CN104912220A - 碳纤维增强冷弯薄壁方钢管防屈曲耗能支撑 - Google Patents

Abstract

碳纤维增强冷弯薄壁方钢管防屈曲耗能支撑，屈曲约束机构的外包钢管采用冷弯薄壁方钢管截面，冷弯薄壁方钢管的四个角设置成圆弧形，以保证外包碳纤维增强布与方钢管之间的紧密贴合。方钢管内填纳米碳纤维混凝土，这种改性的混凝土将大大提升整个防屈曲耗能支撑的变形能力，耗能减震的效果佳；在冷弯薄壁方钢管与三层碳纤维增强布包裹的约束之间，采用两层碳纤维布进行四个角处的局部增强；外包碳纤维增强布为三层，每一层碳纤维增强材料用有机胶进行胶粘，通过严格的制作工艺保证胶粘的质量；防屈曲耗能支撑的连接方式可采用铰接或固接方式，设置于支撑的两边端部，用以实现支撑构件与组合框架结构之间的衔接。

Description

碳纤维增强冷弯薄壁方钢管防屈曲耗能支撑

技术领域

本发明涉及一种防屈曲耗能支撑，其内填纳米碳纤维(Carbonnanofibers)混凝土，外包约束为碳纤维增强材料和冷弯薄壁方钢管的构件，属于结构工程抗震涉及领域。

背景技术

碳纤维增强复合材料具有高强度、高模量及轻质量等诸多优点，将其应用在冷弯薄壁方钢管的防屈曲耗能支撑结构中，以达到增强外包约束钢管的约束效果，使碳纤维增强钢管防屈曲耗能支撑的破坏是始于内核钢材的材料破坏，而非外部约束钢管的破坏，并在加载的过程中能保持完好。采用纤维增强复合材料的约束机制，能使外包冷弯薄壁方钢管的约束效果在原有的基本上获得约20％～30％左右的提升；为了进一步巩固使用碳纤维增强复合材料的增强效果，在外包冷弯薄壁方钢管的四个角上，再进行两层碳纤维复合材料的局部增强，以改善始于方钢管四个角的破坏形态；在支撑制作处理时，将外包钢管的四个角改为圆弧形，根据设计的弧度按照倒角进行处理，转角处的构件表面曲率不小于20mm规定；为保证外包约束钢管的耐久性，用由环氧富锌底漆、环氧(云铁)中间漆及聚硅氧烷面漆所构成防腐涂层体系进行防腐处理；外包钢管的内填混凝土，采用纳米碳纤维混凝土。将纳米碳纤维掺入内填混凝土中，利用纳米碳纤维强度高、抗疲劳、纤维密度低等优点，所形成新的复合材料将在很大程度上改善混凝土的力学性能，获得更好的承载力及减震能力；方钢管的外包碳纤维复合材料，均采用有机胶粘进行粘接，制作时要分三层完成外部的包裹。

发明内容

本发明的目的是屈曲约束机构的外包钢管采用冷弯薄壁方钢管截面，冷弯薄壁方钢管的四个角设置成圆弧形，以保证外包碳纤维增强布与冷弯薄壁方钢管之间的紧密贴合。同时，在外包冷弯薄壁方钢管的表面设置防腐的涂层体系；在冷弯薄壁方钢管外部用三层碳纤维布增强材料进行二次约束包裹。同时，在冷弯薄壁方钢管与三层碳纤维布之间，又采用两层碳纤维布对四个角进行局部上的增强，这种设计形成了双环套箍的约束效果；方钢管内填纳米碳纤维混凝土，这种改性的混凝土将大大提升整个防屈曲耗能支撑的变形能力，耗能减震的效果佳；外包碳纤维增强布为三层，每一层碳纤维增强材料采用有机胶进行胶粘，通过严格的制作工艺保证胶粘的质量；防屈曲耗能支撑的连接方式可采用铰接形式，或固接形式，设置于支撑的两边端部，用以实现支撑构件与组合框架结构之间的连接。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种碳纤维增强冷弯薄壁方钢管防屈曲耗能支撑，该支撑由约束屈服段、约束非屈服段、屈曲约束机构、隔离无粘结层、无约束非屈服段、三层碳纤维增强布包裹、两层碳纤维布局部增强组成；该支撑包括外包约束冷弯薄壁方钢管1、三层碳纤维增强布2、内填纳米碳纤维混凝土3、内核钢芯4、加强端板5、圆形连接孔6、加劲板7、铰接板8、空隙9、隔离无粘结层10、两层碳纤维增强布11、角钢12、防腐涂层体系13；具体而言，外包约束冷弯薄壁方钢管1的截面为方形圆角结构；三层碳纤维增强布2包裹在外包约束冷弯薄壁方钢管1的外面，在外包约束冷弯薄壁方钢管1与三层碳纤维增强布2之间的四个角处用两层碳纤维增强布11进行局部加强；外包约束冷弯薄壁方钢管1的中间设有内核钢芯4，外包约束冷弯薄壁方钢管1与内核钢芯4之间填充有内填纳米碳纤维混凝土3；外包约束冷弯薄壁方钢管1的两端面分别设有两加强端板5；铰接板8设置在沿外包约束冷弯薄壁方钢管1的两端面垂直方向上，且与加强端板5相垂直；加劲板7上下连接加强端板5与铰接板8；所述铰接板8上设有圆形连接孔6；所述内核钢芯4与内填纳米碳纤维混凝土3的接触处设有隔离无粘结层10。

