本篇文章給大家談談碳纖維設計標準,，以及碳纖維的國家標準對應的知識點,，希望對各位有所幫助，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、,，碳纖維布的技術指標,，3、,，碳纖維船身厚度標準,，4、,，碳纖維許用應力是多少,求計算,，5、,，如何運用碳纖維進行橋梁加固補強,？
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本文目錄一覽：
- 1,、碳纖維布加固怎么樣,？
- 2,、碳纖維布的技術指標
- 3、碳纖維船身厚度標準
- 4,、碳纖維許用應力是多少,求計算
- 5,、如何運用碳纖維進行橋梁加固補強,？
- 6、中國龍?zhí)祭w維公路車架型號和等級是如何劃分的
碳纖維布加固怎么樣,？
在我國建筑事業(yè)的發(fā)展，設計標準不斷提高,，以前的一些建筑難以滿足現如今的規(guī)范要求,，亟需進行維修、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構，但隨著碳纖維布的出現,，碳纖維布加固修補結構技術正成為新一代的加固寵兒,，可是相對于鋼筋和鋼板，碳纖維布質軟而且自重很小,，既然如此,，用碳纖維布加固結構怎么樣？
碳纖維布
碳纖維布之所以能用于結構加固,，主要是取決于它較高的抗拉強度，遠高于鋼筋,，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,，提高混凝土結構的承載力,。以曼卡特碳纖維布為例，其比重為鋼材的23%,，抗拉強度高達4424兆帕（高于市面一般碳纖維布布強度 ）,，而且韌性強，可彎曲纏繞成型,，不受化學腐蝕,、無公害，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)生剝離破壞會導致加固瞬間失效，危及生命安全,。因此在結構加固中,，應選用強度高、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?、無毒、耐低溫,，零下5度亦可施工,，與碳纖維布配套使用，可構成完整的碳纖維布增強體系,，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，可大大提升結構加固效果,，增強建筑物的安全性和耐久性,，是一種十分可靠且有效的結構加固修補技術。
碳纖維布的技術指標
中國國內最早的規(guī)范是2003年《碳纖維片材加固混凝土結構技術規(guī)程》,，其編號為CECS146：2003,，已經被最新的國家標準規(guī)范《混凝土結構加固設計規(guī)范》替代，其編號為GB50367-2013. 碳布碳纖維原料力學指標性能項目纖維類別抗拉強度 （Mpa）彈性模量 （Mpa）伸長率 （%）碳纖維絲 高強度I級 ≥4900 ≥2.4X10^5 ≥2.0 高強度II級 ≥4100 ≥2.1X10^5 ≥1.8 碳纖維布力學性能指標產品型號強度級別克重 (g/㎡)理論厚度 (mm)抗拉強度 (MPa)彈性模量 （GPa）伸長率 （%）SHBⅠ-200 高強Ⅰ級 200 0.111 ≥3400 ≥240 ≥1.7 Ⅰ-300 高強Ⅰ級 300 0.167 ≥3400 ≥240 ≥1.7 Ⅱ-200 高強Ⅱ級 200 0.111 ≥3000 ≥210 ≥1.5 Ⅱ-300 高強Ⅱ級 300 0.167 ≥3000 ≥210 ≥1.5
碳纖維船身厚度標準
0.9-1.2cm,。碳纖維船是采用新型材料碳纖維制作的船只,，產品介紹得知船身厚度的標準為0.9-1.2cm。碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強度,、高模量纖維的新型纖維材料,。
碳纖維許用應力是多少,求計算
首先解釋一下抗壓強度的概念，抗壓強度,，代號σbc,，指材料在外部壓力作用時的極限強度。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)生變形時只會越壓越扁,，沒有抗壓強度，只有許用擠壓應力,，但脆性材料受壓時是會壓壞或壓裂的,，它有抗壓強度，且它的抗壓強度比抗拉強度高,。
Q235B鋼材抗壓許用應力,，只能通過許用擠壓應力計算：
[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]為材料許用應力。
Q235機械性能：
彈性模量（E/Gpa）：200~210
泊松比（ν）：0.25~0.33
抗拉強度（σb/MPa）：375-500
伸長率（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，屬普板系列,。過去的一種叫法為：A3,。
