碳纖維是由有機(jī)纖維經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維的微觀結(jié)構(gòu)類似人造石墨，是亂層石墨結(jié)構(gòu)。 　　
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，碳纖維樹脂復(fù)合材料抗拉強(qiáng)度一般都在3500Mpa以上，是鋼的7~10倍，抗拉彈性模量為230~430Gpa亦高于鋼。因此CFRP的比強(qiáng)度即材料的強(qiáng)度與其密度之比可達(dá)到2000Mpa/(g/cm3)以上，而A3鋼的比強(qiáng)度僅為59Mpa/(g/cm3)左右，其比模量也比鋼高。材料的比強(qiáng)度愈高，則構(gòu)件自重愈小，比模量愈高，則構(gòu)件的剛度愈大，從這個(gè)意義上已預(yù)示了碳纖維在工程的廣闊應(yīng)用前景。

1、0.111mmx3000x0.63/210=1.0mm，可以認(rèn)為200g的碳纖維一層可相當(dāng)于1.0mm厚的同寬度鋼板，不是0.5mm厚的同寬度鋼板；
2、如果是300g的碳纖維，其厚度為0.167mm，則相當(dāng)于1.5mm鋼板；
3、碳纖維可粘貼1至3層，考慮到多層的折減系數(shù)，至少也能相當(dāng)于3mm厚以上的鋼板；
4、200g及300g的碳纖維是指碳纖維布，規(guī)范CECS 146：2003中的碳纖維片材還包括碳纖維板，規(guī)范中3.2.5條“碳纖維板的厚度不宜大于2.0mm，......”說明碳纖維板的厚度至少也可以考慮到2mm以下，可相當(dāng)于更厚的鋼板（10mm以上）；注意碳纖維板的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為≥2000MPa,不是碳纖維布的≥3000MPa。
5、CECS 25：90的附錄一"四.構(gòu)造規(guī)定"第2條"粘結(jié)鋼板厚度以2-6mm為宜"說明粘貼鋼板的厚度以6mm為限。
個(gè)人拙見，多指正。
2#
這樣等代不合適

因?yàn)?a href='http://m.onlinefundstransfer.com' target='_blank' title='碳纖維布'>碳纖維布和粘鋼的最終破壞不是強(qiáng)度決定的
就是說纖維不一定是被拉斷
所以樓上的強(qiáng)度等代方法不合適

因?yàn)橘N碳纖維和粘鋼是兩種不同的加固技術(shù)，設(shè)計(jì)方法和假定也不相同，簡單的等代是不合適的。
3#
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謝謝 windroc提出的指正：

“因?yàn)?a href='http://m.onlinefundstransfer.com' target='_blank' title='碳纖維布'>碳纖維布和粘鋼的最終破壞不是強(qiáng)度決定的 ”
1、鋼筋混凝土構(gòu)件破壞時(shí)鋼筋未達(dá)到極限狀態(tài)而出現(xiàn)混凝土受壓破壞的梁一般稱為超筋構(gòu)件，不被現(xiàn)行規(guī)范允許。因此我們設(shè)計(jì)時(shí)因避免出現(xiàn)這種情況，并不是說鋼筋不適合于混凝土構(gòu)件，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)時(shí)刻注意這種情況的產(chǎn)生。
2、高強(qiáng)鋼筋的彈性模量與普通鋼筋相近，但鋼筋強(qiáng)度是普通鋼筋的5倍以上（如1860MPa的鋼絞線），不是說因?yàn)榕c普通鋼筋不能同時(shí)達(dá)到屈服而不是使用，事實(shí)上，橋梁上使用的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中很多構(gòu)件中既有高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼筋，也有普通鋼筋，只要在設(shè)計(jì)中充分考慮相互之間的差異即可。
3、對于碳纖維CECS 146：2003中4.3.5中有明確的規(guī)定：
計(jì)算正截面受彎時(shí)，尚應(yīng)滿足下列要求：
1.受壓區(qū)高度x不宜大于0.8ξbh0，其中界限受壓區(qū)高度ξb按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的規(guī)定確定；
2.加固后受彎承載力的提高幅度不宜超過40%；
3.加固后在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下受拉鋼筋的拉應(yīng)力不宜超過鋼筋的拉應(yīng)力不宜超過鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。
當(dāng)有工程經(jīng)驗(yàn)和依據(jù)時(shí)，上述規(guī)定可適當(dāng)放寬。
因此，根據(jù)您的指正，有必要將上述代換的說明加入以下幾條注解：
&lt;1&gt;上述代換時(shí)非常粗略的計(jì)算，用于工程中一般造價(jià)等方面的估計(jì)，在實(shí)際工程應(yīng)用中必須經(jīng)過詳細(xì)認(rèn)真的計(jì)算；
&lt;2&gt;任何代換和計(jì)算均應(yīng)滿足現(xiàn)行規(guī)范的各種要求（如CECS146：2003等）；
&lt;3&gt;碳纖維布的彈性模量不小于210000MPa，碳纖維板的彈性模量不小于140000MPa，工程實(shí)際使用前應(yīng)對材料進(jìn)行力學(xué)性能檢驗(yàn)且各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求后方能使用。
實(shí)際上根據(jù)CECS 146：2003中4.3.5中的第三條可以看出，碳纖維加固的作用目前僅限于各種組合值超過“荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合”部分，或者說對承載力的提高不應(yīng)超過50%或者更小。
孤月 @ 2008-07-25 10:38:34

