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碳纖維留住你的"容顏"，讓古建筑再次活起來

2020-08-18

在古代建筑發(fā)展的過程中，很容易因為陽光照射風(fēng)干、地震影響、自然老化等因素而導(dǎo)致古代建筑的整體穩(wěn)定性受到影響。另外，由于很多的古代建筑屬于木質(zhì)結(jié)構(gòu)，其木纖維內(nèi)外收縮存在比較大的差異，導(dǎo)致內(nèi)外受力不均，而且很多的古代建筑在潮濕的環(huán)境下經(jīng)常會被腐蝕，造成古代建筑的梁柱結(jié)構(gòu)受力面減小，引起扭曲變形，導(dǎo)致古建筑結(jié)構(gòu)受損。

古代建筑的破壞除了這些自然原因之外，還有各種人為因素造成的損壞。

傳統(tǒng)古建筑加固方式

由于我國大多數(shù)的古建筑主要以木結(jié)構(gòu)為主，所以，古建筑的維修與加固的意義重大。傳統(tǒng)的加固及修復(fù)木結(jié)構(gòu)的方法是直接用新材料或者混凝土材料去替換原來的木結(jié)構(gòu)，這些加固方法不僅成本高、施工難度大，還容易破壞木結(jié)構(gòu)的原始結(jié)構(gòu)形式，讓這些木結(jié)構(gòu)失去歷史文物價值，破壞了古建筑的原有風(fēng)貌，不能達(dá)到古建筑"修舊如舊"的標(biāo)準(zhǔn)，且運(yùn)用的金屬構(gòu)件易腐蝕，加重了結(jié)構(gòu)承載力，并不是一種最優(yōu)的加固方案。

1、碳纖維布加固方式

碳纖維是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，它的比重不到鋼的1/4，但抗拉強(qiáng)度卻是鋼的7~9倍。碳纖維材料能夠有效提高建筑物的結(jié)構(gòu)的承載力、剛度與抗震性能，這是碳纖維布能夠用于古建筑加固的基礎(chǔ)。

01.碳纖維布加固性能優(yōu)勢

(1)碳纖維布的質(zhì)量更輕、強(qiáng)度更高，在保證加固質(zhì)量與效果的同時，能避免因加固材料自重而增加額外尺寸。

(2)碳纖維布可以對抗自然環(huán)境中雨水和紫外光照的侵蝕，有效提高加固件的抗腐蝕性和耐久性。

(3)碳纖維布體積小，可以顯著減少固定設(shè)施的設(shè)置和占地面積，更好地保證古建筑的原始風(fēng)貌。

(4)此外，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，將碳纖維布粘貼于木梁底部，可緩解木梁在受拉時所發(fā)生的脆性破壞，減輕蠕變撓度 ;將碳纖維布粘貼于材料的受拉面，可提高其極限承載能力，增強(qiáng)其抗彎性能。

02.施工工藝優(yōu)勢

(1)運(yùn)用碳纖維布加固技術(shù)能大幅減少人力和物力的投入，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

(2)從施工的便利性看，層高要求比較高時使用更為輕巧的修補(bǔ)件，這樣將大幅降低垂直運(yùn)輸?shù)碾y度。

(3)施工難度低，施工周期短，對于追求時間效益的項目工程，碳纖維加固更是省時利器。

(4)碳纖維布加固技術(shù)相對于鐵質(zhì)固件的加固而言，不需要現(xiàn)場涂刷防銹漆等涂料，對環(huán)境的污染小，綠色環(huán)保。

因此，碳纖維布的加固優(yōu)勢也是相當(dāng)顯著的，可以從根本上保證其力學(xué)性能。那我們應(yīng)該如何挑選碳纖維布呢?

(1) 碳布性能的差異首先取決于絲束的數(shù)量，10cm寬的200g/㎡碳纖維布擁有25束碳纖維原絲，10cm寬的300g/㎡碳纖維布擁有37束碳纖維原絲。

(2) 挑選碳纖維布可通過了解碳纖維布是Ⅰ級的還是Ⅱ級的?碳纖維布的抗拉強(qiáng)度是多少?抗拉強(qiáng)度是≥3400MPa還是≥3000MPa?(3) 其實，碳布的質(zhì)量還取決于品牌的保證。

2、結(jié)語

讓現(xiàn)代文明在發(fā)展的同時能夠帶上這些烙有歷史文化印記的"年長者"，能夠"亦老亦新"、新老結(jié)合，讓不同年代、風(fēng)格的老建筑散落在城市的各個角落，也是目前一直努力的方向。

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