碳纤维片材加固钢结构影响因素及验收

     整体结构达到屈服荷载时，若碳纤维弹性模量不高，其应力远未达到碳纤维可利用的强度，只有当钢材屈服后碳纤维才能传递较大的荷载，其高强度特性就不能发挥，为了达到加固效果，需要很大的碳纤维用量。因此，为了提高结构刚度和改善结构的疲劳性能时，宜选用弹性模量高的材料，另外，碳纤维片材的厚度越大，其加固效果越好，但其界面剪应力越大，应力集中越严重。

    胶层作为钢结构与碳纤维之间传递荷载的媒介，胶层的性能和厚度对加固效果和碳纤维的利用率有很大的影响。对应力集中程度而言，胶层厚度越小，加固后构件的应力集中越严重，而胶层剪变模量越大，胶层厚度越小，会导致胶层脱胶范围增大，影响加固效果。

   为了降低碳纤维片材端部区域界面剪应力和剥离应力，避免该区域的胶层和界面过早出现破坏，可采取以下措施：

（1） 在炭纤维片材端部形成一定的溢胶，降低端部的剥离应力；

（2）采用碳纤维板时，将板端切成45°斜角；

（3）在碳纤维片材端部区域缠绕碳纤维布条锚固或机械锚固。

   检验与验收

   碳纤维片材实际粘贴面积应不小于设计量，位置偏差不大于10mm。碳纤维片材与钢结构之间的粘结质量可用于小锤轻轻敲击或手压碳纤维片材表面的方法来检验，要求在缺陷应力影响区域不能有空鼓。

    总结：为确保结构安全工作，延长使用寿命就必须对损伤构件进行更换或加固，更换这些构件将造成极大的浪费，而且会影响结构的正常使用。同时，结构损伤具有局部性和多发性特点，这些结构不可能在出现损伤时就立即退役。因此，寻求经济高效的钢结构加固技术是建筑加固行业值得研究的课题。