碳纖維布能否用于鋼結(jié)構(gòu)？

       相對(duì)于當(dāng)今最常見的混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)具備明顯的優(yōu)勢(shì)。鋼結(jié)構(gòu)自重輕，抗震性能好，資源回收價(jià)值高，被稱為可重復(fù)利用型與環(huán)保型綠色建筑。如今，鋼結(jié)構(gòu)的數(shù)量，更標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，自我國(guó)提出在建筑中“積極、合理的用鋼”后，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)的數(shù)量也在逐年呈上升趨勢(shì)。

        與混凝土結(jié)構(gòu)類似，鋼結(jié)構(gòu)在外界環(huán)境與荷載的長(zhǎng)期作用下，同樣會(huì)不可避免的出現(xiàn)各種損傷與缺陷。鋼結(jié)構(gòu)損傷的長(zhǎng)期累積，會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)力學(xué)性能劣化，甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效，為保證結(jié)構(gòu)安全與節(jié)約資源就必須對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理。

鋼結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)加固方法

         鋼結(jié)構(gòu)加固中，最傳統(tǒng)的方式要屬焊接加固。焊接加固即在結(jié)構(gòu)受損部位焊接金屬蓋板或型鋼，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)起到加固補(bǔ)強(qiáng)的作用。焊接加固應(yīng)用時(shí)間長(zhǎng)，技術(shù)成熟度高，但存在焊接后材料性能變差、受操作人員影響程度高的風(fēng)險(xiǎn)。

另外，鋼結(jié)構(gòu)加固還可通過在原有鋼結(jié)構(gòu)上開孔，采用鉚接與螺接的形式對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。此種方式削弱了開孔處截面，產(chǎn)生新的應(yīng)力集中，且受材料影響過大，加固效果不易保證。

        既然鋼結(jié)構(gòu)可以像混凝土結(jié)構(gòu)一樣采用碳纖維布進(jìn)行加固，是否意味著二者對(duì)于材料有著相同的需求呢？我們都知道，碳纖維布加固是通過配套浸漬膠，將碳纖維布與基材形成整體來共同受力，也就是說，碳纖維布與基材之間，能否形成整體將是影響加固效果的重要因素。而鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)屬于不同種類基材，對(duì)材料的要求，自然會(huì)存在不同。

      在GB 50728-2011安全性鑒定中，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)中用到的浸漬膠進(jìn)行了特殊的要求。相對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)對(duì)浸漬膠的各項(xiàng)指標(biāo)要求有很大的提升。鋼結(jié)構(gòu)對(duì)膠體的高要求，導(dǎo)致大量在混凝土結(jié)構(gòu)加固中采用的浸漬膠，在鋼結(jié)構(gòu)中變?yōu)椴缓细癞a(chǎn)品，在選擇碳纖維布對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時(shí)，應(yīng)當(dāng)尤為注意。

       截止目前，碳纖維布在鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，還達(dá)不到混凝土結(jié)構(gòu)加固那樣成熟。由于兩種基材的差異性，導(dǎo)致碳纖維布加固鋼結(jié)構(gòu)的難度要遠(yuǎn)高于混凝土結(jié)構(gòu)。卡本將繼續(xù)帶來更多碳纖維布加固鋼結(jié)構(gòu)的相關(guān)討論，與加固同仁共同進(jìn)步。