碳纤维布在框架梁加固中的应用★

贾瑞晨 甄精莲

(湖南高速铁路职业技术学院，湖南 衡阳 421001)

1 概述

混凝土结构所处的环境大多为室外，容易受环境侵蚀等自然因素影响；建筑物材料老化；施工不当等人为过失；使用功能改变等因素，对建筑结构的安全性、适用性、耐久性会产生极大地影响。

2 混凝土结构加固基本原则

根据混凝土结构加固基本原则有正常使用原则、力学计算选择加固方法；根据等效代换选择加固方法。

确定原混凝土结构的薄弱点所在，如截面偏小、配筋不够、结构构件病害等，根据等效代换原则，考虑用增加截面、粘贴钢板等方法。

3 常见的混凝土结构加固技术

直接加固法是对混凝土结构进行加固补强，有下列几种方法。

1)加大截面法(见图1)。

2)外包型钢加固法。在结构构件的四角包以型钢的加固方法，如图2所示。

3)粘贴钢板加固法。用结构胶把钢板粘贴在构件外面的加固方法，如图3所示。

4)碳纤维加固。

5)绕丝加固法。

6)置换混凝土加固法。

7)增设剪力墙和支撑体系等其他方法。

4 案例分析

某小区6层框架结构商业住宅楼2018年10月起火，火灾持续约1.5 h；三楼预制板多处开裂，并有空鼓现象。三楼楼面砖有部分爆裂，隔墙斜裂缝最长达1.3 m，最大裂缝宽度3.4 mm。

5 钢筋混凝土梁的加固

5.1 受损梁加固设计

对受损的梁进行检测分析，梁受拉区的混凝土和钢筋受损，对梁进行受力分析，如图4所示，可得：

(1)

(2)

(3)

(4)

通过计算与分析，采用碳纤维布加固受损的梁。

将已知条件代入公式得：Af=47.64 mm2，计算得出需要三层碳纤维布。在梁侧部位加设一条碳纤维布，在梁端加设三道，如图5所示。

5.2 施工工艺

1)施工准备。把屋内的所有荷载卸除，准备好碳纤维布和结构胶、剪刀等工具。2)基面处理。对加固部位凿毛、清理。3)涂刷底胶修补粘贴面。4)粘贴碳纤维布。涂结构胶、粘贴碳纤维布、滚筒滚压数次。贴完三道碳纤维布后，再刮面胶，使面胶充分渗透到碳纤维内。5)涂刷防火隔热涂料。分数次在粘贴碳纤维布区域涂刷TB薄型防火隔热涂料，直至6 mm厚的设计要求。涂刷范围以超出碳纤维布边界5 mm～10 mm为宜，以确保防火隔热效果。

6 结语

该工程的加固综合考虑受力的合理性、施工方便、经济等多方面因素，于2018年12月施工完毕并投入使用。经过一年的检测，梁、板、板面砖的裂缝没有继续开展，满足规范要求，可供相类似的工程借鉴。