丁广志，王斌华

（1.长安大学工程机械学院，陕西 西安710064；

2.长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室，陕西 西安710064）

金属结构部件在长期使用过程中，由于材料、工艺、施工条件等因素的影响，会使设备局部出现裂纹或强度不足等问题。传统的焊接、贴板等加固方法会使金属基体产生一系列缺陷，比如：焊接会使基体产生一定变形，并在结构内部产生残余应力；贴板则需要在原结构上增钻螺栓孔，会降低原承载面的结构强度[1]。随着工程技术发展的需要，碳纤维增强技术应运而生，碳纤维具有比强度、比刚度高，绝缘、耐腐蚀等优点[2，3]，可在不破坏原结构的基础上对设备进行加固。其加固金属结构形式如图1所示，结构载荷通过粘接层施加于碳纤维加固层上，从而达到加固的目的。目前碳纤维加固多用于RC梁、钢梁等结构中，试验及理论两方面的研究表明[4，5]，使用碳纤维加固技术不仅可以提高设备对极限载荷的承载能力，还可以提高设备稳定性承载力。预应力技术的应用可以在传统加固技术的基础上充分发挥碳纤维的性能，进一步提高加固效果[6]。目前在碳纤维加固研究中，很少涉及碳纤维层数对粘接效果的影响，上海大学胡亮[7]研究了碳纤维布加固钢吊车梁的疲劳性能，试验结果表明，粘贴一层碳纤维布就可以使疲劳寿命提高52.94%～85.56%，然而文中没有探讨多层碳纤维对结构的加固效果。一般认为碳纤维层越厚结构抗弯强度越高，但是过多的碳纤维层数不仅会增加树脂层的数量，同时会增加结构的重量，其加固效果可能会受到限制。……