由于建筑設(shè)計(jì)、建筑施工及應(yīng)用環(huán)境的影響,很多現(xiàn)有建筑或多或少都存在著缺陷和損傷,特別是一些古老建筑,如果不及時(shí)修復(fù)將會(huì)嚴(yán)重影響建筑的安全應(yīng)用。而傳統(tǒng)的加固方法則是將鋼板焊接、螺栓連接、鉚接或者粘接到原建筑結(jié)構(gòu)的損傷部位。雖然能夠起到一定的加固作用,但是有很多缺陷不行避免。
1.如果采用螺栓連接則需要在損傷部位附近的母材上鉆孔,不僅消弱了截面,還會(huì)形成新的應(yīng)力集中區(qū)。普通的螺栓在動(dòng)載作用下容易松動(dòng),高強(qiáng)度螺栓還易發(fā)生應(yīng)力松弛的現(xiàn)象,從而降低結(jié)構(gòu)的加固修補(bǔ)效果。
2.如果采用焊接加固,高溫則會(huì)使焊接部位的構(gòu)造及性能惡劣、焊縫缺陷及焊接結(jié)構(gòu)里面存在殘余應(yīng)力以及焊接使結(jié)構(gòu)形成連續(xù)的整體,一旦裂痕失穩(wěn)擴(kuò)大,就會(huì)造成一斷到底的可能,惹起重大事故。
3.如果采用粘鋼加固,需要在鋼結(jié)構(gòu)表面粘貼鋼板,通過結(jié)構(gòu)膠將鋼板粘貼在結(jié)構(gòu)表面,使之共同工作,從而進(jìn)步結(jié)構(gòu)的整體承載力。鋼板也不易制作出各種復(fù)雜的形狀,運(yùn)輸和安裝都比較麻煩,且鋼板容易銹蝕,影響粘接強(qiáng)度,后期的維護(hù)費(fèi)用較高。
傳統(tǒng)加固方法有這許多的不足,碳纖維加固便廣泛應(yīng)用于建筑加固中,彌補(bǔ)了這一不足。
1.碳纖維加固,不僅可以有效運(yùn)用碳纖維的優(yōu)勢(shì),同時(shí)還能夠規(guī)避很多傳統(tǒng)加固的弊端,是目前便捷且老本較低的加固方法。
2.碳纖維加固是繼增大截面加固、粘鋼加固之后的一種新型加固技術(shù),碳纖維加固具有一定的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),如高強(qiáng)度、高彈性模量、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、抗蠕變等。適用于混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、木質(zhì)結(jié)構(gòu)等多種結(jié)構(gòu)的加固,可以有效進(jìn)步構(gòu)件的承載力、耐久性和抗震性能。