碳纤维加固在钢筋混凝土结构中的应用碳纤维加固在钢筋混凝土结构中的应用 摘要：碳纤维增强塑料（简称 CFRP），是一种新型的工程建筑材料，目前在土建加固工程中运用十分广泛。本文对 CFRP 约束钢筋混凝土结构在承载状态下的力学性能进行了分析，以及 CFRP 加固钢筋混凝土结构的适用范围、施工技术、施工要点。 关键字：碳纤维加固,钢筋混凝土,抗拉强度 中图分类号：TU511.3+2 文献标识码：A 0 前言 在实际加固工程中，因设计失误、施工不当或使用功能改变等，造成的结构或构件不能满足现行法律规范规定的正常设计使用要求，要使其结构或构件能够继续安全、正常的使用，则必须实行一定的措施进行补强修复。由于碳纤维 CFRP 加固钢筋混凝土结构具有较好的物理力学性能、抗化学腐蚀、承载力高、施工简单，在结构补强加固上得到了广泛应用，下面就该加固技术进行介绍。 1 钢筋混凝土结构 CFRP 加固机理分析 1.1 钢筋混凝土结构 CFRP 加固原理 钢筋混凝土结构在承受轴向压力时，构件是由于受到极限值非常小的横向扩张引起的，如能在构件四周制造横向约束，以阻止受压构件的这种横向扩张，从而提高构件抗压承载力和变形能力。 碳纤维 CFRP 加固钢筋混凝土结构就是在结构混凝土和 CFRP 增强带之间产生约束作用，（它们之间的相互作用力称为界面约束应力）受横向界面约束应力的作用，塑性区的核心混凝土处于三向应力状态，与单向受力状态相比，混凝土的极限压应变和承载力会提高，在结构弯曲承载力没有明显下降的情况下，并不考虑失稳的影响，加固后钢筋混凝土结构具有较大的延性变形与耗能能力。 1.2 钢筋混凝土结构在 CFRP 包裹作用下的应力分布情况 1) 由于 CFRP 对钢筋混凝土结构的横向约束后使 CFRP 形成轴向拉伸应力，而 CFRP 的抗弯能力极弱（一般不考虑），矩形结构在CFRP 包裹约束下其最终极限轴向抗压强度相对圆结构而言大大降低，主要由于侧向约束应力不均匀。矩形结构边中央侧向约束弱，拐角处侧向应力集中约束较大，结构边只有在发生侧向塑性变形时 CFRP对钢筋混凝土结构的横向约束应力才能极速增长。 2) 由于 CFRP 对钢筋混凝土结构的约束为界面约束，只有当混凝土向外横向扩张时（产生塑性变形）CFRP 方能对混凝土产生约束应力，因此结构环向的外包 CFRP 在承受荷载时表现出两阶段的受力过程：第一阶段，混凝土轴向压应力较小，横向变形较小，CFRP 受力较小；第二阶段，随着荷载的增加...