執(zhí)行標準：外部標準為：GB/T709-2006《熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形,、重量及允許偏差》,，內部標準為：GB/T3274-2007 《碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋厚鋼板和鋼帶》許用應力是有標準的，許用應力是根據不同場合,、環(huán)境溫度等等一個值,，具體可參考材料力學表。在計算工作應力,，當工作應力小于許用應力時,，該況運行時安全的,。 機械設計或工程結構設計中允許零件或構件承受的最大應力值。
如何運用碳纖維進行橋梁加固補強,？
如何運用碳纖維進行橋梁加固補強？下面中達咨詢?yōu)榇蠹以敿毥榻B一下碳纖維設計標準,，以供參考,。
1.前言
中國橋梁工程碳纖維設計標準的發(fā)展已具有相當規(guī)模，公路交通量不斷增加,，行車密度及車輛載重越來越大,，公路橋梁負荷日趨加重。有一部分公路橋梁是中國2O世紀8O年代以前修建的,，因其設計荷載標準偏低,，普遍存在承載力不足的問題。而2O世紀8O年代以后修建的,，其中已有不少橋梁暴露出缺陷，更有一些在遠沒有達到設計壽命時出現耐久性能嚴重退化的現象,，影響其承載能力和使用壽命,。因此，采用適當的加固和改造技術措施,，恢復和提高橋梁的承載能力及通行能力,，延長橋梁的使用壽命，以適應現代化交通運輸的需要變得十分迫切,。
2.碳纖維材料特性
碳纖維增強塑料是碳纖維材料通過一定的制作工藝與特定的樹脂材料復合而制成的,，其力學特點是應力應變量完全線彈性，不存在屈服點或塑性區(qū),。碳纖維材料具有優(yōu)異的物理力學性能,。加固混凝土構件所用的碳纖維布，是由碳纖維長絲經編織而制成的柔軟片材,。碳纖維布在編織時,，將大量的碳纖維長絲沿一個主方向均勻平鋪，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,。碳纖維布的抗拉強度標準值應大于3000Mpa，彈性模量大于2.1×l05MPa.綜合材料的物理,、力學特性分析,，要想最大限度地發(fā)揮材料自身的優(yōu)勢，適宜將C（RP材料作為橋梁結構的受拉或預應力受彎構件,，特別適用于純受拉構件,，工程實踐也證明了這一點,。目前，用于橋梁加固的碳纖維材料主要是承受拉應力,，約束裂縫的開展,。
3.碳纖維加固補強的施工工藝
3.1根據設計確定粘貼碳纖維的范圍進行基底處理
a）將砼構件表面的殘缺、破損及碳化層部分清除干凈,，達到結構密實部位,。檢查外露鋼筋是否有銹蝕，并進行必要的處理,。對經過剔鑿,、清理和露筋的構件殘缺部分進行修補復原碳纖維設計標準；
b）裂縫修補,?？p寬小于0.2mm的裂縫，用環(huán)氧樹脂進行表面涂刷密封,；大于0.2mm的裂縫用環(huán)氧樹脂灌縫,；
c）將構件表面凸出部分（模板的段差等）打磨平整，修復后的段差盡量平順,。用磨光機把棱角磨成半徑大于30mm的圓角,；
d）清洗打磨過的構件表面，并使其充分干燥,。
3.2底層涂刷（底層涂料具有較強的滲透性,，可滲入砼表面內）
a）把底層涂料的主劑和固化劑按規(guī)定比例稱量準確后放人容器內，用攪拌器拌均勻,，一次調和量應在可使用時間內用完為準,；
b）用滾筒刷均勻的涂刷底層涂料；
C）底層涂料固化后,，表面有凸起部分時要用砂紙磨光,；
d）注意在氣溫小于5C，相對濕度大于85,，砼表面含水率在8以上,，有結露可能而無可靠保證措施時，均不得施工,。
3.3環(huán)氧膩子對構件表面殘缺的修補
a）構件表面凹陷部位應用環(huán)氧膩子填平,，修復至表面平整；
b）內角（段差,、起拱等）要用環(huán)氧膩子填補使之平順,。
3.4貼碳纖維片
a）為了防止碳纖維受損，在碳纖維片運輸,、儲存,、裁切和粘貼過程中,，嚴禁受彎折。貼片前應用鋼直尺與壁紙刀按規(guī)定尺寸切斷纖維片,，每段長度一般不超過6rn,；。
b）碳纖維接頭必須搭接10cm以上,，橫向不需搭接,；
c）按規(guī)定比例摻配樹脂主劑和固化劑，用滾筒刷均勻地涂刷黏結樹脂,，稱為下涂,；
d）貼片時，在碳纖維片和樹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此滾壓,，使樹脂滲入碳纖維中。
3.5養(yǎng)護
粘貼碳纖維片后,，需自然養(yǎng)護24h達到初期固化,，并保證固化期間不受干擾。
3.6涂裝
根據需要可在樹脂固化后加固補強構件表面,，涂刷耐火涂層和色彩,。
4.碳纖維（片材）加固處理要點
在進行結構加固處理前，先對梁板采取有效地卸載和支頂措施,，然后按以下施工工序進行加固施工,。
（1）破損面混凝土表面處理碳纖維設計標準：清除被加固構件表面的剝落,、疏松,、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土,，露出混凝土結構層,。
（2）按設計要求對破損面鋼筋處理后用M45的環(huán)氧樹脂砂漿進行灌縫或封閉處理，并保證鋼筋保護層厚度不小于15mm.利用打磨機將其表面打磨平整,，并用鋼刷將其表面的粉塵,、油污等不潔物清除干凈，使構件加固表面平整,、干燥無粉塵,。另外，如碳纖維需沿基纖維方向繞構件轉角處粘貼時,，轉角粘貼處要進行倒角處理并打磨成圓弧狀,，圓弧半徑不應小于20mm.
