碳纖維板原結(jié)構(gòu)的截面尺寸

 任何一種加固方法都不是萬能的。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。碳纖維配件“外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。碳(C)纖維加固與粘鋼加固是在原構(gòu)件基礎(chǔ)上進(jìn)行的，碳(C)纖維板原結(jié)構(gòu)的截面尺寸、配筋、混凝土(Concrete)強(qiáng)度（strength)等級限制（limit）了發(fā)揮(表現(xiàn)出內(nèi)在的能力)作用的程度。

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　　A、以簡支梁抗彎加固為例：一bxh矩形截面梁，配有受拉鋼筋(英文：steel bar)As，受壓鋼筋(英文：steel bar)As&rsquo；請問用碳(C)纖維加固，最多能增加多少抗彎能力？答：按照《混凝土(Concrete)結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) GB50010-2002》，在截面和受壓鋼筋(英文：steel bar)一定的情況(Condition)下，隨著增加受拉鋼筋(英文：steel bar)，構(gòu)件受壓區(qū)高度不斷增加，但最大不允許超過ξbh0（ξb：所相對界限受壓區(qū)高度）；所以該構(gòu)件能承受的最大計算彎矩是不大于Mb 的。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因為如此，此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。[Mb=fcbξbh0（h0-0.5ξb）+fy"As’(h0-as")]假設(shè)構(gòu)件加固前所能承受的彎矩為M0，用碳(C)纖維加固所能補(bǔ)充的最大彎矩Mj是可以事先計算出的，即Mj=Mb-M0 。也就是說如果Mb與M0差值較小，碳纖維抗彎加固的作用是有限的，粘貼更多的碳纖維也不能提高抗彎能力，碳纖維板而只能導(dǎo)致(cause)標(biāo)準(zhǔn)不允許的超筋截面。

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　　B、以簡支梁抗剪加固為例：一承受均布荷載bxh矩形截面梁，h/b<4,箍(gū)筋A(yù)sv,間距s，請問碳(C)纖維加固最多能增加多少抗剪能力？答：按照《混凝土(Concrete)結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) GB50010-2002》，該梁允許承受的最大剪力Vmax=0.25fcbh0,該梁加固前所承受的剪力V0=0.07ftbh0+1.25fyvh0Asv/s。所以用碳(C)纖維加固所能補(bǔ)充的最大剪力Vj也可以事先計算出來，即Vj=Vmax-V0 。也就是說如果Vmax與V0差值較小，碳纖維抗剪加固的作用也是有限的。