所述加强端板5与外包约束冷弯薄壁方钢管1内的内核钢芯4之间的钢筋衔接处留有空隙9，且端部衔接钢筋与内核钢芯4垂直。

外包约束冷弯薄壁方钢管1的外表面的四个角上设有两层纤维增强布11；同时外包约束冷弯薄壁方钢管1与三层碳纤维增强布2之间设有约束钢管表面防腐涂层体系13；在外包三层碳纤维增强布2的四个角处，采用角钢12进行局部增强。

所述约束屈服段由内核芯材4构成，内核芯材4采用屈服强度值稳定的钢材，其截面形状为一字形或十字形或I字形或箱形或槽形等，内核钢芯4的工作段长度由外包冷弯薄壁约束方钢管1确定，其厚度根据实际情况进行选取。

约束非屈服段在内填纳米碳纤维混凝土3与加强端板5之间设置足够的预留空间，其值大小取外包方钢管长度的1％～3％。

屈曲约束机构由外包约束冷弯薄壁方钢管1和内填纳米碳纤维混凝土3组成。

在外包约束冷弯薄壁方钢管1的表面设置约束钢管表面防腐涂层体系13，约束钢管表面防腐涂层体系13由80μm环氧富锌底漆加上100μm环氧(云铁)中间漆，再加上80μm聚硅氧烷面漆所构成。

隔离无粘结层10为钙基润滑脂和聚乙烯薄膜材料涂层。

无约束非屈服段由加强端板5和铰接板8(或采用固接连接方式)构成，其穿出外包约束冷弯薄壁方钢管1和内填纳米碳纤维混凝土3，实现了与外部框架结构的端部连接。

在铰接板8上开圆形的连接孔6以便与框架连接。外包约束冷弯薄壁方钢管1外部采用三层碳纤维增强布2进行包裹，并用有机胶进行胶粘；在外包约束冷弯薄壁方钢管1与三层碳纤维增强布2之间的四个角处，用两层碳纤维增强布11进行角端的局部增强；完成好三层碳纤维增强布2的整体包裹之后，采用角钢12对四个角再次进行局部上的增强。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果。

对防屈曲耗能支撑的外包约束机制进行改进，提升了冷弯薄壁方钢管的约束刚度，采用多重约束机制进行约束上的增强；内填混凝土采用纳米碳纤维混凝土，与普通混凝土的防屈曲耗能支撑比较，碳纤维增强冷弯薄壁方钢管防屈曲耗能支撑呈现出更优越的力学性能；外包冷弯薄壁方钢管的四个角设置了相应的弧度(弧度按照倒角进行处理，转角处构件的表面曲率不小于20mm)。外包冷弯薄壁方钢管的四个角处，采用两层碳纤维增强布进行进一步的增强。在约束方钢管的表面，需进行由环氧富锌底漆、环氧(云铁)中间漆及聚硅氧烷面漆所构成的防腐处理，以提升防屈曲耗能支撑的耐久性。通过这些制作措施，有效防止防屈曲耗能支撑可能发生的局部失稳及高阶屈曲。