（3）涂刷底層樹脂：用專用滾筒刷將底層樹脂均勻涂抹于混凝土表面，待樹脂表面指觸干燥時即進行下一道工序施工,。
（4）找平處理：表面凹陷部位用找平材料填補平整,，且不應有菱角,。
（5）粘貼碳纖維片材：將配制好的浸漬樹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,，使浸漬樹脂充分浸透碳纖維布，滾壓時不得損傷碳纖維布,。多層粘貼重復上述步驟,，待纖維表面接觸干燥時即可進行下一層的粘貼。如超過60min,，則應等12h后,，再行涂刷粘結劑粘貼下一層。
（6）在最后一層的碳纖維布的表面均勻涂抹浸漬樹脂,。
（7）必要時進行表面防護及外觀處理,。
5.注意事項
（1）碳纖維片材選擇注意事項
碳纖維片材的編織均勻性，將直接影響加固質量,。碳纖維束只有分布排列均勻,，加工成復合材料后才能起到整體均勻受力的作用，若材質的均勻性不好,，則構件受力后到之纖維片拒不受力不均,，使碳纖維補強的效果不能充分發(fā)揮出來。因此,，選擇均勻性較好的碳纖維片材,，是加固質量的關鍵。
（2）碳纖維（片材）粘貼注意事項
①在表面處理和粘貼碳纖維片材前,，應按加固設計部位放線定位,。
②按設計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且不應小于100mm.
③將碳纖維片材表面擦拭干凈至無粉塵,。如需粘貼兩層時,，對底層碳纖維片材兩面均應擦拭干凈。
④擦拭干凈的碳纖維片材應立即涂刷粘結樹脂,，膠層應呈凸起狀,，平均厚度不小于2mm.
⑤將涂有粘結樹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,，使樹脂從兩邊溢出,，保證密實無空洞。當平行粘貼碳纖維時,，兩片之間孔隙應不小于5mm.
⑥需粘貼兩層碳纖維片材時,，可連續(xù)粘貼。如不能連續(xù)粘貼，則再開始前應對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)境溫度條件下進行,，并應符合配套樹脂的施工使用溫度。當環(huán)境溫度低于5℃時,，應使用適用于低溫的配套樹脂或采用升溫處理措施,。
⑧施工時應考慮環(huán)境濕度對樹脂固化的不利影響，其粘貼部位混凝土的含水率不應大于4%,。
⑨樹脂配制時應按產品使用說明規(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。攪拌用容器內不得有油污及雜質,。宜根據現場實際溫度決定樹脂的每次拌合量,，并嚴格控制使用時間。
⑩為了保證粘貼的質量,，不同季節(jié),、不同溫度條件下，應使用不同型號的粘貼樹脂,，這樣才能對樹脂施工的可操作時間和固化時間進行有效控制,。
6.對碳纖維加固補強技術的展望
碳纖維用于砼結構的修復補強雖然時間不長，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：
a）施工簡便迅速,，無需模板、夾具,、支撐等,；
b）不增加結構重量，碳纖維片重量200g/m.～300g/m,，設計厚度0.1l1mm～0.167mm,，加上環(huán)氧樹脂的重量也很輕，對結構自重影響可忽略不計,；
c）能適應各種結構外形的補強,；d）可以多層粘貼,?？筛鶕O計要求，在一個部位重疊粘貼,。
7.結束語
隨著碳纖維設計標準我國高等級公路的迅速發(fā)展,，高速公路橋梁通車里程也在不斷增長，橋梁由于各種原因造成承載力降低,、混凝土強度降低或需要提高抗震能力和修補橋梁裂縫,，都可以應用碳纖維布補強技術。
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中國龍?zhí)祭w維公路車架型號和等級是如何劃分的
根據強度等級,市場上的碳纖維布一般分為高強度等級一和高強度等級二,。
碳纖維按照拉伸模量的高低可以分為標準模量（200-280GPa）、中級模量（280-350GPa）,、高模量（350-600GPa）和超高模量（600+GPa）碳纖維碳纖維設計標準,，而在碳纖維自行車中四種級別的碳纖維均有特定的應用碳纖維設計標準，由于四種碳纖維價格差異較大,，這就導致碳纖維設計標準了碳纖維自行車價格有著天壤之別,。
對于工程師而言，構建碳纖維框架就像將一個復雜的3D拼圖組裝在一起,。自行車可以有成百上千個零件,，組裝成40層或更多層。
為了使其正確無誤,，設計人員需要依靠有限元素分析（FEA）軟件,，幫助他們確定應在何處使用哪種等級的碳纖維，以及如何以最佳的方式配置這些模塊,，以實現強度,、剛度和柔韌性的理想組合。
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