近幾十年來，隨著鋼結(jié)構(gòu)的廣泛使用，越來越多的鋼結(jié)構(gòu)廠房、鋼平臺或大型鋼結(jié)構(gòu)公共建筑由于各種各樣的原因，開始出現(xiàn)各種缺陷和損傷。鋼結(jié)構(gòu)工程的缺陷和損傷將引起結(jié)構(gòu)宏觀力學(xué)性能的劣化，使結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度或穩(wěn)定性不滿足要求，嚴(yán)重的將導(dǎo)致工程事故。

         鋼結(jié)構(gòu)損傷具有局部性和多發(fā)性特點(diǎn)，這些結(jié)構(gòu)不可能在出現(xiàn)損傷時就立即退役。對損傷構(gòu)件進(jìn)行更換將造成極大的浪費(fèi)，而且會影響結(jié)構(gòu)的正常使用。

         大量鋼結(jié)構(gòu)工程存在技術(shù)改造和加固的要求，尋求經(jīng)濟(jì)高效的鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)既是建筑工程領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題，也是一個關(guān)系到社會可持續(xù)發(fā)展的問題。

          傳統(tǒng)的加固方式，人們往往選擇焊接加固。實(shí)踐證明，這種加固方式存在很大的弊端。

         焊接鋼材時局部產(chǎn)生高溫，焊接區(qū)域的鋼材將受熱膨脹，而周圍的母材還處于冷態(tài)或熱溫度不高的情況，因而對焊接區(qū)域的膨脹起約束作用。焊接能量越大、溫度越高，受到的溫度應(yīng)力就越大。

         在冷卻過程中，已經(jīng)發(fā)生塑性變形的這部分材料受到周圍母材的制約，不能自由收縮，形成不同程度的應(yīng)力。焊接應(yīng)力將對焊件的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、剛度、尺寸等產(chǎn)生一定的影響。

          對于鋼結(jié)構(gòu)廠房加固來說，這是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，需要考慮的因素有很多，除了在加固中盡可能做到不停產(chǎn)或少停產(chǎn)外，很多鋼結(jié)構(gòu)廠房內(nèi)由于儲存大量的貨物而被要求采用不動明火、無焊接加固。

        當(dāng)焊接加固無法滿足當(dāng)前加固需求時，我們往往會考慮采用粘貼方式加固，比如近幾年廣泛使用的粘貼碳纖維加固。

        粘貼碳纖維加固

       粘貼碳纖維加固鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)，充分利用碳纖維高強(qiáng)特性，將碳纖維粘貼在需要加固的桿件表面，不僅可以提高桿件的強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)膠還可以防腐蝕，對桿件起到一定的保護(hù)作用。

        碳纖維用于網(wǎng)架加固，不增加結(jié)構(gòu)自重，對外觀影響不大。但碳纖維的高強(qiáng)特性需要在結(jié)構(gòu)充分變形甚至鋼材受拉屈服后才能得以體現(xiàn)，一般對壓桿穩(wěn)定性的加固作用則十分有限。

         因此，為了解決單一粘貼碳纖維加固應(yīng)力滯后的現(xiàn)象，預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

         預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固

         預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固系統(tǒng)，通過對碳纖維板施加預(yù)應(yīng)力，大大提高了碳纖維板的強(qiáng)度利用率，增加結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度的同時能減少結(jié)構(gòu)的撓度變形，并能減少和封閉裂縫。

       預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固技術(shù)，在規(guī)避傳統(tǒng)加固方法缺陷的基礎(chǔ)上，能有效提高原結(jié)構(gòu)的剛度和承載力，特別是可以顯著提高疲勞損傷鋼結(jié)構(gòu)的疲勞壽命，延緩疲勞裂紋的擴(kuò)展。

       預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固鋼梁的方法施工方便，可以有效提高鋼梁的受彎承載力，大幅度減小鋼梁撓度，但該方法對碳纖維板兩端的錨固要求較高。預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固系統(tǒng)如何解決這個問題？

        1.錨具、碳板組合使用。

        拋卻一般廠家碳板和錨具在出廠前就固定好的模式，更有利于客戶根據(jù)現(xiàn)場的施工條件來做出有利的調(diào)整，提高施工效率。同時，產(chǎn)品獨(dú)立呈現(xiàn)在您的面前，好產(chǎn)品好品質(zhì)親眼看見。

        2.有效減少對原結(jié)構(gòu)的破壞。

       預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固系統(tǒng)在施工過程中，或多或少都會存在對原構(gòu)件混凝土的損傷和破壞。

        拿市面上的產(chǎn)品來說，有的甚至安裝一套預(yù)應(yīng)力碳板，要鑿除10~20m3的混凝土！試想一下，原構(gòu)件在設(shè)計時，每立方毫米的混凝土都是受力的，如果鑿除太多的混凝土，將會大大折損加固的效果，甚至加固后的效果還不如加固前。

        而預(yù)應(yīng)力碳板加固系統(tǒng)，在施工中有效的減少鑿除混凝土的量，盡可能的保證原構(gòu)件的完整性，從而達(dá)到真正加固的目的。

         3.橢圓形錨栓孔位

         錨具上種植錨栓的孔位都是采用橢圓的形狀，可以減少因錨栓種植不規(guī)整而影響施工效率，更加人性化的生產(chǎn)設(shè)計，更貼近加固需求。

        4.強(qiáng)大的張拉力

          預(yù)應(yīng)力碳板加固技術(shù)可貴在強(qiáng)大的張拉力上。預(yù)應(yīng)力碳板加固技術(shù)，整個錨具系統(tǒng)使用張拉應(yīng)力范圍廣，國內(nèi)成功應(yīng)力張拉40T，碳板極限張拉強(qiáng)度高達(dá)3000MPa，錨具可承受張拉應(yīng)力達(dá)到96T。

         采用預(yù)應(yīng)力碳板加固技術(shù)加固鋼結(jié)構(gòu)，不動明火，無焊接，不僅不影響鋼結(jié)構(gòu)室內(nèi)的正常生產(chǎn)，而且不會產(chǎn)生焊接應(yīng)力，從而避免了由此帶來的不利影響，是理想的新型鋼結(jié)構(gòu)加固方式。