本篇文章給大家談?wù)勌祭w維設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以及碳纖維的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔，本文目錄一覽：，1、，碳纖維布加固怎么樣？，2、，碳纖維布的技術(shù)指標(biāo)，3、，碳纖維船身厚度標(biāo)準(zhǔn)，4、，碳纖維許用應(yīng)力是多少,求計(jì)算，5、，如何運(yùn)用碳纖維進(jìn)行橋梁加固補(bǔ)強(qiáng)？
本篇文章給大家談?wù)勌祭w維設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以及碳纖維的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。
本文目錄一覽：
- 1、碳纖維布加固怎么樣？
- 2、碳纖維布的技術(shù)指標(biāo)
- 3、碳纖維船身厚度標(biāo)準(zhǔn)
- 4、碳纖維許用應(yīng)力是多少,求計(jì)算
- 5、如何運(yùn)用碳纖維進(jìn)行橋梁加固補(bǔ)強(qiáng)？
- 6、中國(guó)龍?zhí)祭w維公路車架型號(hào)和等級(jí)是如何劃分的
碳纖維布加固怎么樣？
在我國(guó)建筑事業(yè)的發(fā)展，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，以前的一些建筑難以滿足現(xiàn)如今的規(guī)范要求，亟需進(jìn)行維修、加固。在早期人們多采用加大截面法、外包鋼加固法、粘鋼加固法等方式加固結(jié)構(gòu)，但隨著碳纖維布的出現(xiàn)，碳纖維布加固修補(bǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)正成為新一代的加固寵兒，可是相對(duì)于鋼筋和鋼板，碳纖維布質(zhì)軟而且自重很小，既然如此，用碳纖維布加固結(jié)構(gòu)怎么樣？
碳纖維布
碳纖維布之所以能用于結(jié)構(gòu)加固，主要是取決于它較高的抗拉強(qiáng)度，遠(yuǎn)高于鋼筋，因此，將碳纖維布作為受拉材料，能夠起到與受拉鋼筋相同的作用，提高混凝土結(jié)構(gòu)的承載力。以曼卡特碳纖維布為例，其比重為鋼材的23%，抗拉強(qiáng)度高達(dá)4424兆帕（高于市面一般碳纖維布布強(qiáng)度 ），而且韌性強(qiáng)，可彎曲纏繞成型，不受化學(xué)腐蝕、無(wú)公害，具有很高安全性和耐久性。
除了碳纖維布外，配套膠粘劑也是碳纖維布加固可靠的重要保障。浸漬膠的作用是碳纖維布與混凝土基材形成整體共同工作的根本保障，若浸漬膠效果差，碳纖維布發(fā)生剝離破壞會(huì)導(dǎo)致加固瞬間失效，危及生命安全。因此在結(jié)構(gòu)加固中，應(yīng)選用強(qiáng)度高、耐久性好的浸漬膠，曼卡特碳纖維布浸漬膠具有抗?jié)駸崂匣?、無(wú)毒、耐低溫，零下5度亦可施工，與碳纖維布配套使用，可構(gòu)成完整的碳纖維布增強(qiáng)體系，是您優(yōu)先之選。
所以，其中悍馬碳纖維布材料和配套膠粘劑，可大大提升結(jié)構(gòu)加固效果，增強(qiáng)建筑物的安全性和耐久性，是一種十分可靠且有效的結(jié)構(gòu)加固修補(bǔ)技術(shù)。
碳纖維布的技術(shù)指標(biāo)
中國(guó)國(guó)內(nèi)最早的規(guī)范是2003年《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，其編號(hào)為CECS146：2003，已經(jīng)被最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》替代，其編號(hào)為GB50367-2013. 碳布碳纖維原料力學(xué)指標(biāo)性能項(xiàng)目纖維類別抗拉強(qiáng)度 （Mpa）彈性模量 （Mpa）伸長(zhǎng)率 （%）碳纖維絲 高強(qiáng)度I級(jí) ≥4900 ≥2.4X10^5 ≥2.0 高強(qiáng)度II級(jí) ≥4100 ≥2.1X10^5 ≥1.8 碳纖維布力學(xué)性能指標(biāo)產(chǎn)品型號(hào)強(qiáng)度級(jí)別克重 (g/㎡)理論厚度 (mm)抗拉強(qiáng)度 (MPa)彈性模量 （GPa）伸長(zhǎng)率 （%）SHBⅠ-200 高強(qiáng)Ⅰ級(jí) 200 0.111 ≥3400 ≥240 ≥1.7 Ⅰ-300 高強(qiáng)Ⅰ級(jí) 300 0.167 ≥3400 ≥240 ≥1.7 Ⅱ-200 高強(qiáng)Ⅱ級(jí) 200 0.111 ≥3000 ≥210 ≥1.5 Ⅱ-300 高強(qiáng)Ⅱ級(jí) 300 0.167 ≥3000 ≥210 ≥1.5
