Question

桥梁加固补强中，碳纤维布好还是粘钢板好

Answer 1

碳纤维布和粘钢加固应该怎么选择？

碳纤维布加固和粘钢加固形式、加固机理均较类似，本质上相当于增加构件配筋，在抗剪、抗弯加固中一般可以互相替换。如果悍马碳纤维布抗拉强度设计值取为2000Mpa，钢材（Q235）抗拉强度设计值取为200Mpa，可按照0.1mm厚碳纤维布相当于1mm厚钢板的原则代换。但应注意以下几点纤维和粘钢粘贴形式、加固机理均较类似，本质上相当于增加构件配筋，在抗剪、抗弯加固中一般可以互相替换。如果碳纤维布抗拉强度设计值取为2000Mpa，钢材（Q235）抗拉强度设计值取为200Mpa，可按照0.1mm厚碳纤维布相当于1mm厚钢板的原则代换。但应注意以下几点:

A、碳纤维和钢材弹性模量基本一致，但碳纤维的抗拉强度是钢材的10倍左右，所以要充分发挥加固材料的强度，粘碳纤维需要加固构件产生更大的形变。也就是说，在小变形情况下，粘碳纤维加固应力滞后显著，所以当构件承载力相差较多时，应优先选用粘钢加固；
B、碳纤维和钢材弹性模量基本一致，达到同样的力值，钢材截面要大的多，所以粘钢加固提高构件刚度的幅度要超过碳纤维加固。也就是说，若补充同样的抗弯能力，构件粘钢加固的挠度、裂缝宽度小于粘碳纤维加固的；
C、钢板上可以焊接锚筋，也可钻孔设植筋锚固，所以锚固方式较粘碳纤维灵活；
D、碳纤维轻、薄，施工简便，同样工程量，施工工期约是粘钢的40%。
E、碳纤维和钢材相比，属惰性材料，不锈蚀，也不易被有害介质腐蚀，在恶劣环境下耐久性好。