纤维布

纤维布（共14篇）

篇1：纤维布

单向碳纤维布补强加固在桥梁中的应用

碳纤维布目前已在我国高速公路等桥梁加固施工中采用,通过施工实践总结归纳碳纤维布的`使用技术.

作 者：郭艳丽  作者单位：石家庄市公路桥梁建设集团 刊 名：黑龙江交通科技 英文刊名：COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG 年，卷(期)： 32(3) 分类号：U445.7+2 关键词：碳纤维布   加固   粘贴   补强  

篇2：纤维布

碳纤维布加固桥梁结构的应用与研究现状及展望

碳纤维布以其抗扛强度高、重量轻、极好的耐腐蚀性能及耐久性等优点,已经在各类结构加固工程中得到了广泛应用,外贴碳纤维布加固法是近年来应用于公路桥梁加固的一种新兴加固方法.在广泛调查研究国内外碳纤维布加固桥梁结构的.应用情况与研究现状的基础上,结合工程实际,提出了碳纤维布加固桥梁结构今后值得进一步研究的方向.

作 者：付恒光  作者单位：湖北省黄石阳新县公路管理局 刊 名：中国科技财富 英文刊名：FORTUNE WORLD 年，卷(期)： “”(10) 分类号：U4 关键词：桥粱加固   碳纤维布   应用研究  

篇3：碳纤维布加固技术

关键词：碳纤维布,桥梁,混凝土,粘结材料

由于自然环境各种因素的影响、施工质量和实际交通组成变化及超载车辆的作用,已建混凝土桥梁结构可能会出现设计标准偏低、承载能力不足、混凝土表面裂缝等问题。这些混凝土桥梁中除少数为必须拆除重建才能满足需要以外,绝大部分桥梁可以通过加固改造就能提高或者改善结构受力性能,重新投入使用。传统的桥梁加固方法包括桥面铺装补强层加固法、增大截面和配筋加固法、锚喷混凝土加固法、体外张拉预应力加固法、粘贴钢板(钢筋)加固法、改变结构受力体系加固法、增设纵梁加固法、增加横向联系加固法以及近几年刚刚兴起的粘贴碳纤维布加固法。文中主要介绍碳纤维布加固法这一新技术的优越性、材料基本特性、施工工艺及技术措施。

1 碳纤维布加固施工的优越性

1)高强高效、适用面广、质量易保证;2)补强物薄而轻、几乎不增加原结构尺寸及自身重量;3)抗酸碱盐类介质的腐蚀应用面广;4)可以有效地封闭混凝土结构的裂缝、延长结构的使用寿命;5)易于保持结构原状;6)碳纤维布具有良好的耐久性能;7)施工便捷、工效高、没有湿作业、不需现场固定设施、施工占用场地少。

2 材料的基本特性

碳纤维复合材料通常是由纤维和基体组成。加固用的碳纤维布是用高强度或高弹性模量的连续碳纤维长丝经编织而成的柔软片材。将大量的碳纤维长丝沿主方向均匀平铺,用极少的非主方向碳纤维丝将主方向碳纤维编织连接在一起,形成很薄的以主纤维方向受力的碳纤维布。将碳纤维布用专门配制的浸渍树脂粘贴在桥梁混凝土构件需补强加固部位的表面,树脂固化后与原构件形成新的受力复合体,共同工作。

2.1 碳纤维布的主要力学性能指标(见表1)

2.2 碳纤维布

碳纤维的力学特点是:应力应变量完全线弹性,不存在屈服点或塑性区。用碳纤维编织的碳纤维布的弹性模量依其力学性能不同分成高模量、高强度和中等模量三类。高模量碳纤维布的弹性模量较高,但其伸长率较低。

碳纤维布的主纤维拉伸强度不小于3 000 MPa,与普通碳素钢板拉伸强度(为240 MPa)相比,碳纤维布的拉伸强度很高,且碳纤维布的单位重仅为200 g/m2～300 g/m2,比钢材低很多,说明碳纤维布较轻。碳纤维的化学结构稳定,本身不会受酸碱盐及各类化学介质的腐蚀,有良好的耐寒、耐热及耐疲劳性能。碳纤维布加固法也被视为梁式桥加固补强,提高承载能力,尤其是当桥梁高度受限制时的首选加固方法,其施工工艺也很简单。

2.3 配套树脂类粘结材料

混凝土结构加固修补配套树脂系统包括底层涂料,用于渗透过混凝土表面,促进粘结并形成长期持久界面的基础;油灰,用于填充整个表面空隙并形成平整表面以便使用碳纤维布;浸渍树脂,用于碳纤维布的粘贴。浸渍树脂是将碳纤维布粘附于混凝土构件表面,并与之紧密地结合在一起形成整体共同工作的关键,也是两者之间传力途径中的薄弱环节。因此,树脂应有足够的刚度和强度,以保证碳纤维布和混凝土之间剪力的传递,同时要有足够的韧性,不会因为混凝土开裂导致脆性破坏。就公路混凝土桥梁用碳纤维布加固技术而言,由于旧桥加固一般在野外,所以环氧树脂在一般气候条件下能够固化的性能有十分重要的意义,且固化时间不能太长,因为这涉及到粘贴工作质量与如何尽量减少桥上正常交通中断时间紧密相关。采用专配的环氧树脂材料,混凝土施工表面温度在10 ℃～40 ℃时,粘贴环氧树脂固化时间约15 h以上,但粘贴后可以使用的时间为45 min以上,专配的环氧树脂材料的这一性能是完全适合混凝土桥梁加固工作的。

3 施工工艺及技术措施

3.1 基面处理

对于混凝土表面的劣化层和不良部分(例如风化、脱模剂、剥离的砂浆、粉刷层、污物、剥落、孔隙、蜂窝等)必须用砂轮机去除并研磨,对于基面的错位与凸出部分以切割机或砂轮机将其磨平并使其平滑,转角部位要进行倒角处理,转角处需研磨至凸角R=20 mm(R为曲率半径)以上,然后用钢丝刷清除表面松动物质,用压缩空气除去粉尘,再用丙酮或无水酒精擦拭表面,也可用水冲洗,但水洗后必须使其充分干燥,方可进行下一道工序的施工。

若有钢筋外露情形,必须先做好防蚀处理,再以强度相等或大于混凝土的环氧树脂砂浆材料修补,裂缝以环氧树脂灌注;裂缝或打除部分若有漏水情形时,应先做好止水、导水处理;对于凹陷部分或凹角以环氧树脂或树脂砂浆填补。

3.2 刷涂底胶

现场气温低于5 ℃,雨天或RH>95%时,应该停止施工。施工范围的温度、湿度确认后,选用适当的底层涂料。底胶一定要按比例准确配制好并搅拌均匀,注意一次调和量在可使用时间内用完,超过时间的禁止使用,以确保粘结质量。施工现场空气应十分流通,严禁烟火。施工时必须要穿戴保护装备(口罩、护目镜及橡皮手套),万一各种胶粘附到皮肤上时,要用肥皂水冲洗,特别是进入眼睛内时,要立即用水冲洗,或接受医生诊治。

3.3 粘贴碳纤维布

因为使用的碳纤维布加固混凝土构件是依赖于碳纤维布与构件表面的粘贴作用,所以要求基面的混凝土强度等级不低于C15。碳纤维布预先以剪刀、刀子依所设计的尺寸大小裁好,根据现场施工经验和作业空间确定下料长度,为防止保管期间的破损,裁剪数量只裁当天所需使用的数量。施工面底漆的干燥程度可以指触确认,底漆施工超过7 d以上时,应以砂轮机磨平。