碳纖維船身厚度標(biāo)準(zhǔn)
0.9-1.2cm。碳纖維船是采用新型材料碳纖維制作的船只，產(chǎn)品介紹得知船身厚度的標(biāo)準(zhǔn)為0.9-1.2cm。碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。
碳纖維許用應(yīng)力是多少,求計(jì)算
首先解釋一下抗壓強(qiáng)度的概念，抗壓強(qiáng)度，代號(hào)σbc，指材料在外部壓力作用時(shí)的極限強(qiáng)度。金屬材料分為塑性材料（如低碳鋼）和脆性材料（如鑄鐵）。塑性材料受壓發(fā)生變形時(shí)只會(huì)越壓越扁，沒(méi)有抗壓強(qiáng)度，只有許用擠壓應(yīng)力，但脆性材料受壓時(shí)是會(huì)壓壞或壓裂的，它有抗壓強(qiáng)度，且它的抗壓強(qiáng)度比抗拉強(qiáng)度高。
Q235B鋼材抗壓許用應(yīng)力，只能通過(guò)許用擠壓應(yīng)力計(jì)算：
[β]=（1.5-2.5）*[σ]----適用于塑性材料
[β]=（0.9-1.5）*[σ]---- 適用于脆性材料
[σ]為材料許用應(yīng)力。
Q235機(jī)械性能：
彈性模量（E/Gpa）：200~210
泊松比（ν）：0.25~0.33
抗拉強(qiáng)度（σb/MPa）：375-500
伸長(zhǎng)率（δ5/%）：
≥26（a≤16mm）
≥25（a16-40mm）
≥24（a40-60mm）
≥23（a60-100mm）
≥22（a100-150mm）
≥21（a150mm）
其中 a 為鋼材厚度或直徑。
在板材里，是最普通的材質(zhì)，屬普板系列。過(guò)去的一種叫法為：A3。
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：外部標(biāo)準(zhǔn)為：GB/T709-2006《熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》，內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)為：GB/T3274-2007 《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和鋼帶》許用應(yīng)力是有標(biāo)準(zhǔn)的，許用應(yīng)力是根據(jù)不同場(chǎng)合、環(huán)境溫度等等一個(gè)值，具體可參考材料力學(xué)表。在計(jì)算工作應(yīng)力，當(dāng)工作應(yīng)力小于許用應(yīng)力時(shí)，該況運(yùn)行時(shí)安全的。 機(jī)械設(shè)計(jì)或工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中允許零件或構(gòu)件承受的最大應(yīng)力值。
如何運(yùn)用碳纖維進(jìn)行橋梁加固補(bǔ)強(qiáng)？
如何運(yùn)用碳纖維進(jìn)行橋梁加固補(bǔ)強(qiáng)？下面中達(dá)咨詢?yōu)榇蠹以敿?xì)介紹一下碳纖維設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以供參考。
1.前言
