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碳纤维加固与粘钢加固能否互换?如何互换?

粘碳纤维和粘钢粘贴形式、加固机理均较类似,本质上相当于增加构件配筋,在抗剪、抗弯加固中一般可以互相替换。如果碳纤维布抗拉强度设计值取为2000Mpa,钢材(Q235)抗拉强度设计值取为200Mpa,可按照0.1mm厚碳纤维布相当于1mm厚钢板的原则代换。但应注意以下几点:

A、碳纤维和钢材弹性模量基本一致,但碳纤维的抗拉强度是钢材的10倍左右,所以要充分发挥加固材料的强度,粘碳纤维需要加固构件产生更大的形变。也就是说,在小变形情况下,粘碳纤维加固应力滞后显著,所以当构件承载力相差较多时,应优先选用粘钢加固;

B、碳纤维和钢材弹性模量基本一致,达到同样的力值,钢材截面要大的多,所以粘钢加固

提高构件刚度的幅度要超过碳纤维加固

。也就是说,若补充同样的抗弯能力,构件粘钢加固的挠度、裂缝宽度小于粘碳纤维加固的;

C、钢板上可以焊接锚筋,也可钻孔设植筋锚固,所以锚固方式较粘碳纤维灵活;

D、碳纤维轻、薄,施工简便,同样工程量,施工工期约是粘钢的40%。

E、碳纤维和钢材相比,属惰性材料,不锈蚀,也不易被有害介质腐蚀,在恶劣环境下耐久性好。