模量的新型纤维材料。

它具有出色的物理性能，如轻质、高强、耐腐蚀等。

由于这些优异的特性，碳纤维在航空航天、汽车制造等领域早已得到广泛应用。

而将其引入建筑结构加固领域，则为解决结构老化、承载不足等问题带来了新的思路和方法。

预应力碳纤维加固技术的核心原理在于，通过预先对碳纤维片材施加一定的拉力，使其在粘贴到结构构件上后能够立即发挥作用，从而有效地提高构件的承载能力和刚度。

与传统的碳纤维加固方法相比，预应力碳纤维加固能够更好地发挥碳纤维材料的高强性能，避免了碳纤维在结构受力后期才逐渐参与工作的滞后现象。

在实际应用中，预应力碳纤维加固技术具有诸多优点。

其一，显著提高结构的承载能力。

由于预应力的施加，碳纤维能够在结构受力初期就分担较大的荷载，从而有效地增强结构的整体承载能力。

其二，改善结构的变形性能。

预应力的存在可以限制结构的变形，减少裂缝的开展和延伸，提高结构的使用性能和耐久性。

其三，施工便捷。

相比传统的加固方法，预应力碳纤维加固施工过程相对简单，对结构的扰动较小，能够在较短的时间内完成加固工作，减少对建筑物正常使用的影响。

其四，耐久性好。

碳纤维材料本身具有良好的耐腐蚀性能，能够在恶劣的环境中长期稳定工作，确保加固效果的持久性。

然而，预应力碳纤维加固技术也并非完美无缺。

在实际应用中，它也面临着一些挑战和限制。

例如，预应力的施加需要高精度的设备和专业的技术人员，施工难度较大。

同时，碳纤维材料与混凝土结构之间的粘结性能也对加固效果有着重要影响，如果粘结不牢固，可能会导致加固失效。

此外，预应力碳纤维加固技术的成本相对较高，这在一定程度上限制了其在一些项目中的广泛应用。

加固新工艺——预应力碳纤维板加固系统一说到预应力混凝土结构，很多工程师第一反应是采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋等的混凝土结构，其实施加预应力除了采用钢的材料以外，纤维增强复合材料也越来越多的应用到预应力混凝土结构中。

《预应力混凝土结构设计规范》JGJ369-2016对纤维增强复合材料预应力筋的解释为：由多股连续芳纶纤维复合材料或碳纤维复合材料采用聚酰胺树脂、聚乙烯树脂或环氧树脂等基底材料胶合后，经过特制的模具挤压、拉拔成型的纤维增强复合塑料预应力筋，简称FRP预应力筋。

这其中应用最多的是预应力碳纤维板加固系统，《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013第11.1.1条规定，预应力碳纤维复合板加固法适用于截面偏小或配筋不足的钢筋混凝土受弯、受拉和大偏心受压构件的加固。

预应力碳纤维板加固系统▼预应力碳纤维板加固系统▼预应力碳纤维板加固实例▼采用预应力碳纤维板加固有以下优势：1、可以在不卸载的情况下进行有效加固。

2、加固后不几乎不增加结构重量。

因为所用的碳纤维材料具备轻质、高强、耐老化的特点，所以加固后几乎不增加自重和体积，是非常理想的梁板加固解决方案。

3、可变被动加固为主动加固。

使CFRP（碳纤维增强复合材料）在二次受力之前就有较大的应变，充分发挥CFRP的高强特性，从而有效减小甚至消除CFRP片材应变滞后的现象，达到更好的加固效果。

4、预应力产生的反向弯矩，可抵消一部分初始荷载的影响，提高使用阶段的承载力，使构件中原有裂缝宽度减小甚至闭合，并限制新裂缝的出现，从而提高构件的刚度，减小原构件的挠度，改善使用阶段的性能。

5、碳纤维的变形＝初始变形＋荷载引起的变形，而对应这两部分变形的胶粘剂剪切变形又分别分布于构件的两端和跨中区域，使得胶粘剂的剪切变形分布更为均匀，可有效避免粘结破坏。

6、粘贴预应力碳纤维板可以与原结构一起工作，能满足平截面假定，能有效提高结构的刚度。

7、分散布置的预应力碳纤维板应材料轻质，单条预拉力小，锚固座轻且简单，无需大型的施工设备，施工难度小，施工速度快，质量控制易。