中國(guó)橋梁工程碳纖維設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展已具有相當(dāng)規(guī)模，公路交通量不斷增加，行車密度及車輛載重越來(lái)越大，公路橋梁負(fù)荷日趨加重。有一部分公路橋梁是中國(guó)2O世紀(jì)8O年代以前修建的，因其設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)偏低，普遍存在承載力不足的問(wèn)題。而2O世紀(jì)8O年代以后修建的，其中已有不少橋梁暴露出缺陷，更有一些在遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)壽命時(shí)出現(xiàn)耐久性能嚴(yán)重退化的現(xiàn)象，影響其承載能力和使用壽命。因此，采用適當(dāng)?shù)募庸毯透脑旒夹g(shù)措施，恢復(fù)和提高橋梁的承載能力及通行能力，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，以適應(yīng)現(xiàn)代化交通運(yùn)輸?shù)男枰兊檬制惹小?/p>
2.碳纖維材料特性
碳纖維增強(qiáng)塑料是碳纖維材料通過(guò)一定的制作工藝與特定的樹(shù)脂材料復(fù)合而制成的，其力學(xué)特點(diǎn)是應(yīng)力應(yīng)變量完全線彈性，不存在屈服點(diǎn)或塑性區(qū)。碳纖維材料具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能。加固混凝土構(gòu)件所用的碳纖維布，是由碳纖維長(zhǎng)絲經(jīng)編織而制成的柔軟片材。碳纖維布在編織時(shí)，將大量的碳纖維長(zhǎng)絲沿一個(gè)主方向均勻平鋪，用極少的非主方向碳纖維絲將主方向碳纖維絲編織連接在一起，形成很薄的以主纖維方向受力的碳纖維布。碳纖維布的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)大于3000Mpa，彈性模量大于2.1×l05MPa.綜合材料的物理、力學(xué)特性分析，要想最大限度地發(fā)揮材料自身的優(yōu)勢(shì)，適宜將C（RP材料作為橋梁結(jié)構(gòu)的受拉或預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件，特別適用于純受拉構(gòu)件，工程實(shí)踐也證明了這一點(diǎn)。目前，用于橋梁加固的碳纖維材料主要是承受拉應(yīng)力，約束裂縫的開(kāi)展。
3.碳纖維加固補(bǔ)強(qiáng)的施工工藝
3.1根據(jù)設(shè)計(jì)確定粘貼碳纖維的范圍進(jìn)行基底處理
a）將砼構(gòu)件表面的殘缺、破損及碳化層部分清除干凈，達(dá)到結(jié)構(gòu)密實(shí)部位。檢查外露鋼筋是否有銹蝕，并進(jìn)行必要的處理。對(duì)經(jīng)過(guò)剔鑿、清理和露筋的構(gòu)件殘缺部分進(jìn)行修補(bǔ)復(fù)原碳纖維設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；
b）裂縫修補(bǔ)?？p寬小于0.2mm的裂縫，用環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行表面涂刷密封；大于0.2mm的裂縫用環(huán)氧樹(shù)脂灌縫；
c）將構(gòu)件表面凸出部分（模板的段差等）打磨平整，修復(fù)后的段差盡量平順。用磨光機(jī)把棱角磨成半徑大于30mm的圓角；
d）清洗打磨過(guò)的構(gòu)件表面，并使其充分干燥。
3.2底層涂刷（底層涂料具有較強(qiáng)的滲透性，可滲入砼表面內(nèi)）
a）把底層涂料的主劑和固化劑按規(guī)定比例稱量準(zhǔn)確后放人容器內(nèi)，用攪拌器拌均勻，一次調(diào)和量應(yīng)在可使用時(shí)間內(nèi)用完為準(zhǔn)；
b）用滾筒刷均勻的涂刷底層涂料；
C）底層涂料固化后，表面有凸起部分時(shí)要用砂紙磨光；
d）注意在氣溫小于5C，相對(duì)濕度大于85，砼表面含水率在8以上，有結(jié)露可能而無(wú)可靠保證措施時(shí)，均不得施工。
3.3環(huán)氧膩?zhàn)訉?duì)構(gòu)件表面殘缺的修補(bǔ)
a）構(gòu)件表面凹陷部位應(yīng)用環(huán)氧膩?zhàn)犹钇?，修?fù)至表面平整；
b）內(nèi)角（段差、起拱等）要用環(huán)氧膩?zhàn)犹钛a(bǔ)使之平順。
3.4貼碳纖維片