4#
我說幾句：
1、我們經(jīng)常做加固設(shè)計(jì)的一般都用實(shí)用計(jì)算方法，簡單明了說明問題，也就是樓上兄弟所說的等強(qiáng)帶換問題，這個(gè)方法是非常好的，目前大部分人還是愿意采用這種方法加構(gòu)造措施來保證設(shè)計(jì)的安全可靠。
2、考慮到鋼板和碳纖維兩種材料的性能差異，兩者是完全不同的，無論是鋼板也好還是碳纖維也好，在設(shè)計(jì)的時(shí)候都不能考慮其“后期強(qiáng)度”（鋼板達(dá)到屈服之后，碳布達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值之后），這種材料的潛能儲備我在設(shè)計(jì)的時(shí)候就不允許考慮的，那么在加固設(shè)計(jì)時(shí)就更不能犧牲這部分潛能了，這樣是對業(yè)主的不負(fù)責(zé)任。
3、碳纖維這種材料是一中脆性材料，也就是說它沒有明顯的屈服點(diǎn)，當(dāng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值前后它極其有可能脆段，這也就是說為什么我們做碳纖維設(shè)計(jì)的時(shí)候取其設(shè)計(jì)為其標(biāo)準(zhǔn)值的60%的原因。

5#
混凝土規(guī)范GB50010-2002中，疊合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，第10.6.8條，就可以看出。既然現(xiàn)澆疊合梁都有“受拉鋼筋應(yīng)力超前”，那么碳纖維加固的受拉鋼筋應(yīng)力就更加超前了。對于荷載比較大的梁來說，應(yīng)力超前更加厲害。碳纖維加固規(guī)程中以2/3或0.01為碳纖維的應(yīng)變控制，這是理想狀態(tài)的，實(shí)際上碳纖維的應(yīng)變遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到2/3或0.01。
6#
粘碳纖維和粘鋼粘貼形式、加固機(jī)理均較類似，本質(zhì)上相當(dāng)于增加構(gòu)件配筋，在抗剪、抗彎加固中一般可以互相替換。如果碳纖維布抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取為2000Mpa，鋼材（Q235）抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取為200Mpa，可按照0.1mm厚碳纖維布相當(dāng)于1mm厚鋼板的原則代換。但應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
A、碳纖維和鋼材彈性模量基本一致，但碳纖維的抗拉強(qiáng)度是鋼材的10倍左右，所以要充分發(fā)揮加固材料的強(qiáng)度，粘碳纖維需要加固構(gòu)件產(chǎn)生更大的形變。也就是說，在小變形情況下，粘碳纖維加固應(yīng)力滯后顯著，所以當(dāng)構(gòu)件承載力相差較多時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用粘鋼加固；
B、碳纖維和鋼材彈性模量基本一致，達(dá)到同樣的力值，鋼材截面要大的多，所以粘鋼加固提高構(gòu)件剛度的幅度要超過碳纖維加固。也就是說，若補(bǔ)充同樣的抗彎能力，構(gòu)件粘鋼加固的撓度、裂縫寬度小于粘碳纖維加固的；
C、鋼板上可以焊接錨筋，也可鉆孔設(shè)植筋錨固，所以錨固方式較粘碳纖維靈活；
D、碳纖維輕、薄，施工簡便，同樣工程量，施工工期約是粘鋼的40%。
E、碳纖維和鋼材相比，屬惰性材料，不銹蝕，也不易被有害介質(zhì)腐蝕，在惡劣環(huán)境下耐久性好。
以上是6個(gè)比較好的討論，希望大家也參與討論以下。