将环氧树脂的主剂(A剂)和硬化剂(B剂)依所规定的配比放置于拌合桶中,使用电动搅拌机使其均匀的混合(约2 min)。一次的拌合量为可使用时间的施工量,超过可使用时间的材料,不可使用。

环氧树脂用毛刷滚轮平均涂布于底漆上。涂布量随施工面的表面粗糙程度会有所变化,转角部分要多涂。强化纤维粘贴于树脂涂布面后,以毛刷滚轮和橡皮刮刀顺着纤维方向用力推平,使树脂浸透并去除气泡。加固用的碳纤维布一般不宜采取沿主纤维方向的搭接,尤其是对受拉构件和受弯构件受拉区的加固。根据国内外对碳纤维布与混凝土间粘结锚固的试验结果,粘结应力主要集中于端部100 mm范围内,粘结破坏是脆性的,且粘结力一般不会扩展。因此,碳纤维布确需搭接时,其搭接部位应避开构件应力最大区段,搭接长度至少要留100 mm,一般搭接长度在150 mm以上,且搭接端部应平整无翘曲。非主纤维方向则不用留,如非主纤维方向有接缝,其接缝不得超过10 mm。粘贴后放置30 min,若纤维有浮出或脱线情形发生时,以滚轮或橡皮刮刀压平修正。两层以上的强化纤维相叠贴时,重复以上步骤。多层搭接需错位,错位净距宜大于200 mm。施工现场空气应十分流通,严禁烟火。施工时必须穿戴保护装备(口罩、护目镜及橡皮手套),以及做好其他的相关安全措施。

加固所用的碳纤维布及其配套粘结材料,均应有厂家所提供的材料检验证明和合格证。

总之,使用碳纤维布加固桥梁是近年来发展起来的新技术,有待更深入地研究和提高,使老桥加固维修技术达到新的水平。

参考文献

[1]蒙云,卢波.桥梁加固与改造[M].北京:人民交通出版社,2007.

篇4：纤维布

碳纤维布材高弹性模量，拉伸强度高，优良的耐疲劳性，耐酸性高，耐腐蚀，薄，容易重叠，柔软的，适用于各种形状的部件。与碳纤维片材的结构结合使用的材料和支承胶牢固地键合在一起形成一个完整的结构作为一个整体，共用原有的结构载荷。目前，FRP材料碳纤维占市场的比例最多。

碳纤维布加固的特点

碳纤维复合材料的纤维方向可分为两种类型的单向和双向，其中的应用程序，单向布为主。碳纤维具有高的强度重量比和刚度比（重量），耐疲劳性和高的耐久性，耐腐蚀，低的热膨胀系数。

碳纤维布加固修复混凝土结构的配套技术是碳纤维粘合剂树脂的使用将被粘贴于混凝土表面，起到结构补强和抗震加固的作用。适用于混凝土结构，钢结构，木结构表面，海滩用于建设隧道钢筋锈蚀的烟囱结构，甲板、码头、桥梁、结构强度不足的加固，梁、柱、楼板结构钢筋混凝土或砖墙加固，以增加强度，使用负载的增加，改变建筑物使用功能，结构，系统加固，抑制裂纹扩展，钢筋锈蚀，老化的材料补强加固，如抗震加固要求。碳纤维复合材料具有以下特性：1. 碳纤维具有优良的物理和机械性能，拉伸强度高于普通钢材，弹性模量和钢接近，非常适合于钢筋混凝土，钢筋维修，而且还具有良好的耐久性和耐腐蚀性；2. 没有定期维护和混凝土的保护作用的内部结构，可以实现增强的补丁双重目的；3. 在粘贴钢板是很难做到的是100%有效并粘贴，同时，因为软的膏状的特性，即使在碳纤维的部分表面气泡也可以很容易地用注射器注射方法粘合剂空气赶跑； 4. 无湿作业，没有大型施工设备，无需现场固定设施。碳纤维复合材料，可任意切割，施工简单，工期短； 5. 可以提高柱延性抗震能力2-4倍，提高梁，板弯曲能力30-100%，并加强梁，柱的剪切能力30%至80%，提高柱，墙承载力20-50%。按照现有技术中的钢筋，只需要使用碳纤维复合材料的结构粘合剂与特殊粘贴到混凝土表面即可。因此，它的超过其他加固技术广泛的应用价值。

显而易见传统的混凝土结构加固技术与碳纤维布相比，碳纤维布加固法物理力学性能等优越性非常的明显。

工程案例

1. 工程概况 某工程为框架柱补强工程。该建筑为框架结构，经检测，该建筑物部分框架柱混凝土强度不满足设计要求，需要对混凝土强度不足的框架柱进行补强处理。

根据某建筑设计咨询有限责任公司提供《授权委托书 回复》的内容进行框架柱加固。

2. 设计依据 （1）《混凝土结构加固技术规范》（GB50326-2006）；（2）《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》（CECS146-2003）；（3）关于该工程授权委托书回复（某建筑设计咨询有限责任公司） ；（4）检测报告（***号）；（5）原建筑物设计图纸。

3. 加固的方法和原则，补强方法：环向粘贴纤维布加固。 2，钢筋范围：3.300m的标高以下本地框架柱，3.300m—6.600m标高部分框架柱，6.600m—9.900m标高局部框架柱。3，加固原理：环向粘贴碳纤维箍加固框架柱，旨在改善柱轴向抗压强度，剪切强度和抵抗变形的能力。因此，补偿缺乏强度混凝土框架柱框架柱造成的性能下降，从而使框架柱满足要求。

4. 材料要求 （1）碳纤维布采用高强度I级300g碳纤维布；（2）碳纤维胶粘剂采用与碳纤维布匹配的A级胶；（3）水泥强度等级不低于42.5级。

5. 施工要求 （1）○1在混凝土表面剥落、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位，应除去大面积的劣质层，后剔除应用田修平胶进行修补；○2对于裂缝网站，田修平胶密封处理；○3应用的混凝土表面，如果填充凹陷区域田修平胶补丁；○4用混凝土磨光机，砂轮（砂纸）和其他工具，除去混凝土表面的浮浆，油污等杂质，元件基面的混凝土以打磨光滑，特别是凸出部分的表面被抛光，角粘贴倒角打磨成圆弧状（半径为20mm）；○5败类混凝土表面的清洁和干燥。（2）在准备通过混合这两种成分的底漆底漆比例将容易刷胶水均匀涂抹于混凝土表面，其厚度为0.4mm以上，并不得泄露或流动刷，气泡，等胶固化，再接下来的过程。（3）贴布 ○1根据碳纤维复合材料的设计要求切割成一定的尺寸；○2制备，碳纤维粘合剂混合，然后用均匀地贴在现场，在一圈，角落的位置，适当应用一些。○3用特别平滑辊或刮板在碳纤维复合材料的表面在同一方向反复轧制或刮胶渗出CFRP材料的外表面，以去除气泡，使碳纤维的塑料材料的充分浸润。重复上面的步骤，应该是多层粘贴，要适当的纤维表面触摸干燥后再进行下一层碳纤维布的粘贴。（4）碳纤维表面保护的碳纤维粘贴完成后，其表面应涂面和胶水粘，撒砂待表面凝固后刷素水泥浆做为保护层。

