碳纤维板原结构的截面尺寸

 任何一种加固方法都不是万能的。碳纤维制品就是指以碳纤维预浸布为原材料，通过不同的加工方法，加工成为能够满足使用要求的材料制品。碳纤维配件“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。碳(C)纤维加固与粘钢加固是在原构件基础上进行的，碳(C)纤维板原结构的截面尺寸、配筋、混凝土(Concrete)强度（strength)等级限制（limit）了发挥(表现出内在的能力)作用的程度。

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　　A、以简支梁抗弯加固为例：一bxh矩形截面梁，配有受拉钢筋(英文：steel bar)As，受压钢筋(英文：steel bar)As&rsquo；请问用碳(C)纤维加固，最多能增加多少抗弯能力？答：按照《混凝土(Concrete)结构设计标准 GB50010-2002》，在截面和受压钢筋(英文：steel bar)一定的情况(Condition)下，随着增加受拉钢筋(英文：steel bar)，构件受压区高度不断增加，但最大不允许超过ξbh0（ξb：所相对界限受压区高度）；所以该构件能承受的最大计算弯矩是不大于Mb 的。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性，因此碳纤维制品的强度大，硬度高，远超过同体积同重量的金属材质。因此，碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。也正是因为如此，此前世界上碳纤维技术发达的国家（美国、德国、日本、韩国），对于向中国输出碳纤维产品和技术，保持着极其谨慎的态度。即使在目前，我国碳纤维以及碳纤维制品的进口，还受到发达国家的严格控制。[Mb=fcbξbh0（h0-0.5ξb）+fy"As’(h0-as")]假设构件加固前所能承受的弯矩为M0，用碳(C)纤维加固所能补充的最大弯矩Mj是可以事先计算出的，即Mj=Mb-M0 。也就是说如果Mb与M0差值较小，碳纤维抗弯加固的作用是有限的，粘贴更多的碳纤维也不能提高抗弯能力，碳纤维板而只能导致(cause)标准不允许的超筋截面。

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　　B、以简支梁抗剪加固为例：一承受均布荷载bxh矩形截面梁，h/b<4,箍(gū)筋Asv,间距s，请问碳(C)纤维加固最多能增加多少抗剪能力？答：按照《混凝土(Concrete)结构设计标准 GB50010-2002》，该梁允许承受的最大剪力Vmax=0.25fcbh0,该梁加固前所承受的剪力V0=0.07ftbh0+1.25fyvh0Asv/s。所以用碳(C)纤维加固所能补充的最大剪力Vj也可以事先计算出来，即Vj=Vmax-V0 。也就是说如果Vmax与V0差值较小，碳纤维抗剪加固的作用也是有限的。