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加固材料的抗拉強度，你真的明白？

從事加固行業(yè)的你一定聽過“抗拉強度”這個專業(yè)術語，抗拉強度在一定程度上反映著加固材料在結構中能夠起到的加固效果。結構加固中，粘貼鋼板與粘貼纖維復合材已成為使用最多的加固工藝，在對比二者時，經(jīng)常會提到碳纖維布的抗拉強度能夠達到鋼板的8-10倍。事實上，二者在抗拉強度的問題上存在較大的差異，而這又經(jīng)常會引起人們的忽略。

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廣州市維眾建筑加固工程有限公司是集科 研、設計、施工于一體的高新建筑科技企業(yè)，專門從事建筑物的基礎加固、建筑糾偏、改造加固、房屋加固、頂升托換、傾斜糾偏、加固設計等特種技術的研發(fā)與施工。

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金屬材料的抗拉強度

說起金屬材料的抗拉強度，就不得不提到金屬材料發(fā)生破壞時的過程。金屬材料例如粘鋼加固中用到的鋼板，發(fā)生破壞時會經(jīng)歷四個階段，分別為彈性階段、屈服階段、強化階段、頸縮階段。

彈性階段：隨著荷載增加，應變隨應力呈正比增加，即材料實際變形與受力存在正比例的關聯(lián)。卸去荷載后，試件恢復原狀，表現(xiàn)為彈性變形。在彈性階段內(nèi)應力與應變的比值為一常量，這一常量就是該金屬材料的彈性模量。

屈服階段：當荷載進一步增加達到材料屈服點后，金屬材料應力與應變將不再呈現(xiàn)比例變化，變形迅速發(fā)展，金屬材料達到屈服極限時所受到的拉應力，即為屈服強度。發(fā)生屈服的金屬材料盡管尚未破壞但已不能滿足使用要求，因此設計中一般以金屬材料的屈服強度作為強度計算的取值依據(jù)。

強化階段：金屬材料屈服后，拉力會重新有所增加，抵抗塑性變形的能力會重新提高，稱為強化階段。

頸縮階段：材料變形迅速增大，應力反而下降，薄弱處材料截面顯著縮小，產(chǎn)生“頸縮現(xiàn)象”，直至斷裂。而金屬材料在這個階段承受的最大拉應力就是它的抗拉強度。

碳纖維復合材的抗拉強度

除了鋼板外，碳纖維復合材也是結構加固中常用到的材料。上面提到金屬材料破壞會經(jīng)歷四大階段，而碳纖維布并非金屬材料的范疇，因此并不具備金屬材料的破壞特征。碳纖維布從受力至破壞的過程中，一直處于彈性階段，其最終破壞時受到的最大拉應力即為抗拉強度。

而對于碳纖維板，由碳纖維原絲浸漬樹脂拉擠成型的另一種碳纖維復合材來說，受力過程中同樣處于彈性階段。而碳纖維板受加工工藝影響，抗拉強度會存在較大的差異，目前來看，碳纖維板通過制作工藝的不斷完善，能夠充分發(fā)揮碳纖維板中每一根原絲的強度，做到行業(yè)內(nèi)唯一一家3200MPa“爆炸式破壞”。

抗拉強度的細節(jié)差異，也令加固材料在實際加固中的表現(xiàn)不同。當基材混凝土達到抗拉強度發(fā)生破壞退出工作后，在荷載不斷加大的過程中，由于鋼板存在較大的變形，因此相對于碳纖維復合材，破壞預兆要相對強烈些。除此之外，高抗拉強度還需要足夠的截面面積才能對承載力起到有效地提升，在結構加固中需要引起注意。

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