6. 工程验收 （1）工程验收必须有碳纤维塑料材料制造商及配套材料提供检验证书。（2）每道工序结束后，应根据工艺要求进行测试，做相关的检查记录，如出现质量问题，应立即返工。（3）结束后的施工现场检查，以评定碳纤维布与混凝土之间的粘结质量为主，用锤子和其他工具碳纤维布表面轻轻拍打，以确定粘接回声效果，如空鼓膏现象不密实，注塑针应采取补救方式，如果面积小于90%，则键被判定为无效，需要重新建造。（4）如建设单位的特殊要求，然后将其粘贴优质碳素纤维现场检查。

7. 其他说明：（1）除注明外，设计图中所标注的尺寸均以毫米计，以标高为相对标高。（2）加固施工前应测量放样，若与图中不符，则以现场实测为准。（3）施工队伍要求，加固工程由具有结构补强特种工程专业承包资质的单位进行施工。（4）加固施工过程中，若发现原结构或相关工程隐蔽部位有未预计的损伤或严重缺陷时，应立即停止施工，并会同业主、监理、设计等有关单位采取有效措施进行处理后再继续施工。

结语

总之，应用碳纤维加固，应充分考虑纤维排列，合理的材料连接，连接尺寸，连接位置粘合材料性能的方向。特别是在施工过程中的质量控制程序，必须进行按照正常施工，否则会影响加固效果。

篇5：纤维布

聚酯玻纤布是继土工布，土工格栅之后发展起来的一种新型路用土工材料，聚酯玻纤布是以玻璃纤维和聚酯纤维为主要原料，采用国际最先进的湿法工艺制成。玻璃纤维和聚酯纤维是国内外应用极其广泛的防水及增强材料，聚酯玻纤布正是集中了两种纤维的优良特性：玻璃纤维的强度、耐热、耐老化、耐水；聚酯纤维的柔韧性，而得到一个“刚柔并济”的全新材料，克服了各自缺点：脆性、不耐热。许多工程实践表明：聚酯玻纤布与沥青及沥青混合料层复合后会提高沥青混合料的抗弯拉强度和抵抗变形的能力，防裂效果明显。为确保聚酯玻纤布在公路建设中的施工质量，使其充分发挥在沥青路面结构体系中的优异的防水抗裂和良好的加筋的效果，对公路建设中半刚性基层反射裂缝处冶提出如下指导意见。

1、半刚性基层收缩裂缝。沥青路面施工缝。

2、水泥稳定碎石与搭板结合部、沥青路面下面层与搭板结合部。

3、砼桥面收缩裂缝、连续缝。

4、隧道进出口过渡路面沥青层与砼路面结合部、隧道砼路面纵、横向缝。

聚酯玻纤布的优点：

● 延缓反射裂缝

不使用聚酯玻纤布的路面会在几个月内出现反射裂缝，聚酯玻纤布由于具有很低的延伸率及瞬时抗拉强度，可有效的消除路面结合处或裂缝的应力集中，降低裂缝在路面中的扩展和向上反射，可延缓反射裂缝的产生，延长道路使用寿命，从而极大的降低修复与养护的成本。

● 提供超级防水层

在热拌沥青混合料路面下安装防水层，是保护和延长道路寿命的最佳方法之一。一般材料的防裂布在高温时会变形、损坏，聚酯玻纤布是由非织造玻纤/聚酯制造。可以经受改性沥青混凝土的高温施工。聚酯玻纤布的这种高温稳定性将给路面提供一个连续、不变形的防水层，有效地防止水分渗透，避免因水分渗透而导致的路面层与基层的损坏。

● 可完全粉碎及用于道路再生

聚酯玻纤布本身具有的材料特性决定了它可以粉碎和再生使用。当铣刨时，聚酯玻纤布会被粉碎成非常小的纤维。这实际上可以增进再生料的性能。其他材料的防裂布有时会粘在铣刨机器上，从而导致代价昂贵的停工。

● 不皱缩

聚酯玻纤布在高温施工环境下保持不变形、不皱缩。

● 不伸展

聚酯玻纤布在施工安装时不会伸展变形。

● 耐高温

聚酯玻纤布可以经受高达258摄氏度的高温，因此它不会在摊铺沥青混凝土时溶化或变脆。

在将要铺装聚酯玻纤布的路面上进行清洁工作：除去污物、碎石以及尘土，保证沥青粘结效果。

当基础路面有较大的裂缝（6mm以上）、坑或破损时，应该进行修补填平。使用的粘结油层必须是热沥青，不可以使用乳化沥青，否则聚酯玻纤布的粘结效果降低。

粘结沥青撒布后必须在沥青未失去流动性以前铺装聚酯玻纤布，否则布体难以浸透沥青，降低聚酯玻纤布的防水性能。

施工相关

按照下面的方法施工，铺装聚酯玻纤布是非常便利的。

◆在将要铺装聚酯玻纤布的路面上进行清洁工作：除去污物、碎石以及尘土，保证沥青粘结效果。

◆当基础路面有较大的裂缝（6mm以上）、坑或破损时，应该进行修补填平。◆使用的粘结油层必须是热沥青，不可以使用乳化沥青，否则聚酯玻纤布的粘结效果降低。

◆粘结沥青的最佳温度为163-204℃。

◆粘结沥青撒布后必须在沥青未失去流动性以前铺撞聚酯玻纤布，否则布体难以浸透沥青，降低聚酯玻纤布的防水性能。◆铺装聚酯玻纤布施工的环境温度必须在4℃以上。

为了取得最佳的效果，在铺装聚酯玻纤布时还要注意以下几个方面： ◆聚酯玻纤布必须在热沥青上进行安装施工.我们推荐以下的沥青.AC-20;PG64-22;AR8000+;或者刺入等级为60-80的沥青.对极端高温的夏季施工,推荐采用粘度比较高的沥青,以下沥青比较适合夏季施工:AC-30;PG67-22;AR8000+;或者刺如等级为40-60的沥青.◆最佳的沥青使用比例为1.1升/平方米,但是依据安装路面的实际情况和预计的迭合量,该使用比例会有一个范围:1.0-1.3升/平方米.我们不推荐将运输车中的沥青加热到204℃以上,因为这样操作会妨碍液体沥青的预成熟

◆在装卸聚酯玻纤布时一定要小心谨慎.如果布卷从运输车辆上掉落下来,会损伤聚酯玻纤布,从而造成应用问题.◆如果安装中出现了条纹,任何在铺装方向上出现的大于2.5厘米的条纹都必须被割开并迭合起来,并且手工将迭合处浸渍在沥青层中.聚酯玻纤布必须使用辊压或刷子刷,以保证它与路面的充分接触并除去气泡.热沥青的涂覆宽度必须在聚酯玻纤布的宽度上再加4英寸.聚酯玻纤布在曲线面上不易弯曲或伸展.在曲面上安装施工时可以将布截短,可以机械或手工进行安装.◆聚酯玻纤布安装时可以使用拖拉机或卡车拖动的带有金属辊的机构进行,该金属辊的作用是保证将聚酯玻纤布平整地铺展在路面上.在安装辊后面必须安装有一排刷子,保证将聚酯玻纤布压紧在沥青涂层中.聚酯玻纤布的接头中必须保证在长度方向有5.1厘米的迭合层,在宽度方向上有10.2厘米的迭合层.最上面的横向接头必须沿着铺装的方向,所有的接头都必须搭接在一起.◆铺路机械或其它车辆在聚酯玻纤布安装中在其上面转向一定要逐渐展开，并且一定要保证尽可能地少转向，以避免可能对布的损害。在铺展施工中，设备轮胎必须附着于布面，布面上尽可能少撒沙子以免被粘附。不要为了减小粘附轮胎而减少沥青的铺覆量。最好的做法是在迭合部位进行撒布。◆铺设完成的道路在合同方或安装工程师确定后可以开放交通。

