碳布加固提高幅度受限，原因為何？

隨著我國基建數量的不斷劇增，建築行業的重心已逐漸向既有結構的加固改造傾斜。結構加固能夠有效提高建築物可靠性，保證混凝土結構的安全性、耐久性與適用性。尤其對於使用功能改變、耐久性下降等情況的結構來說，必須進行結構加固杜絕安全隱患。

近年來，粘貼碳纖維布對結構進行加固補強逐漸成為了主流方法。碳纖維布的廣泛使用與加固效果良莠不齊導致了兩種說法的出現，一種認為碳纖維布「包治百病」，而另一種認為碳纖維布將人們引入了加固的誤區。而事實上在建築加固中，碳纖維布的使用固然帶來了便利，但在使用前仍需對適用性進行理性分析。

理性看待碳纖維布加固

碳纖維布加固，優點是顯而易見的。首先單從材料角度講，碳纖維布的抗拉強度能夠達到鋼材的10倍，而密度卻遠低於鋼材，可以名副其實的起到輕質高強的加固效果。同時碳纖維布具有優質的耐久性，複雜環境中不易發生腐蝕，在保證粘貼效果的情況下能夠長期有效的保障結構安全。

從施工角度來說，碳纖維布同樣存在較大的優勢。常規修補方式，需要大型施工機械與濕作業的施工，施工周期長，對現場環境以及空間都存在較不利的影響。而碳纖維布施工，無需大型施工機械，在環境、空間與施工周期上都存在較大的優勢，同時碳纖維布質軟，對不規則截面也有較高的適用性。

然而，在看到碳纖維布加固優點的同時，不能忽視碳纖維布加固的弊端。採用碳纖維布加固，對結構的剛度提高不大，在控制結構變形方面作用極為有限。而在受彎構件的加固中，碳纖維布的加固效果受原結構的配筋率影響較大，這點在橋樑加固中需要尤為注意。另一方面，碳纖維布加固對構件正截面受彎承載力的提高幅度不得超過40%，這點嚴重的限制了碳纖維布高強度的發揮。

限制提高幅度的必要性

提高幅度限制為40%，對於高強度碳纖維布來說無疑問是一種浪費，但出於多方面考慮必須遵守。碳纖維布加固存在受力滯後的現象，僅在原結構繼續受力變形時才能發揮作用，若不控制提高幅度，可能會導致受拉區混凝土優先於碳纖維布發生脆性破壞。同時提高幅度過高易導致受壓區混凝土承受荷載過高被壓壞，應在加固中避免。

另外，從構件的破壞方式來看，限制提高幅度也是極為必要的。受彎構件例如梁，荷載增高可能會發生受彎破壞與受剪破壞，其中受剪破壞具有較高的突然性，破壞沒有預兆，後果嚴重，因此在加固時必須控制受彎承載力的提高幅度，注意「強剪弱彎」防止發生受剪破壞。

綜上所述，在採用碳纖維布進行加固時，一定要綜合構件情況，制定合理的加固方案，而不能盲目進行加固。而為兼顧安全與碳纖維材料的強度發揮，將預應力技術融入碳纖維加固中已成為結構加固的一大發展方向，例如預應力碳板，能夠在主動改善結構受力狀態的同時，充分發揮碳板強度，加固效果優異。

註：文章原創，歡迎聯繫「加固技術」進行授權轉載。

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