由于建筑設計、建筑施工及應用環(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,如果不及時修復將會嚴重影響建筑的安全應用。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構的損傷部位。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,還會形成新的應力集中區(qū)。普通的螺栓在動載作用下容易松動,高強度螺栓還易發(fā)生應力松弛的現(xiàn)象,從而降低結構的加固修補效果。
2.如果采用焊接加固,高溫則會使焊接部位的構造及性能惡劣、焊縫缺陷及焊接結構里面存在殘余應力以及焊接使結構形成連續(xù)的整體,一旦裂痕失穩(wěn)擴大,就會造成一斷到底的可能,惹起重大事故。
3.如果采用粘鋼加固,需要在鋼結構表面粘貼鋼板,通過結構膠將鋼板粘貼在結構表面,使之共同工作,從而進步結構的整體承載力。鋼板也不易制作出各種復雜的形狀,運輸和安裝都比較麻煩,且鋼板容易銹蝕,影響粘接強度,后期的維護費用較高。
傳統(tǒng)加固方法有這許多的不足,碳纖維加固便廣泛應用于建筑加固中,彌補了這一不足。
1.碳纖維加固,不僅可以有效運用碳纖維的優(yōu)勢,同時還能夠規(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,碳纖維加固具有一定的市場優(yōu)勢,如高強度、高彈性模量、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、抗蠕變等。適用于混凝土結構、鋼結構、木質結構等多種結構的加固,可以有效進步構件的承載力、耐久性和抗震性能。