篇6：季布简介 季布一诺千金的故事

季布简介

季布，楚地人，为人仗义，爱打抱不平，在项羽与刘邦的斗争中，屡次使刘邦受挫，项羽大败自刎乌江后投靠刘邦，汉惠帝的时候，季布担任中郎将。汉文帝时，季布担任河东郡守。

季布一诺千金

楚汉相争时，项羽手下有一员大将叫季布。他为项羽出生入死，冲锋陷阵，立下了大功。刘邦对他深为痛恨，统一中国做了皇帝后，下令以千两黄金的重赏捉拿季布。

季布平时言而有信，答应别人的事情，一定竭尽全力去做，从不使人失望。这种美好的品质使他赢得了许多朋友，民间流传着一句话：“得黄金百斤，不如得季布的一个诺言”。当时敬慕季布为人的人，都在暗中帮助他。季布经过化装，到山东一家姓朱的人家当佣工。朱家明知他是季布，仍收留了他，后来，朱家又到洛阳去找刘邦的老朋友汝阴侯夏侯婴说情。

汝阴侯对刘邦说：“以前季布为项羽打仗，这是他作为项羽部下应尽的责任，

现在陛下为了从前的`仇恨捉拿季布，器量未免显得太小了。况且陛下如此仇视季布，假使季布心生畏惧而投奔他国，这不是给陛下增添了麻烦吗?倒不如现在就把他召进宫来，委以官职。”刘邦觉得有理，马上派人撤去告示，并将季布召进宫来，任命他为郎中。

季布感念刘邦的恩德，为汉朝做了许多大事。到了汉文帝时，季布已经是朝廷里举足轻重的大臣了，仍喜欢广交朋友，豪爽正直的性格依然未变。

一次，一个叫曹丘生的人很想见季布。季布因此人平时喜好巴结权贵，不想见他。后来，曹丘生通过别的途径见到了季布。他对季布说：“我听楚国人说过：‘得黄金百斤，不如得季布一个诺言’。您有这样的好名声，还不是靠您的家乡人——楚人替您传扬。我也是楚人，为什么您要鄙视我呢?”

篇7：纤维布

寄李十四员外布十二韵

作者：杜甫  朝代：唐  体裁：五排   名参汉望苑，职述景题舆。

巫峡将之郡，荆门好附书。

远行无自苦，内热比何如。

正是炎天阔，那堪野馆疏。

黄牛平驾浪，画o上凌虚。

试待盘涡歇，方期解缆初。

闷能过小径，自为摘嘉蔬。

渚柳元幽僻，村花不扫除。

宿阴繁素柰，过雨乱红蕖。

寂寂夏先晚，泠泠风有馀。

江清心可莹，竹冷发堪梳。

篇8：碳纤维布加固施工技术

某市医院外科住院大楼工程为十一层钢筋砼框架结构, 砼设计强度地下室至六层为C40, 六层以上为C30。一至三层砼施工完毕后, 由于种种原因, 砼标准养护的试块28天强度未达到设计要求, 经检测单位回弹、取芯检测仍未达到设计要求。设计人员根据回弹结果对结构局部框架梁、柱验算表明, 结构不能满足设计要求, 必须加固处理。

2 加固方案的选择和加固计算

2.1 加固方案的选择

项目经理部组织设计等多家相关单位对多种加固方案进行分析比较, 鉴于碳纤维布加固具有强度高 (强度约为普通钢材的10倍) , 耐腐蚀性及耐久性好, 自重轻 (约300g/m2) , 易于裁剪, 适用范围广, 施工简便 (不需大型施工机械及周转材料) , 施工工期短等优点, 最终确定采用碳纤维布加固。

2.2 加固计算

(1) 碳纤维布加固砼梁抗弯验算如表1。 (2) 碳纤维布加固砼梁上端支座抗剪验算如表2。

3 碳纤维布加固材料技术指标

所有材料的选用均参照《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006的技术要求。

3.1碳纤维布 选用上海怡昌碳纤维材料有限公司生产的同固牌碳纤维布及碳纤维布粘贴专用胶。碳纤维布规格:200g/m2, 幅宽10~60cm, 厚度0.167mm, 碳纤维布的主要技术指标如下:弹性模量≥2.4×105MPa;抗拉强度≥3400MPa;延伸率≥1.77%。

3.2粘贴用胶 (底胶、修补胶、面胶) 技术指标粘贴用胶主要技术指标如下: (1) 底胶:拉伸剪切强度≥14MPa;正拉粘结强度≥2.5MPa。 (2) 修补胶:抗拉强度≥30MPa;抗弯强度≥40MPa;正拉粘结强度≥2.5MPa。 (3) 面胶:抗拉强度≥40MPa;拉伸剪切强度≥14MPa;受控弹性模量≥2500MPa;弯曲强度≥40MPa;正拉粘结强度≥2.5MPa;延伸率≥1.5%。

4 施工工艺

4.1 施工工艺流程如图1

4.2 碳纤维布粘贴的构造要求

(1) 采用粘贴碳纤维织物加固工艺的砼承重结构构件其砼强度等级不应低于C15。 (2) 砼构件粘贴部位的含水率不应大于4%, 环境温度不应小于5℃, 否则应采取一定的处理措施。 (3) 砼粘贴表面需进行打磨处理, 应达到平整度5mm/m, 构件转角粘贴处要打磨成圆弧状, 圆弧半径应不小于20mm。 (4) 碳纤维布粘贴采用连续法施工工艺, 允许搭接, 搭接长度不小于10cm, 碳纤维布在加固区段外的锚固长度规定如下:对受拉区, 不应小于200d, 且不应少于600mm;对受压区, 不应小于180d, 且不应少于480mm。 (d为高强度复合纤维增强布的厚度) 。

4.3 施工准备

(1) 量测记录梁的实际尺寸, 砼表面的凹凸或破损状况、表面龟裂状况, 现构件上的附属物情况, 周围有无水、粉尘、外来物之污染。同时对影响梁加固的障碍物进行清除, 确保梁底有30cm以上作业空间。 (2) 粘贴定位。根据图纸内容在需加固的砼梁、柱表面定位, 保证粘贴的准确性。

4.4 砼表面机械打磨

(1) 根据定位打磨梁底、梁面、柱周围待粘贴砼表面, 用角向手提砂轮机安装金刚石磨片打磨, 使碳纤维布能平滑地贴附于梁、柱表面, 以避免碳纤维布折角处造成应力集中。 (2) 待底面打磨平整后, 将待粘贴面清理干净。

4.5基面处理

用麻布将待贴布砼表面揩净, 并充分干燥。

4.6涂刷底胶

(1) 按胶水配比甲:乙=3:1 (重量比) , 配制搅拌均匀。 (2) 用涂料辊筒将纤维胶均匀涂刷在砼表面。

4.7 批补修补

(1) 手摸不粘手时, 即可涂刷修补 (约2小时) 。 (2) 按修补胶配比甲:乙=3:1 (重量比) , 最取各组分配制粘贴用胶, 搅拌均匀。 (3) 对于特别不平处在加固前用批刀将修补材料满批在砼表面, 手摸无高低不平为止, 填补时需将小槽处碎砼及浮屑清除掉并用麻布擦拭干净。

4.8 涂刷面胶

(1) 手摸不粘手即可涂刷面胶 (约2小时) 。 (2) 按面胶配比甲:乙=3:1 (重量比) , 量取配制, 并搅拌均匀。 (3) 用涂料辊筒将面胶均匀涂刷在处理好的砼表面上, 抹成厚为1mm左右的纤维粘结剂, 且应为中间厚边缘薄。

