混凝土梁碳纤维复合材加固的探讨
■狄玉辉1，刘辉2
(1.中国中元国际工程公司，北京100089;2.中经国际投资咨询有限责任公司，北京100045)
【摘要】以机房加固工程中钢筋混凝土梁的加固设计为背景介绍碳纤维复合材加固的原理并探讨承载力验算方法及碳纤维复合材加固的施工工艺。
【关键词】碳纤维复合材;混凝土梁;结构加固
【中图分类号】TU528.582【文献标志码】B
1碳纤维复合材加固的原理
碳纤维复合材(CarbonFibreReinforcedPolymer简称CFRP)加固混凝土结构，主要是利用纤维抗拉的高强度、高弹性模量、高应变性能，及利用改性环氧树脂类胶结材料使碳纤维与混凝土结构产生良好的黏结性，加固补充原结构受拉纵向钢筋和受剪、抗扭箍筋的不足，从而提高结构抗弯、抗剪、抗扭承载力[1]。
2工程概况
北京某医院手术室(使用活荷载3.0kN/m)2，现根据功能需要改为设备机房(使用活荷载5.0kN/m2)。原有混凝土梁：b×h=250mm×550mmC25混凝土,HPB335级钢筋，受拉钢筋为3Φ25mm(As=1473mm)2。梁的抗剪能力满足要求，原抗弯承载力为204.3×106N·mm。要求该梁加固后抗弯承载力为260×106N·mm。
3加固设计
3.1基本假定
采用碳纤维材复合材对梁、板等受弯构件进行加固时，应满足下列基本假定：(1)应满足现行国家标准《混凝土结构设计规范》正截面承载力的基本假定;(2)纤维复合材的应力与应变关系取直线式，其拉应力σf取等于拉应变εf与弹性模量Ef的乘积;(3)考虑到作用在加固结构上的活荷载基本卸除，故不考虑二次受力的影响;(4)在达到受弯承载力极限状态前，加固材料与混凝土之间不致出现黏结剥离破环[2]。
浸渍、粘贴纤维布的结构胶必须采用与碳纤维布配套的改性环氧树脂胶黏剂，不得使用不饱和聚醇树脂、醇酸树脂等作浸渍、粘贴胶黏剂。结构胶必须通过毒性检验。对完全固化的结构胶，其检验结果应符合实际无毒卫生等级的要求。
3.5梁加固示意图