a）為了防止碳纖維受損，在碳纖維片運(yùn)輸、儲(chǔ)存、裁切和粘貼過(guò)程中，嚴(yán)禁受彎折。貼片前應(yīng)用鋼直尺與壁紙刀按規(guī)定尺寸切斷纖維片，每段長(zhǎng)度一般不超過(guò)6rn；。
b）碳纖維接頭必須搭接10cm以上，橫向不需搭接；
c）按規(guī)定比例摻配樹(shù)脂主劑和固化劑，用滾筒刷均勻地涂刷黏結(jié)樹(shù)脂，稱為下涂；
d）貼片時(shí)，在碳纖維片和樹(shù)脂之間盡量不要有空氣，可用羅拉沿著纖維方向在碳纖維片上對(duì)此滾壓，使樹(shù)脂滲入碳纖維中。
3.5養(yǎng)護(hù)
粘貼碳纖維片后，需自然養(yǎng)護(hù)24h達(dá)到初期固化，并保證固化期間不受干擾。
3.6涂裝
根據(jù)需要可在樹(shù)脂固化后加固補(bǔ)強(qiáng)構(gòu)件表面，涂刷耐火涂層和色彩。
4.碳纖維（片材）加固處理要點(diǎn)
在進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固處理前，先對(duì)梁板采取有效地卸載和支頂措施，然后按以下施工工序進(jìn)行加固施工。
（1）破損面混凝土表面處理碳纖維設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：清除被加固構(gòu)件表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土，露出混凝土結(jié)構(gòu)層。
（2）按設(shè)計(jì)要求對(duì)破損面鋼筋處理后用M45的環(huán)氧樹(shù)脂砂漿進(jìn)行灌縫或封閉處理，并保證鋼筋保護(hù)層厚度不小于15mm.利用打磨機(jī)將其表面打磨平整，并用鋼刷將其表面的粉塵、油污等不潔物清除干凈，使構(gòu)件加固表面平整、干燥無(wú)粉塵。另外，如碳纖維需沿基纖維方向繞構(gòu)件轉(zhuǎn)角處粘貼時(shí)，轉(zhuǎn)角粘貼處要進(jìn)行倒角處理并打磨成圓弧狀，圓弧半徑不應(yīng)小于20mm.
（3）涂刷底層樹(shù)脂：用專用滾筒刷將底層樹(shù)脂均勻涂抹于混凝土表面，待樹(shù)脂表面指觸干燥時(shí)即進(jìn)行下一道工序施工。
（4）找平處理：表面凹陷部位用找平材料填補(bǔ)平整，且不應(yīng)有菱角。
（5）粘貼碳纖維片材：將配制好的浸漬樹(shù)脂均勻涂抹于所要粘貼的部位，并用橡膠滾筒沿纖維方向多次滾壓，擠除氣泡，使浸漬樹(shù)脂充分浸透碳纖維布，滾壓時(shí)不得損傷碳纖維布。多層粘貼重復(fù)上述步驟，待纖維表面接觸干燥時(shí)即可進(jìn)行下一層的粘貼。如超過(guò)60min，則應(yīng)等12h后，再行涂刷粘結(jié)劑粘貼下一層。
（6）在最后一層的碳纖維布的表面均勻涂抹浸漬樹(shù)脂。
（7）必要時(shí)進(jìn)行表面防護(hù)及外觀處理。
5.注意事項(xiàng)
（1）碳纖維片材選擇注意事項(xiàng)
碳纖維片材的編織均勻性，將直接影響加固質(zhì)量。碳纖維束只有分布排列均勻，加工成復(fù)合材料后才能起到整體均勻受力的作用，若材質(zhì)的均勻性不好，則構(gòu)件受力后到之纖維片拒不受力不均，使碳纖維補(bǔ)強(qiáng)的效果不能充分發(fā)揮出來(lái)。因此，選擇均勻性較好的碳纖維片材，是加固質(zhì)量的關(guān)鍵。
（2）碳纖維（片材）粘貼注意事項(xiàng)
①在表面處理和粘貼碳纖維片材前，應(yīng)按加固設(shè)計(jì)部位放線定位。
②按設(shè)計(jì)要求的尺寸裁剪碳纖維片材，裁剪后的織物寬度不宜小于150mm且不應(yīng)小于100mm.
③將碳纖維片材表面擦拭干凈至無(wú)粉塵。如需粘貼兩層時(shí)，對(duì)底層碳纖維片材兩面均應(yīng)擦拭干凈。
④擦拭干凈的碳纖維片材應(yīng)立即涂刷粘結(jié)樹(shù)脂，膠層應(yīng)呈凸起狀，平均厚度不小于2mm.
⑤將涂有粘結(jié)樹(shù)脂的碳纖維片材用手輕壓貼于需粘貼的位置。用橡膠滾筒順纖維片材方向均勻平穩(wěn)壓實(shí)，使樹(shù)脂從兩邊溢出，保證密實(shí)無(wú)空洞。當(dāng)平行粘貼碳纖維時(shí)，兩片之間孔隙應(yīng)不小于5mm.