4.9 按设计图纸要求裁剪碳纤维布

(1) 砼表面处理完后, 先根据位置放样剪切碳纤维布。 (2) 剪切时沿碳纤维布轴向裁剪, 并卷好。

4.1 0 粘贴碳纤维布

(1) 将裁剪成料的碳纤维布粘贴在面胶上, 并应拉紧、压实、赶平, 不能留有气泡和皱褶, 边放布边用专用辊筒沿碳纤维布方向压布辊实、来回滚压, 挤出气泡使树脂充分漫渍碳纤维布, 直到面胶浸透布并渗到布外层为止, 等待固化。 (2) 施工过程中必须使得每束纤维布不打折, 均处于拉紧状态。每层粘贴质量自检合格后, 方可再贴下一层碳纤维布, 同时重复以上步骤。 (3) 粘贴完后, 再在表面用毛辊筒涂刷一层碳纤维粘结剂, 自然固化。最后检查粘贴是否密实。

4.1 1 表面处理

确保粘贴密实后, 在外表层均匀洒上一层细砂, 以利今后粉刷。如无粉刷则此工序可省略。

5 质量检验及验收标准

(1) 纤维产品应按设计图纸要求选用, 技术指标必须符合有关规定, 所用纤维产品应有产品质保书及复检报告。 (2) 粘结胶料应按设计要求选用, 符合基本性能要求, 所用胶料产品应有质保书及复检报告。 (3) 施工质量检验及验收标准 (表3) 。

6 结论

通过对某市医院外科住院大楼工程的炭纤维布的施工实践, 碳纤维布加固钢筋混凝土结构技术具有裁剪简便, 施工方便, 工期短, 质量可靠等优点。工程自2012年11月12日加固完毕后至今, 使用良好。

摘要：碳纤维布加固技术, 不但能提高结构的抗剪、抗弯能力, 而且施工简单、方便。本文结合工程实例, 叙述碳纤维布加固混凝土梁柱的施工工艺流程和质量控制等方面的施工技术。

关键词：碳纤维布,加固,施工技术

参考文献

[1]CECS25:90, 混凝土结构加固技术规范[S].

[2]JGJ116-98, 建筑抗震加固技术规程[S].

[3]CECS146:2003, 碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程[S].

[4]JG/T166-2004, 纤维片材加固修复结构用粘结树脂[S].

篇9：纤维布

1.1 施工工艺流程

施工准备工作→混凝土表面处理→配制涂刷底层树脂→用找平材料对表面进行残缺修补→配制涂刷浸渍树脂→粘贴碳纤维布→涂刷浸渍树脂→表面防护。

1.2 混凝土构件表面处理

1）将混凝土表面的残缺、破损部分(蜂窝、麻面、剥落、空隙、腐蚀等) 清除干净至结构密实部位。

2）检查外露钢筋是否锈蚀,若有锈蚀需予以清除,若由于锈蚀导致钢筋断面减小或断裂, 则需按等强度原则进行钢筋焊接加固。

3）对经过剔除、清除和漏筋的混凝土残缺部分, 用高于原构件混凝土强度的砂浆进行修补、复原达到表面平整。

1.3 粘贴碳纤维布部位的基底处理

1）粘贴碳纤维布范围的定位、划线,应按修补、补强的设计要求进行。

2）用磨光机(或砂轮)对基层混凝土的表面劣化层(风化、浮浆、脱膜剂、剥离的原浆、不洁物等)反复细致地进行剔除和研磨, 使表面平整而微糙。

3）裂缝修补。对宽度小于0.2mm的裂缝采用环氧树脂进行封闭, 而对于宽度大于0.2mm的裂缝, 则采用环氧树脂胶进行灌缝处理。

4）构件表面凸出部位(混凝土构件交接部位、模板的段差等)，用磨光机或砂轮削平, 修复的段差要尽量平顺, 控制在1mm以内。

5）有棱角的部位, 用磨光机磨成圆角, 圆角大小因纤维布的型号不同而有所不同, 尽量取大圆角, 圆角半径宜≥30mm, 最小不得小于20mm。

6）用高压水冲洗打磨过的构件表面, 要使其充分干燥, 也可使用压缩空气吹扫并用棉纱除掉构件表面的磨粉。

1.4 涂底层界面剂

1）把按比例调配好用于粘贴碳纤维布用的底层树脂胶主剂和固化剂称量准确后, 放入容器内, 用搅拌器拌和均匀, 一次调和量应以在可使用时间内用完为准, 超过可使用时间的不得使用。

2）在底层树脂中严禁添加溶剂。含有溶剂的毛刷或用溶剂弄湿了的滚筒不得使用。

3）用滚筒刷均匀地涂抹底层树脂,特别是冬季施工时,底层树脂的粘度变高, 不要涂得太厚,需要涂刷2层时, 应在涂完第一层指触干燥后再涂刷第二层。

4）指触干燥时间因气温不同而不同, 一般在3h到1d之间变化。

5）底层树脂固化后,在构件表面有凝结凸起时, 要用砂纸磨光,磨光后若露出混凝土基面,应再补涂底层树脂。

6）根据施工部位的温度、湿度选择适当的底层树脂。在气温5℃以下、相对湿度大于85%、混凝土表面含水率在8%以上,雨天或有结露可能而无有效措施时, 不得施工。

1.5 构件表面的残缺修补

1）构件表面凹陷部分( 蜂窝、麻面、小孔等) 的存在是碳纤维布材料粘贴不严密而造成起鼓的原因, 应用环氧腻子填平, 修复至表面平整。

2）内角(段差、起拱等) 要用找平材料填补,使之平顺。在残缺修补中使用标准TE型以外的找平材料时,一定要确认纤维布底层树脂的粘着性,并且要在5℃以上、相对湿度小于85%的条件下施工。找平材料涂刮后,表面上凹凸大于0.2mm的糙纹,应再用砂纸打磨平整。

1.6 粘贴碳纤维布

1）确认粘贴混凝土表面含水率符合要求,且确认湿度不会发生结露后方可施工。气温在5℃以下、雨天或相对湿度大于85%时不可施工。

2）为防止碳纤维受损, 在纤维布运输、储存、截切和粘贴过程中, 都不得使它受到急剧弯折。因此,粘贴碳纤维布前用夹子切断器按规定尺寸切断碳纤维布, 每段长度一般以不超过6m为宜。要使用更长的碳纤维布时,除精心防止弯折外,对脱泡、渗渍过程也要加倍认真操作, 为防止保管过程中损坏碳纤维布, 截切的数量以当天的用量为准。

3）碳纤维布裁切时应预先在裁切位置粘贴宽胶带,在宽胶带正中位置进行裁切, 以使裁切后碳纤维布的断头齐整不脱丝。

4）纤维布纵向接头必须搭接10cm以上,该部位应多涂浸渍树脂, 脱泡、粘贴操作按正常进行, 纤维布横向不需要搭接。

5）粘贴纤维布前要确认施工面的树脂胶和环氧腻子等修补材料已达到指触干燥,若底层树脂胶或残缺修补做完超过1周时,为了确保结构面和纤维布之间的粘结性, 需用砂纸打磨。

6）将树脂胶的主剂和固化剂按规定的比例称量准确, 装入容器后, 用变速电动搅拌器低速旋转搅拌均匀。一次调和量应以在可使用时间内用完为准, 超过可使用时间的不得使用。

7）粘贴前用滚筒刷均匀地涂抹纤维布树脂称为下涂, 下涂涂量标准为: 200g/m2 的纤维布,400g/m2 ～500g/m2; 300g/m2 的纖维布, 600g/m2～700g/m2。涂量是根据施工部位和粗糙程度而变化的, 拱起部位、拐角部位、纤维布搭接部位以及残缺修补处要多涂一些。

