碳纤维布加固受拉承载力测试

      钢结构屋架或桥梁在长期外露条件下其构件往往会出现锈蚀破损等较为严重的破坏或是由于荷载增加等因素造成结构承载力不能满足可靠性要求。常用的加固补强方法是加焊型钢和钢板，这种方法会在一定程度上增加结构的尺寸造成结构重量的增加和刚度的改变导致结构的内力重新分布，并且在施工上要借助机械设备特别在高空作业时带有一定的难度和危险性。 而采用碳纤维布进行加固补强可手工完成并具有良好的耐腐蚀性不会出现钢板加固后的锈蚀现象。自20世纪80年代中期以来碳纤维布作为一种新型材料在土木工程中的应用越来越多。目前人们对碳纤维布加固混凝土结构进行了广泛的研究并在理论上和实践上都取得了较大的进展，但对碳纤维布在钢结构加固中的研究和应用涉足甚少。本文对粘贴不同面积碳纤维布加固的钢板试件进行了单轴拉伸试验。研究钢构件与碳纤维之间的相互作用试件的破坏机理 碳纤维布粘贴面积对试件承载力和延性的影响等为碳纤维布加固钢构件提供了理论基础。

钢板和碳纤维布的共同工作问题

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钢板经碳纤维布加固后形成了一种新的组合构件。这种新的结构体系之所以较原结构有更高的承载能力一个重要原因就是钢和碳纤维布能够较好地共同工作钢和碳纤维布的弹性模量大致相等在线弹性阶段二者的应变几乎是同步的。试件屈服以后钢构件应变迅速增长二者的荷载，应变曲线渐趋分离直到构件破坏。 在试件拉伸后期碳纤维布和钢构件之所以不能很好地共同工作是因为粘结剂的剪切强度下降导致试件局部脱胶所造成的。碳纤维的荷载应变曲线在时有突变在中碳纤维的荷载位移曲线在时亦有明显突变可以看到在突变处碳纤维的应变骤然减小随后又持续增大表明此时碳纤维布在端部脱胶。粘贴工艺和胶的强度是碳纤维加固工作中极其重要的环节做不好就难以达到预期的效果，有关粘结剂与钢构件的粘结问题有待进一步研究。

本文来自123

用碳纤维布加固钢板在屈服之前二者能够很好地共同工作，之后碳纤维的应变增长滞后直至碳纤维脱胶或被拉断钢板粘贴碳纤维布后试件屈服荷载有明显提高。并且在粘贴良好的情况下其提高幅度随粘贴面积的增加而增大，对于未粘贴碳纤维布的钢板其破坏情况可用钢板屈服和拉断这两个极限状态来表征。在粘贴碳纤维布之后又增加了一个承载能力极限状态。 123456

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