张浩
(香港华天国际都市设计有限公司，广东深圳518000)
摘要：碳纤维材料加固混凝土结构是一种新型结构加固方法。某1l O kV变电所户内电容器爆炸引起火灾，导致电容器室框架梁受到一定程度的损伤，危及结构安全，影响设备的安全运行，经分析比较多种加固方案，最终采用粘贴碳纤维布对该框架梁进行加固。
关键词：碳纤维布；加固
1碳纤维加固结构构件技术简介
碳纤维复合材料[C arbon Fi be r R ei nf or c ed Pl ast i c)加固修复混凝土结构技术是近年来兴起的一项新型加同技术，该项技术是将碳素纤维这种高性能纤维应用于土木工程，利用树指类材料把碳纤维粘贴于结构或构件表面，形成复合材料体(C FR P)，通过其与结构或构件的协同工作，达到对结构构件补强加固及改善受力性能的目的。
2碳纤维加固结构构件技术原理
碳纤维材料具有高强度、高弹性模量、重量轻及耐腐蚀性好等特点，其抗拉强度是普通钢筋的十倍左右，弹性模量略高于普通钢筋的弹性模量。加同修复混凝土结构所用碳纤维材料主要为二种：碳纤维材料与配套树脂。其中碳纤维的抗拉强度为建筑钢材的十倍，而弹性模量与钢材相当，某些种类(如高弹性)碳纤维的弹性模量甚至在钢材的两倍以上，且施t性能与耐久性良好，是一种很好的加同修复材料；配套树指则包括底层树脂、平树脂及粘结树脂，前两者的作用是为了提高碳纤维的粘结质量，而后者的作用则是使碳纤维与混凝土能够形成一个复合性整体，并且共同T作，提高结构构件的抗弯、抗剪承载能力，达到对结构构件进行加同、补强的目的。
3加固工程概况
某110kV变电所建于2000年，因电容器室爆炸燃烧，第二榀框架梁遭到破坏，保护层混凝土开裂、酥松、剥落，下弦钢筋变形较严重，钢筋受力截面削弱，危及结构安全。影响电力的安全生产。经基建部门、设计部门、加固公司等单位专家一起进行分析比较，选择粘贴碳纤维布进行加固，防止大梁的过度变形，延长梁的使用寿命。
4碳纤维布加固框架梁设计
4．1碳纤维布加固的前提
首先，利用回弹法对框架梁混凝土进行检测，以供加同参考。经检测，混凝土的实际强度为C30。根据设计图纸，及现场混凝土、钢筋的受损情况，考虑提高框架梁的抗拉强度等级，为此，将610m m宽的碳纤维布裁成两半，分两层粘贴在框架梁的底面及两侧，加固后，增加了原受拉钢筋面积，弥补了由于原钢筋变形而造成的截面削减，构件的承载力得到加强，而且，总体配筋率Pr ai n P≤p m ax，可以满足使用要求。
4．2碳纤维布的设计
在受弯加同时，应使碳纤维片材的纤维方向与受拉区的拉应力方向一致。因梁底宽度为350m m，而碳纤维布的宽度为610m m，兼顾加固时碳纤维布的幅宽效应及框架梁下的受拉范围，考虑将碳纤维布裁为两半。一层为300m m宽，一层为
4．3具体实现原理：
首先经过指纹采集设备采集指纹并进行预处理后存储到数据库中，建立特定的数据库后便于以后进行指纹比对。在进行指纹图像预处理的过程当中我们会广泛的应用到小波技术，经过降噪、增强等处理后就可以拿来进行指纹匹配了，首先我们要对需要的神经网络模型进行训练，目I j i『很多学习算法都能用来训练多层神经网络系统，例如反馈传播算法。共轭梯度算法也是一种改进了的多层感知训练方法，它适合于具有大量输出节点和分量的网络，其它还有快速传输、联机反向传输、批营反向传输以及共轭梯度
下降法等也都能够用来进行神经网络训练。
在利用人工神经网络进行识别之前，首先要从指纹中提取特征向量，因此，要从增强后的指纹图像来获取定向直方图，并通过直方图判定参考点及参考点涉及的范围。在去噪后的指纹图像中预定感兴趣区域周围的参考点，然后嵌入到细胞中，我们认为在不同的同心带周嗣的参考点作为特征点提取。
5指纹识别系统性能指标
5．1拒真率测试：每个手指采集到的5幅不同指纹图像两两进行匹配，共进行5"4"1212=120次，匹配失败的次数除以总数得到的数值为拒真率。
5．2认假率测试：任取2个不同手指共5"10幅图像交叉实验，以一个手指的一幅采样图像与其他手指中的一幅进行匹配，这样组合匹配共需((5}i0)*10／2)=250次。匹配失败的次除以总得到的值称为认假率。
5．3识别率：任取一个手指的一幅图像与其他所有图像进行交叉实验，这种匹配组合需要50"49／2=1225次。匹配成功数除以总数得到的数值称为识别率。
6总结
指纹识别系统是一种新型的信息安全产品，采用近年来新兴的生物特征识别技术，它利用每个人的指纹
特征独一无二而且终生不变的特点，可替代密码识别个人身份，是目前已经成熟并己进入市场的产品。目前我们已经开发有指纹识别门禁系统和指纹识别考勤系统，除此之外，还可进一步开发银行指纹保管箱、社会医保、考场以及会场进出的身份认证系统等等。由于采用了体积小巧的半导体指纹采集器，这样可以安装在键盘或鼠标上，因此还可以开发应用于计算机访问控制。计算机信息资源保护和电子商务身份认证等多方面的应用系统。
