金固公司認(rèn)為在國內(nèi)外對(duì)預(yù)應(yīng)力碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的研究、試驗(yàn)和應(yīng)用涉足甚少。因此，如何將高性能預(yù)應(yīng)力碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固技術(shù)引入到鋼結(jié)構(gòu)工程的加固中，以提高鋼結(jié)構(gòu)的承載能力和可靠性，將是鋼結(jié)構(gòu)工程加固領(lǐng)域中的一次技術(shù)革命。
傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)加固存在的問題：焊接加固時(shí)，高溫作用使焊接部位的組織及性能劣化；而且焊縫必然存在缺陷，會(huì)產(chǎn)生新的裂紋；焊接結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在殘余應(yīng)力，與其他作用結(jié)合可能導(dǎo)致開裂。焊接使結(jié)構(gòu)形成連續(xù)的整體，裂縫一旦失穩(wěn)擴(kuò)展，就有可能一斷到底，引發(fā)重大事故。
采用螺栓連接需要在損傷部位附近的母材上開孔，削弱了截面，形成新的應(yīng)力集中區(qū)；普通螺栓在動(dòng)載作用下易松動(dòng)，高強(qiáng)螺栓易發(fā)生應(yīng)力松弛現(xiàn)象，降低了結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)效果。粘鋼加固技術(shù)是在鋼結(jié)構(gòu)表面用特制的建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板，依靠結(jié)構(gòu)膠使之粘結(jié)成整體共同工作，以提高結(jié)構(gòu)承載力。這些加固方法共同的缺點(diǎn)是使結(jié)構(gòu)重量增加很多，鋼板不易制作成各種復(fù)雜形狀，運(yùn)輸和安裝也不方便，且鋼板易銹蝕，影響粘結(jié)強(qiáng)度，維護(hù)費(fèi)用高。
碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料粘貼加固鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料粘貼加固鋼結(jié)構(gòu)是利用粘結(jié)劑將碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料粘貼到鋼結(jié)構(gòu)損傷部位的表面，使一部分荷載通過粘結(jié)層傳遞到碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料上，降低了結(jié)構(gòu)損傷部位的應(yīng)力。粘貼碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固技術(shù)具有明顯的５個(gè)優(yōu)勢(shì)：
１．碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的比強(qiáng)度和比剛度高，加固后基本不增加原結(jié)構(gòu)的自重和原構(gòu)件的尺寸；
２．復(fù)合材料具有良好的抗疲勞性能和耐腐蝕性能；
３．柔性的復(fù)合材料對(duì)于任意封閉結(jié)構(gòu)和形狀復(fù)雜的被加固結(jié)構(gòu)表面具有特別的優(yōu)勢(shì)。密封性好，減少了滲漏甚至腐蝕的隱患；
４．簡便易行、成本低、效率高，在狹小空間亦可施工，特別適合現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)；
５．施工過程中無明火，適用于各種特殊環(huán)境。
預(yù)應(yīng)力碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固鋼結(jié)構(gòu)方案可分為兩種，一是直接粘貼法，將碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料兩端錨固并施加預(yù)應(yīng)力后，通過膠粘劑粘貼在鋼結(jié)構(gòu)的表面；一般適用于構(gòu)件表面較平整的拉桿，對(duì)構(gòu)件或其局部進(jìn)行加固；二是將碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料束作為預(yù)應(yīng)力拉索調(diào)整應(yīng)力，一般適用于對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體加固。