⑥需粘貼兩層碳纖維片材時(shí)，可連續(xù)粘貼。如不能連續(xù)粘貼，則再開(kāi)始前應(yīng)對(duì)底層碳纖維片材重新做好清潔工作。
⑦施工宜在5℃以上環(huán)境溫度條件下進(jìn)行，并應(yīng)符合配套樹(shù)脂的施工使用溫度。當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時(shí)，應(yīng)使用適用于低溫的配套樹(shù)脂或采用升溫處理措施。
⑧施工時(shí)應(yīng)考慮環(huán)境濕度對(duì)樹(shù)脂固化的不利影響，其粘貼部位混凝土的含水率不應(yīng)大于4%。
⑨樹(shù)脂配制時(shí)應(yīng)按產(chǎn)品使用說(shuō)明規(guī)定的配比稱量置于容器中，用攪拌器均勻攪拌至色澤均勻。攪拌用容器內(nèi)不得有油污及雜質(zhì)。宜根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際溫度決定樹(shù)脂的每次拌合量，并嚴(yán)格控制使用時(shí)間。
⑩為了保證粘貼的質(zhì)量，不同季節(jié)、不同溫度條件下，應(yīng)使用不同型號(hào)的粘貼樹(shù)脂，這樣才能對(duì)樹(shù)脂施工的可操作時(shí)間和固化時(shí)間進(jìn)行有效控制。
6.對(duì)碳纖維加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)的展望
碳纖維用于砼結(jié)構(gòu)的修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)雖然時(shí)間不長(zhǎng)，但發(fā)展很快，其主要原因在于碳纖維片加固存在較多優(yōu)點(diǎn)：
a）施工簡(jiǎn)便迅速，無(wú)需模板、夾具、支撐等；
b）不增加結(jié)構(gòu)重量，碳纖維片重量200g/m.～300g/m，設(shè)計(jì)厚度0.1l1mm～0.167mm，加上環(huán)氧樹(shù)脂的重量也很輕，對(duì)結(jié)構(gòu)自重影響可忽略不計(jì)；
c）能適應(yīng)各種結(jié)構(gòu)外形的補(bǔ)強(qiáng)；d）可以多層粘貼?？筛鶕?jù)設(shè)計(jì)要求，在一個(gè)部位重疊粘貼。
7.結(jié)束語(yǔ)
隨著碳纖維設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)高等級(jí)公路的迅速發(fā)展，高速公路橋梁通車?yán)锍桃苍诓粩嘣鲩L(zhǎng)，橋梁由于各種原因造成承載力降低、混凝土強(qiáng)度降低或需要提高抗震能力和修補(bǔ)橋梁裂縫，都可以應(yīng)用碳纖維布補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)。
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中國(guó)龍?zhí)祭w維公路車架型號(hào)和等級(jí)是如何劃分的
根據(jù)強(qiáng)度等級(jí),市場(chǎng)上的碳纖維布一般分為高強(qiáng)度等級(jí)一和高強(qiáng)度等級(jí)二。
碳纖維按照拉伸模量的高低可以分為標(biāo)準(zhǔn)模量（200-280GPa）、中級(jí)模量（280-350GPa）、高模量（350-600GPa）和超高模量（600+GPa）碳纖維碳纖維設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，而在碳纖維自行車中四種級(jí)別的碳纖維均有特定的應(yīng)用碳纖維設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，由于四種碳纖維價(jià)格差異較大，這就導(dǎo)致碳纖維設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)了碳纖維自行車價(jià)格有著天壤之別。
對(duì)于工程師而言，構(gòu)建碳纖維框架就像將一個(gè)復(fù)雜的3D拼圖組裝在一起。自行車可以有成百上千個(gè)零件，組裝成40層或更多層。
為了使其正確無(wú)誤，設(shè)計(jì)人員需要依靠有限元素分析（FEA）軟件，幫助他們確定應(yīng)在何處使用哪種等級(jí)的碳纖維，以及如何以最佳的方式配置這些模塊，以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度、剛度和柔韌性的理想組合。
碳纖維設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的介紹就聊到這里吧，感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于碳纖維的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、碳纖維設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。