8）粘贴纤维布时, 在碳纤维布和树脂之间不应留有空隙。为此, 可用罗拉(专用工具) 沿纤维方向在碳纤维布上滚压多次, 使渗渍树脂充分渗浸入碳纤维束中除去空气。

9）碳纤维布粘贴施工20min～90min(根据干燥程度) 后, 用滚筒刷均匀涂抹浸渍树脂, 称为上涂。上涂时罗拉沿纤维方向滚动, 不得将已贴好的纤维布卷起,上涂涂量标准如下: 200g/m2的纤维布, 200g/m2～100g/m2; 300g/m2的纤维布, 300 g/m2～200g/m2。上涂时和下涂一样,用脱泡罗拉沿纤维方向用力刮2～3次, 使纤维内部补充渗浸浸渍树脂。

10）上涂后3h至4d, 进行固化后的空鼓检查, 参照《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》检查碳纤维布粘贴位置、粘贴数量、空鼓率、拉拔强度、粘结剂厚度等项目。

11）如纤维布表面出现空鼓,需进行修补, 具体步骤如下:

a) 注入浸渍树脂法: 在碳纤维布上打开2个以上的孔,使用注射器注入浸渍树脂, 此类方法应用于空鼓的情况或初期硬化后;

b) 割刀切入填充树脂修补法: 沿纤维方向切入2～3刀, 用橡胶刮板、毛刷沾上适量浸渍树脂, 填进割开的缝内, 此方法宜用于胀鼓的情况或初期硬化前;

c) 补丁修补法: 当浸渍树脂完全固化后, 无法用割刀切开或注入树脂时, 或碳纤维表面出现褶皱或松驰时, 应采用此方法割去不良部分, 重新粘贴碳纤维布。

1.7 养护

1）粘贴碳纤维后, 需自然养护24h达到初期固化,并保证固化期间不受干扰。

2）在每道工序以后树脂固化之前,宜用塑料薄膜等遮挡以防止风沙或雨水侵袭。

3）树脂固化期间存在气温降低到5℃以下的可能时,可采用低温固化树脂, 或采取有效的加温措施。

2 施工质量检验施工质量的检验标准如下

1) 底涂和上涂树脂胶渗浸入碳纤维束良好；

2) 碳纤维布粘结密实, 包括构件表面起伏处及其附近应无空隙；

3) 碳纤维布下全面积内无气泡；

4) 碳纤维布无滑移、翘起、松脱现象；

5) 碳纤维方向搭接长度不小于10cm,各幅及各层之间的搭接部位不得位于同一条线上,必须错开至少50cm；

6) 碳纤维布规格、粘贴位置、长度、宽度、层数符合设计规定；

7) 养护需严格遵守自然养护的时间要求；

8) 涂装符合业主及监理的规定要求及相应的施工验收规范。

3 结语

采用碳纤维布修复补强混凝土结构是近几年来的一种混凝土结构修复补强新技术,具有轻质高强、施工简便、能适应各种复杂形状结构的特点, 且不影响结构尺寸和外观, 抗腐蚀、耐久性好。

参考文献

[1] 吴察微 王泽锋 [J] 碳纤维布在桥梁加固工程中的应用;《中外公路》2004年

篇10：小班教案《花花布》

1.用红、黄、蓝颜料制作“花花布”。

2.感受两种颜色交叠之美。

3.能理解底色，会注意底色和纹样之间的冷暖对比。

4.感受作品的美感。

活动准备：

多种颜料、湿巾或手帕纸、围裙、抹布、轻音乐、报纸等。

活动过程：

一、导入主题

今天老师给爱干净的孩子带来了一块小手帕。

二、课件欣赏

1.这是一块什么样子的手帕(方方的、白白的)，怎样让这块手帕变得更漂亮?

认识这些颜色宝宝?

请一个幼儿总结一下。(红的、黄的、蓝的)

你喜欢什么颜色?(红色)喜欢红色的孩子一定很热情。

你喜欢什么颜色?(黄色)你喜欢跟香蕉皮一样的黄色。

什么是蓝色的呢?(大海、天空、海豚……)

三、动手玩乐

听，是谁在说话?(故作神秘，并模仿手帕的声音)我也要变漂亮，我也要变漂亮。(拿出手帕)

让手帕变得漂亮，试一试。(请几个孩子上来装饰)

小结：点评。

他们装饰的可真漂亮。那我也来试一试。(编儿歌)

不要让颜色宝宝跳到你的身上或地上。

四、展示分享，活动结束

篇11：猎人海力布缩写

在很久很久以前，有一个猎人，叫海力布，他每一天出去打猎，带来的食物总是要分享给村民们，自我留一小点。

有一次，海力布出山打猎，突然他的头顶有呼救声，他竟发现了一只老鹰抓着一条小白蛇，从他头顶飞过，他立马张弓搭箭，射向老鹰，老鹰受了伤，丢下小白蛇，急匆匆地飞走了。

海力布十分同情小白蛇，便对小白蛇说，小家伙，赶快回去吧！小白蛇却感激地对他说，她的爸爸是位龙王，她想她的爸爸肯定会重谢这位猎人，所以小白蛇想给猎人一些回报，但如果猎人什么都不要的话，也能够要她爸爸嘴里含着的那块宝石，海力布心想，珍宝，我倒也不在乎，可是如果能听懂动物说的话，那就太棒了，于是，海力布跟着小白蛇来到龙宫。龙王十分的感激海力布，要重谢他，便把海力布领到宝库，任他挑选那些异常珍贵的宝物，可是海力布什么都不想要，他就想要龙王嘴里那颗宝石，龙王低头三思，便把宝石给了海力布。有了这块宝石，海力布便方便了许多。

有一次，他听到一群鸟儿一论，说今日晚上大山要崩塌，洪水会淹没村庄，他赶紧跑回家里，劝村民们赶快搬家。这个地方不能住了，可是，村民们却不信，因为她们几代人都住在那里，都安然无恙，为什么还要搬家呢？所以，海力布要是不把事情说清楚，村民是不会动的，海力布很着急，可是他着急也没有办法，于是他把真正的事情告诉了大家，怎样获得了宝石怎样不能把宝石的秘密告诉别人的事情都说了，说完以后他就变成了一块石头，村民们这才相信他的话，可是后悔也晚了，他们赶着牛羊，扶着老人离开了那里。

篇12：猎人海力布缩写

一天，我在山上打猎，忽然听见求救的声音，定睛一看，一只老鹰正抓着一条小白蛇。我急忙挽弓搭箭，救下了小白蛇。可我万万没想到，那只小白蛇竟然是龙王的女儿。为了答谢我的救命之恩，龙王把他含在嘴里的宝石送给我，并再三叮嘱我，含着这块宝石，能够听懂动物说话，但切记，您听到的话万万不可跟任何人说，否则，就会变成一块石头。

有了这块宝石，我每一天含在嘴里，打猎方便极了。

一天，我在深山里打猎，听见一群鸟在议论着什么，走近一听，带头的鸟说：咱们快搬家吧，晚上那里的大山要崩塌，洪水要淹没大地。

我听了这个消息，急忙跑回家告诉乡亲们，让他们赶快搬家，尽管我的话千真万确，并且我还发过誓，可乡亲们还是不相信，我急得掉下了眼泪。因为我明白，要救乡亲们，只能牺牲自我。我用平静的语气把怎样救下小白蛇，怎样得到宝石，怎样听到一群鸟议论搬家，以及为什么不能把听到的话给别人说，都一五一十的告诉了乡亲们。说完，我就变成了一块石头。

