碳纖維是一種纖維狀碳材料。它是一種強度比鋼的大、密度比鋁的小、比不銹鋼還耐腐蝕、比耐熱鋼還耐高溫、又能像銅那樣導電，具有許多寶貴的電學、熱學和力學性能的新型材料。碳纖維布在建筑加固中有著廣泛的使用。

1.受拉（壓）構件的修復

粘貼碳纖維布加固對鋼結構受拉（壓）構件承載力的提高有較好的效果。當沿縱向碳纖維加固時，破壞形式是碳纖維布與鋼結構的剝離破壞；當采用環向碳纖維加固時，則不會發生碳纖維布與鋼結構之間的剝離和碳纖維布斷裂的現象，鋼柱最后發生局部屈曲破壞。對碳纖維布加固鋼板的單軸拉伸試驗表明，粘貼碳纖維布的試件的屈服強度和極限荷載都有較大的提高，其屈服荷載的提高幅度又隨著粘貼面積的增加而增大。

南京曼卡特碳纖維布

2.受彎構件修復

對鋼結構受彎構件的修復通常是將碳纖維布直接粘貼在受拉翼緣底部，受彎構件受力時碳纖維與受拉翼緣共同承受拉力，提高梁的承載力。采用碳纖維加固后，梁抗彎承載能力都有所提高，提高的程度與粘貼的纖維量、纖維的彈性模量、鋼材的彈性模量、鋼材的屈服強度等因素有關。碳纖維強度雖然高，但彈性模量與鋼材相近，當整體結構達到屈服荷載時，碳纖維材料的強度只有200MPa左右，遠遠沒有達到碳纖維可利用的強度，其高強度優勢在加固鋼結構中未能充分發揮作用。

而對于損傷鋼梁，粘貼碳纖維加固修復不僅能恢復其損失的剛度、承載能力和改善其疲勞性能，還能對鋼結構形成保護，起到加固和防腐的雙重效果。在粘貼碳纖維時，將碳纖維粘貼到損傷部位的表面，使一部分荷載通過膠層傳遞到碳纖維上，可以降低鋼結構損傷部位的名義應力，使裂紋擴展速率降低或制止裂紋的擴展，從而延長結構的使用壽命。

3.預應力碳纖維加固

采用普通表面粘貼法加固鋼結構，由于彈性模量與鋼材接近，在正常使用狀態下，碳纖維的強度得不到充分利用，且加固對正常使用階段的性能改善無顯著作用。而對碳纖維布施加預應力后，再粘貼于梁受拉面進行加固，可以有效地解決上述問題。另外，采用預應力錨具在兩端進行可靠錨固，還能避免碳纖維布與鋼梁表明過早發生剝離破壞。因此，預應力碳纖維加固在鋼結構加固中具有較好的應用前景。

曼卡特碳纖維布加固梁柱

4.承受內壓的鋼管線的修復

由于鋼管線內經常承受高溫，高壓的惡劣工作條件及內部充滿易燃、易爆、有毒、腐蝕等介質，一旦管線發生泄漏和爆破將帶來可怕的后果，因此保證管線安全具有重要的現實意義。用碳纖維纏繞加固的鋼管線，在內壓作用下，管壁主要是承受環向應力作用，鋼管線膨脹，而徑向變形受到外部纏繞的碳纖維的約束，使得碳纖維和鋼管線共同受力，降低了管壁的環向應力，從而提高了管線承受內壓的能力。

曼卡特碳纖維布加固橋梁

5.鋼結構的疲勞修復

    疲勞破壞的主要特征是破壞應力低于靜態應力強度而發生的破壞，是工程結構在反復荷載作用下的主要失效模式之一。構件采用碳纖維加固后，在交變荷載的作用下，承載能力提高、應力幅值降低，間接提高了構件的疲勞強度和疲勞壽命。對焊接構件，碳纖維承擔焊趾處的部分應力，焊趾處鋼材應力明顯降低，導致鋼材焊趾處應力集中系數降低，改善了鋼構件焊趾附近的疲勞性能。

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