目前国内已有多家争门经营指纹识别产品的公司，但大都是代理国外产品，真正独立开发，有自主产权的产品不多。综合经济效益与社会效益考虑，我们现在应该加大投入进行相关自主知识产权的开发，争取在指纹识别方面尽早赶上先进国家的水平。
参考文献：
【1J沈亚强．低信噪比语音信号端点检测与自适应滤稿t l Jl．电子测量与仪器学报，2001(3)．
【2】李文澡等．指纹信号的识别特征提取与处理技术Ⅱ】．西南民族大学学报．2007(6)．
2008年第6期
碳纤维布的主薹力学指标
l抗拉强(M pa)l弹性梗(M pa)I珏伸单(％) I技术规程指标l2300022．1x105≥1．4-
配套树脂粘结材料的主要力学性能指标：
剪切强度拉锋强度弯曲觳
正控牯结强度(M pa)
(M p a)(I'dp a)(M p a)底层树腊
技术规程指标≥2．5．且大千漉凝土执拉|量度的1．2倍
栈乎树膳
，帖缩树脂技术娩程指标同底层树膳≥1023024．0 5施工准备
5．1主要材料：底胶、粘着胶、碳纤维布。
5．2辅助材料：低速搅拌器、专用滚筒、角向磨光机、剪刀、凿．子、刮板、吹风机、榔头、量具等。
5．3搭设脚手架：
按安全规程要求搭设好脚手架，高度以满足施工要求和施工方便。
6施工程序
表面处理—修补平一定位、下料一胶料配制一粘贴碳纤维布一表面防护一检验、验收。
7施工方法
7．1表面处理：清理粘贴部位混凝土表层，打磨平整，并用M A砂浆修补，平整度应达到5m m／m；框架梁、柱节点转角粘贴处须打磨成圆弧状，圆弧半径不小于20r am。表面打磨后用吹风机吹净，并用PI'剂清洗干净。
7．2修补平：被加固的框架梁混凝土保护层部分疏松，应清除直至露出结构层；局部裂纹、蜂窝用M A砂浆修补表层修复平整。
7．3胶料配制：按称量比例调制粘结胶，调制前对A、B两组按规定比例分别搅拌，混入后再充分搅拌。
7．4粘贴碳纤维布：按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布，将配制好的粘结胶均匀涂抹在粘贴部份的混凝土面层上；铺贴碳纤维布，并用滚筒沿碳纤维布纤维方向多次滚压，使粘结胶充分浸透纤维中。
7．5表面防护：在粘贴好的碳纤维布最后一层均匀涂抹一道
2008年第6期粘结胶。
7．6检验：粘贴完工后，按规程进行检验。
8施工要求
8．1表面处理：混凝土表面应露出结构，本体洁净。构件转角应成圆弧状，半径不小于20r am。
8．2修补平：经表面处理后的粘贴面平整度应达到5m m／m，有段差转角部位、凹凸部位应用M A砂浆平，抹成平滑曲面。
8．3胶料配制：胶料应严格按比例配制，调胶使用的工具应为低速搅拌器，搅拌应充分均匀，配制搅拌后的胶料应无沉淀、差气泡，并应防止灰尘杂质混入胶料。
8．4粘贴碳纤维布：应按设计要求裁剪碳纤维布，不得损伤横向织物面。涂抹粘结胶应均匀，铺贴应平整无气泡。
8．5表面防护：在粘贴好的碳纤维布上应涂抹粘结胶一道，进行防护。涂抹应均匀充分，不应漏涂。
8．6检验：粘贴完工经固化后，进行检验。密实度可用小锤敲击构件粘贴表面，通过不同声音判别密实情况。密实度应达到相关规定，否则应重新修补后再检验。碳纤维布加固方法
9质量检验及验收标准
9．1纤维产品应按设计图纸要求选用，技术指标必须符合有关规定，所用纤维产品应有产品质保书。
9．2粘结胶料应按设计要求选用，符合基本性能要求，所用胶料产品应有产品质保书。
9．3施工质量检验及验收标准。
10结论
根据加同原理可知，在施工前必须选择合适的粘结剂，认真查看材料的质保书及使用说明，掌握材料的各有关参数，以确保它有足够的强度，能保证碳纤维丝共同工作，同时又确保碳纤维布与结构共同工作；在施工过程中，参照使用说明，每道胶都必须处理好，特别是粘贴碳纤维布的胶，应尽可能让胶充分地渗入到碳纤维丝之间(细部空鼓处，可用针筒注射胶)，确保相互共同工作。通过对某110kV变电所工程实例的施工操作，深深体会到碳纤维结构加固技术简介中介绍的各项优点，该f T程施工时，在确保安全的前提下，仅使用了简单的脚手架。而且，碳纤维布裁剪非常方便．可以根据形状及尺寸随意裁剪，在各种支架的遮挡处可以随意穿过，施工非常方便；另外。从2005年4月28El 加固后到现在，一切使用良好；该工程从开工到结束仅7天(包括搭、拆脚手)，工程总费用仅为16772．00元。
由此可见，碳纤维材料加固结构技术的优点很明显，应用前景很光明。
11、探讨
粘贴碳纤维结构加固技术是一种新型的加固技术，已经得到较为广泛的应用，并已产生较大的经济效益。在混凝土结构的加同中，碳纤维布主要是分担钢筋的受力，即碳纤维布的主要作用是提高结构构件的抗拉强度和抗变形能力，减少裂缝的开展。那么在正常使用状态中，碳纤维布与钢筋混凝土一起各发挥了多少作用呢?它们的应力状态如何呢?在其它结构中，碳纤维布能否也起到加强抗拉强度的作用呢?这些问题有待工程技术人员进一步研究、开发。
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