乡亲们悲痛不已，含泪搬家，走到半路，突然乌云密布，之后就下起了倾盆大雨。半夜，只听一声巨响，大山崩塌了，洪水淹没了他们的村庄。

篇13：碳纤维布加固技术研究现状

关键词：碳纤维增强塑料,FRP,加固修复,结构

纤维增强塑料(简称FRP)在土木工程中的应用近几年来一直是国内外土木工程界研究的一个热点,FRP的含义很广,它指近年来开发出来的各种高科技纤维材料,其中碳纤维布增强聚合物(简称CFRP)是迄今为止应用于土木工程领域最早、技术最成熟、也是用量最大的一种高科技纤维材料。

1.研究应用现状

1.1碳纤维增强塑料(CFRP)的材料类型

可用于土木建筑结构加固修复的CFRP材料形式有很多种,从国际上看,在长纤维的CFRP中,用于结构加固修复最多的材料形式是片材,其次是棒材。在片材中,布状材料(即在使用前不浸润树脂,在施工过程中再给予浸润)使用量最大,每年达近200万m2,折合碳纤维约5×105~6×105kg,且技术最成熟,美国、日本等国均已有了标准规范。板材的使用量依然较小,但由于该种形式的CFRP利用效率高,近年使用量增长很快。CFRP棒材可用于结构加固,也可用于新建结构中,在结构加固中主要用于桥梁的体外预应力加固,由于其良好的耐腐蚀性,极高的耐疲劳性能以及易于施工等性能,近年来其用量正逐渐增长,研究成果也很多,一些国家已有了正式的标准规范。型材中有应用实例的网格型材,但用量较少。其它类型材在土建结构加固上的应用基本没有,但有研究实例报道,类型材在新建结构或特殊类结构中会有所应用。特殊构造用型材是片材、棒材及型材在实际中的补充,目前仅有大量使用CFRP的国家和地区才有。

我国目前对CFRP布材进行了大量研究,对板材的研究较少,对棒材的研究也有少数单位正在进行之中,对其它形式的CFRP材料用于加固修复结构的研究及其应用尚未见报道。

1.2碳纤维布加固后梁的抗剪能力

混凝土梁在受力过程中是带裂缝工作的,梁抗剪能力的发展实质上就是混凝土和其内钢筋共同抵御裂缝发展的过程碳纤维布与箍筋类似,它从以下个方面提高梁的抗剪能力:

(1)部分剪力由与裂缝相交的碳纤维布承担。

(2)碳纤维布的约束限制了斜裂缝的扩展,并减少其向受压区的延伸,在增大的荷载下,“混凝土悬臂”的长度不会变长,锚固端也不会变化,抗弯能力得以保持。

(3)可以限制裂缝的加宽,使裂缝两面能够保持紧密接触,使骨料咬合力能继续发挥作用。

(4)可阻止混凝土沿纵向钢筋的劈裂,提高了销栓所承担的剪力。

随着斜裂缝的加宽和延伸,碳纤维布上的应力将不断增大,但即使在同一条碳纤维布上,应力分布也不是均匀的,在裂缝区,有一部分的应力集中现象,假如以碳纤维布上的平均应力来进行设计,必然会高估碳纤维布的抗剪能力,因此在裂缝处的应力集中的影响必须在设计中有所反映

1.3碳纤维加固结构施工特点

碳纤维加固结构技术是利用碳纤维材料的特性,将碳纤维粘贴在结构表面,从而起到对结构的加强作用。在实际施工过程中,碳纤维既可以单层粘贴也可以多层粘贴,还可以缠绕。对于各种不同类型的节点、不规则的部位,都可用碳纤维进行加固处理。在桥梁加固运用中,可粘贴在混凝土梁的顶面或底板上,用以提高梁的挠曲强度和刚度;也可粘贴在梁的腹板上,用以提高其抗剪强度;还可以将碳纤维缠绕在节点部位以满足抗震设计的要求,具有高强高效、施工便捷、周期短等特点。

在碳纤维结构技术应用中,影响加固质量的因素主要有两方面,一是碳纤维材料的抗拉强度,二是粘贴碳纤维材料用粘结剂的剪切强度。碳纤维和混凝土的粘结质量直接影响加固效果加固后,碳纤维与混凝土之间不能有气泡,不能起鼓。另外,碳纤维布是一种可任意曲折的纤维布材料,施工不受加固长度的影响,适应面广。以上优点将使碳纤维加固结构技术在国内未来的加固行业中起着越来越重要的作用。

2.碳纤维与钢板复合加固技术

随着结构加固补强技术的不断发展,粘贴钢板和碳纤维(CFRP)加固修复混凝土结构已广泛运用,对这2种加固方式加固混凝土受弯构件的抗弯性能和使用性能研究已有了一定成果。根据以往研究可知,这2种加固方式各有其缺点,CFRP加固梁的延性大大降低,粘贴钢板加固梁对受拉钢筋屈服后的抗弯承载力提高有限。因此,将这2种加固方式结合,发挥各自优势,共同协调工作是一种行之有效的方法。

同济大学的熊学玉等过1根原梁、3根碳纤维与钢板复合加固梁和3根碳纤维加固粱的受弯性能试验,研究碳纤维与钢板复合加固钢筋混凝土粱的裂缝发展机理及裂缝宽度计算方法。研究表明,加固粱的裂缝阅距和裂缝宽度均小于原梁,但次生裂缝有所增加;复合加同梁的裂缝发展速度比碳纤维加同梁缓慢,说明复合加固的限裂作用优于碳纤维;随着负载的增加,加固粱裂缝的发展速度加快,限裂作用随之减弱,最大裂缝宽度曲线出现突变,说明负载降低了加固的限裂作用,但负载对复合加固限裂作用的影响比碳纤维加固小。

武汉大学的卢亦焱第通过22根加固混凝土方柱的轴心受压试验,研究了碳纤维布和角钢以及两者复合加固后混凝土柱破坏特征、受力性能和破坏机理。对不同方法加固的混凝土柱的极限承载力、应力-应变关系以及刚度和延性等方面进行了研究与分析。试验结果表明,复合加固混凝土柱充分发挥了碳纤维布和角钢加固混凝土柱的各自优点,使它们能协调工作,共同作用,获得极为优良的力学性能。极限承载力大幅度提高,混凝土柱的延性得到显著的改善,混凝土柱的变形能力大大提高。可为工程应用提供参考。

3.结论

FRP用于土木建筑已是国际土木工程界的一个热点,由于其优异的材料及其使用性能,其应用范围与使用量正以惊人的速度增长。FRP作为一种新型的有发展潜力的建筑材料,并不是要取代传统的建筑材料---钢材与混凝土,而是作为传统建材的一个重要补充,CFRP也同样如此。就国内外发展情况而言,在近2~3年内国内在CFRP的应用上必将得到更快速地发展,主要体现在以下几方面:

(1)研究开发。在今后几年内,国内将有更多的学校和研究单位加入到CFRP研究开发中来,从而使我国在该项技术领域得到更快速地发展。在2~3年内中国将能够形成自己的研究应用体系,更加重视一些基础性的研究,标准规范也将初步形成自己的体系。

(2)产品国产化。CFRP的应用材料将能够在1~2年内完全实现国产化,粘贴树脂将会形成配套的系列产品。

(3)材料使用量。在今后一段时间内,国内用量最大的CFRP产品仍将是片材,两年以后预计将达到每年20万m2以上,折合碳纤维达6×104kg以上的用量,棒材将有一定的应用,但数量不会很大,工程造价将会在现有水平上降低50%~80%。

