碳纤维CFRP是整个土木工程界运用最为广泛且抢手的加固资料，该项加固技能鼓起于20世纪80年代，于90年代后期在我国敏捷发展起来，国内外许多科研单位和高校就碳纤维CFRP加固混凝土构件这项新技能进行了很多的研讨。跟着实验研讨的深入，该加固技能的适用范围不断扩大，应用技能不断改进。

    碳纤维CFRP加固钢筋混凝土柱的实验研讨相对较少，但实验研讨结果标明碳纤维CFRP加固钢筋混凝土柱具有施工简略、抗腐蚀才干强、束缚作用好、根本不需要维修保养等特色，下面就该加固技能进行扼要介绍。

    1、钢筋混凝土柱CFRP加固机理剖析

    1.1碳纤维CFRP资料采集者退散

    碳纤维CFRP一般是直径为5μm～20μm的接连纤维，基材由树脂和固化剂组成，用树脂（内加固化剂）滋润碳纤维，待树脂固化后便构成了碳纤维增强塑料（简称CFRP）。其特性：密度小，为一般钢材的1/6；强度高，抗拉强度约为一般钢筋的4～6倍；抗腐蚀功能好，强度不受酸碱腐蚀介质的影响；非磁性，不影响电磁信号的传播；抗疲惫功能优秀，疲惫寿命遍及高于钢材；温变系数和混凝土适当；弹性模量和钢材附近；极限延伸率1%。

    1.2钢筋混凝土柱CFRP加固原理

    钢筋混凝土柱在接受轴向压力时，构件是因为遭到极限值十分小的横向扩张引起的，如能在构件四周发明横向束缚，以阻挠受压构件的这种横向扩张，然后进步构件抗压承载力和变形才干。

    碳纤维CFRP加固钢筋混凝土柱就是在柱混凝土和CFRP增强带之间发作束缚作用，（它们之间的相互作用力称为界面束缚应力）受横向界面束缚应力的作用，塑性区的中心混凝土处于三向应力状况，与单向受力状况比较，混凝土的极限压应变和承载力会进步，在柱弯曲承载力没有显着下降的状况下，并不考虑失稳的影响，加固后钢筋混凝土柱具有较大的延性变形与耗能才干。

    1.3钢筋混凝土柱在CFRP包裹作用下的应力散布状况

    1.3.1因为CFRP对钢筋混凝土柱的横向束缚后使CFRP构成轴向拉伸应力，而CFRP的抗弯才干极弱（一般不考虑），矩形柱在CFRP包裹束缚下其终究极限轴向抗压强度相对圆柱而言大大降低，首要因为侧向束缚应力不均匀。矩形柱边中心侧向束缚弱，角落处侧向应力会集束缚较大，柱边只要在发作侧向塑性变形时CFRP对钢筋混凝土柱的横向束缚应力才干极速添加。

    1.3.2因为CFRP对钢筋混凝土柱的束缚为界面束缚，只要当混凝土向外横向扩张时（发作塑性变形）CFRP方能对混凝土发作束缚应力，因此柱环向外包CFRP在接受荷载时表现出两阶段的受力进程：第一阶段，混凝土轴向压应力较小，横向变形较小，CFRP受力较小；第二阶段，跟着荷载的添加，柱混凝土变形增大，CFRP环向应力显著添加，环向束缚力敏捷添加，直到当CFRP到达其极限拉伸应变时发作开裂。

    1.3.3束缚混凝土与无束缚混凝土应力—应变关系。

    2、碳纤维CFRP加固钢筋混凝土柱的技能及施工关键

    2.1适用范围及工况要求

    CFRP加固钢筋混凝土柱适用于圆柱或小截面矩形柱（截面边长一般小于800mm），在未失稳状况下能大幅进步钢筋混凝土柱的轴压承载才干。加固的前提条件是构件的中心混凝土未被损坏，尚具有必定的承载和变形才干。

    2.2CFRP外包钢筋混凝土加固技能

    2.3加固施工关键：

    2.3.1、钢筋混凝土柱加固前的卸荷，此项作业往往被忽视，混凝土构件在负荷外包CFRP时，外包CFRP相对于混凝土柱外表存在应变滞后，常发作CFRP尚未被拉断混凝土已被压坏的状况，这种效应使得CFRP的补强作用降低，不能充分发挥CFRP的高强抗拉功能。

    2.3.2、矩形柱角落倒角的半径不得小于20mm，柱侧最好修成外凸面，减轻角部CFRP的会集应力，许多实验标明即使如此CFRP的损坏依然发作在角落部位。

    2.3.3、混凝土构件外表的修正作业极为重要，其直接影响CFRP对混凝土横向束缚作用。

    3、定论

    1）碳纤维CFRP加固钢筋混凝土柱，能使混凝土接受轴向受力状况变为三向受力状况，束缚混凝土的承载力和变形才干得到进步，特别对轴压比不能满意抗震设计规范要求的钢筋混凝土柱加固作用比较显着。

    2）进步塑性铰区的承载力及延性，钢筋混凝土柱在地震荷载的重复作用下，上下端会首先呈现塑性铰区，承载才干及延性敏捷下降，用CFRP进行环绕加固后，塑性铰区中心混凝土遭到束缚极限强度及变形才干大幅进步。

    3）施工技能含量低、工艺简略，束缚作用好、抗腐蚀才干强，只需保护不需要保养。

    4）碳纤维CFRP加固技能并非全能“处方”，有其缺点：有机胶耐高温功能差，高温环境及防火等级要求高的建筑不能运用；不规则或大截面矩形柱应有条件运用。