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碳纖維板原結(jié)構(gòu)的截面尺寸

文章出處:網(wǎng)絡(luò)責任編輯:編輯人氣:發(fā)表時間:2018-07-08【

 任何一種加固方法都不是萬能的。碳纖維制品就是指以碳纖維預浸布為原材料,通過不同的加工方法,加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。碳纖維配件“外柔內(nèi)剛”,質(zhì)量比金屬鋁輕,但強度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。碳(C)纖維加固與粘鋼加固是在原構(gòu)件基礎(chǔ)上進行的,碳(C)纖維板原結(jié)構(gòu)的截面尺寸、配筋、混凝土(Concrete)強度(strength)等級限制(limit)了發(fā)揮(表現(xiàn)出內(nèi)在的能力)作用的程度。

123,123

  A、以簡支梁抗彎加固為例:一bxh矩形截面梁,配有受拉鋼筋(英文:steel bar)As,受壓鋼筋(英文:steel bar)As’請問用碳(C)纖維加固,最多能增加多少抗彎能力?答:按照《混凝土(Concrete)結(jié)構(gòu)設(shè)計標準 GB50010-2002》,在截面和受壓鋼筋(英文:steel bar)一定的情況(Condition)下,隨著增加受拉鋼筋(英文:steel bar),構(gòu)件受壓區(qū)高度不斷增加,但最大不允許超過ξbh0(ξb:所相對界限受壓區(qū)高度);所以該構(gòu)件能承受的最大計算彎矩是不大于Mb 的。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性,因此碳纖維制品的強度大,硬度高,遠超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因為如此,此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù),保持著極其謹慎的態(tài)度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進口,還受到發(fā)達國家的嚴格控制。[Mb=fcbξbh0(h0-0.5ξb)+fy"As’(h0-as")]假設(shè)構(gòu)件加固前所能承受的彎矩為M0,用碳(C)纖維加固所能補充的最大彎矩Mj是可以事先計算出的,即Mj=Mb-M0 。也就是說如果Mb與M0差值較小,碳纖維抗彎加固的作用是有限的,粘貼更多的碳纖維也不能提高抗彎能力,碳纖維板而只能導致(cause)標準不允許的超筋截面。

本文來自123


  B、以簡支梁抗剪加固為例:一承受均布荷載bxh矩形截面梁,h/b<4,箍(gū)筋Asv,間距s,請問碳(C)纖維加固最多能增加多少抗剪能力?答:按照《混凝土(Concrete)結(jié)構(gòu)設(shè)計標準 GB50010-2002》,該梁允許承受的最大剪力Vmax=0.25fcbh0,該梁加固前所承受的剪力V0=0.07ftbh0+1.25fyvh0Asv/s。所以用碳(C)纖維加固所能補充的最大剪力Vj也可以事先計算出來,即Vj=Vmax-V0 。也就是說如果Vmax與V0差值較小,碳纖維抗剪加固的作用也是有限的。

 
 

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