参考文献

[1]熊学玉,徐海峰.碳纤维与钢板复合加固钢筋混凝土梁裂缝的试验研究.中国铁道科学.2012,5(3):21-27

[2]葛凯,牛斌.碳纤维技术在桥梁加固工程中应用的探讨.中国铁道科学.2006,7(4):51-55

篇14：纤维布

关键词：古建筑木结构；抵抗破坏潜能；能量耗散；地震破坏评估；破坏系数

中图分类号：TU366.12文献标志码：A文章编号：16744764（2013）06010309

古建筑是中国民族历史文化的重要组成部分，它的形成和发展从不同侧面反映了中国各个历史时期的政治、经济、艺术以及科学文化状况，这其中，木结构古建筑作为中国古代建筑的主流，被广泛应用在宫殿、庙宇、民居、楼阁等建筑中，是历史发展的见证和民族文化兴衰潮汐之映射，是不可再生的珍贵的历史文化遗产[1]。但是对于现存的古建筑木结构来说，千百年的历史传承中受到了自然力和人为的破坏，材料发生腐朽、虫蛀、老化以及结构或构件发生破坏，再加上多年来对其保护不够重视、年久失修，使得现存古建筑木结构绝大多数处于不同程度的残损状态，其健康安全状况不容乐观并有进一步恶化的趋势，有的已处于危险状态甚至濒临损毁[23]。但是由于木材资源相对匮乏以及中国保护文物的政策性要求，不可能大面积地采用替换新材的方法来修缮和改造破坏的木结构古建筑。因此，对古建筑木结构进行科学合理的修缮保护已迫在眉睫，而对加固后各构件及整体结构的抗震性能研究也成为古建筑木结构修缮保护的关键工作。为了能够合理地评估古建筑木结构加固后的抗震性能以及研究加固结构在各工况地震作用下的破坏过程及对应的破坏状态，本文提出了一种能够客观评价加固后木结构地震破坏程度的方法。

通过碳纤维布加固古建筑木结构振动台试验可以发现，在枓栱铺作层以及柱架榫卯节点发生滑移前，结构或构件不断吸收外部输入的能量，结构基本处于弹性阶段，这个过程中结构将少量的能量转化为动能和弹性势能储存；而开始滑移之后，结构或这两部分耗能元件进入弹塑性阶段，塑性变形和阻尼使得地震输入能不断被释放和耗散导致结构也逐渐出现不同程度的破坏。也就是说，结构或构件的破坏过程实质上是能量耗散和释放的过程，而结构或构件最终的破坏是因为地震输入的能量向结构或构件释放的过程受到抑制[46]。因此，对于碳纤维布加固古建筑木结构来说，结构的破坏是因为枓栱铺作层或碳纤维布加固燕尾榫柱架的破坏不断加剧而导致。鉴于此，借助碳纤维布加固古建筑木结构振动台试验以及碳纤维布加固燕尾榫柱架和四铺作枓栱拟静力试验，基于耗能元件在低周反复荷载作用下所表现出的“构件抵抗破坏潜能”以及整体结构在地震作用下各种工况下所耗散的地震能量，建立了古建筑木结构各耗能元件及整体结构在不同工况地震作用下的地震破坏评估模型，并结合试验进行破坏分析，以期能够客观地反映木结构古建筑的实际震害等级。

1.2碳纤维布加固古建筑木结构的构件破坏评估

为了定量地评估2个耗能元件在不同工况地震作用下的破坏程度，结合碳纤维布加固古建筑木结构振动台试验，采用本文提出的构件破坏评估模型对碳纤维布加固木结构中的柱架榫卯节点和枓栱铺作层在地震作用下的破坏程度进行分析。

通过对碳纤维布加固古建筑木结构振动台试验的动力响应分析，得出了碳纤维布加固燕尾榫柱架层和枓栱铺作层在各种工况地震作用下的地震剪力和层间位移，并根据公式（4）和（5）分别计算出了碳纤维布加固整体结构的2个耗能元件在地震过程中的累积滞回耗能（如图4所示）。

2.1整体加固结构地震破坏评估模型

根据振动台试验结果分析得出，地震作用下古建筑木结构发生倒塌（图7（a））之后的破坏情况如图7（（b）～（i））所示。从图中可以看出，东北角燕尾榫节点和西北角燕尾榫节点破坏相当严重，卯口发生断裂，且发生脱榫现象；东南角和西南角燕尾榫节点卯口局部出现竖向裂缝，但并未发生脱榫现象；东北榫头纵向开裂，其余榫头没有出现破坏；普拍枋在倒塌过程中被折断；柱头馒头榫在水平反复地震荷载作用下发生弯曲挤压破坏；枓栱在水平反复荷载作用下，主要破坏情况为暗榫的弯曲挤压破坏，而枓栱本身并未发生较大破坏；梁、柱构件基本完好。

未加固结构模型经过首次振动台试验倒塌破坏之后，根据试验中的破坏情况，分别对图7出现的不同破坏形态按照加固规范的规定[13]进行加固或者替换修复：将劈裂的榫头、卯口以及节点区域的外表面用丙酮清洗干净，以除去破损处以及外表面的污物，待丙酮完全挥发后，涂敷配套的树脂粘结剂，再用碳纤维布将受损的节点区域进行包裹拼装成加固模型如图8所示。各节点采用同一规格的、相同数量（层数、长度）的材料（碳纤维布和粘结剂）以及相同的加固方法，保证结构的各节点松紧程度尽量一致；同样对普拍枋破损处用用丙酮清洗干净后，再涂敷配套的树脂粘结剂将其粘好；对枓栱铺作层和柱头由于挤压导致破坏的榫头进行更换处理，然后将修复加固后的模型重新拼装如图9所示，并对加固后试验模型进行模拟地震动振动台试验研究。

3结论

借助碳纤维布加固燕尾榫柱架和枓栱铺作层的拟静力试验以及整体加固结构的振动台试验，计算出了两耗能元件在低周反复荷载作用下所具有的“抵抗破坏潜能”和各工况地震作用下每一耗能元件所耗散的能量，并基于构件/结构的“抵抗破坏潜能”和能量耗散原理建立了碳纤维布加固古建筑木结构各构件及整体加固结构在不同工况地震作用下的地震破坏评估模型，为碳纤维布加固古建筑木结构的震前破坏预测和加固古建筑木结构的保护再修复提供可靠的理论依据。主要结论有以下几点：

1）碳纤维布加固古建筑木结构在小震作用下的主要耗能元件为碳纤维布加固柱架榫卯节点，但随着地震强度的增大，榫卯节点破坏逐渐加剧，枓栱铺作层分担的地震能量越来越多。

2）利用构件地震破坏评估模型，定量地计算出了碳纤维布加固燕尾榫柱架以及枓栱铺作层在各工况地震作用下的破坏系数，碳纤维布加固燕尾榫柱架由于粘合榫卯本身的弱承载力以及碳纤维布的单一受力性能，当地震动强度为800 gal时，节点几乎完全退出工作，破坏系数接近于1；而枓栱铺作层即使在8度罕遇地震作用下，其破坏系数也仅仅在034左右，属于轻微破坏。

3）基于能量分配系数建立的碳纤维布加固古建筑木结构整体结构地震破坏评估模型，较好地计算出了整体加固结构在各工况地震作用下的破坏情况，与试验现象基本符合，并基于破坏程度，得出了整体加固结构不同破坏系数对应的结构不同震害等级。

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