碳纤维增强冷弯薄壁方钢管防屈曲耗能支撑，巧妙利用碳纤维增强材料高强度、高模量及轻质量等优良特质，使整个防屈曲耗能支撑滞洄耗能的能力更加稳定、更加强大，显著提升了整个构件在动荷载下的抗屈曲能力；内填混凝土采用纳米碳纤维混凝土材料，这种将一定掺量、一定长度的纳米碳纤维加入混凝土的复合材料，具有多功能的特征，力学性能优越；外包约束冷弯薄壁方钢管的四个角设计为圆弧形，这样便于碳纤维增强材料的包裹与粘胶，并在钢管表面用环氧富锌底漆、环氧(云铁)中间漆及聚硅氧烷面漆进行防腐的处理；外包约束冷弯薄壁方钢管与外包三层碳纤维之间的四个角处，用两层碳纤维增强材料进行局部上的增强，使整个防屈曲耗能支撑的约束效果更好；用有机胶进行钢管与碳纤维增强材料之间的胶结，保证了足够的粘结力，使钢管与碳纤维增强材料共同工作的效果更佳；完成三层碳纤维增强布的整体包裹之后，在四个角处再次采用角钢进行局部上的增强。

附图说明

图1为碳纤维增强冷弯薄壁方钢管防屈曲耗能支撑俯视图。

图2为碳纤维增强冷弯薄壁方钢管防屈曲耗能支撑主视图。

图3 A-A截面细部尺寸。

图4 B-B截面细部尺寸。

图中：1-外包约束冷弯薄壁方钢管；2-三层碳纤维增强布；3-内填纳米碳纤维混凝土；4-内核钢芯；5-加强端板；6-圆形连接孔；7-加劲板；8-铰接板；9-空隙；10-隔离无粘结层；11-两层碳纤维增强布；12-角钢；13-约束钢管表面防腐涂层体系。

具体实施方式

碳纤维增强冷弯薄壁方钢管防屈曲耗能支撑制作的质量要求：内核钢芯、外部约束冷弯薄壁方钢管表面的机械加工，须按设计要求控制表面的光洁度，钢材的直度和截面扭曲度误差应不能超过1/1000/m、0.5/m的数值，尤其外包冷弯薄壁方钢管四个角要保证基本的弧度，避免影响约束的效果；内填纳米碳纤维混凝土需通过适当的配合比和捣制、养护来保证足够的强度，以限制屈服段的屈曲位移。同时，纳米碳纤维混凝土的掺量取约0.8％～0.16％的量值范围，制作工艺为普通搅拌工艺和自密实混凝土技术，让纳米碳纤维在混凝土分布均匀，避免因分散不良而影响制作质量；浇注纳米碳纤维混凝土时，须保证内核钢芯与外包冷弯薄壁方钢管之间临时固定的可靠性，以防止发生移动、扭转，此临时固定须保持至制作完成之后方可拆除；加强端板与纳米碳纤维混凝土之间为约束非屈服段，应留有足够的间隙，间隙大小约取钢管长度的1％～3％，并适当增加这一区段的截面面积；无约束非屈服段的钢板除了满足基本的规范要求，还需采取减小温度应力的制作措施；无粘结隔离层采用钙基润滑脂和聚乙烯薄膜，在内核芯材上涂一层钙基润滑脂，再用聚乙烯薄膜进行紧密包裹。通过隔离无粘结层，减少支撑的内摩擦力并留给内核芯材足够容许的膨胀空间。

纳米碳纤维混凝土的制作

1将纳米碳纤维掺入混凝土，能对混凝土起到改性的作用。但需优化纳米碳纤维的掺量，制作时采用大约0.8％～0.16％的量值范围，能起到很好的分散作用，从而避免因结团而对质量的影响。当纳米碳纤维均匀分散在水泥浆体中，可以传递拉应力，促进水化晶体增长，使水化物之间的联结更加紧密，能起到增韧、抗冲及抗裂的改性效果。

2采用普通搅拌工艺和自密实混凝土技术手段，使纳米碳纤维在混凝土中均匀分布。制作过程中，先将细骨料倒入搅拌机，将纳米纤维胶凝材料散入搅拌机进行搅拌，再依次倒入水泥、砂率、粉煤灰等材料，加入水后搅拌5分钟，再振捣成型养护28天。

冷弯薄壁方钢管基层处理和碳纤维布粘贴的制作工序

1前处理：冷弯薄壁方钢管制作时，其截面的四个角依照规范进行倒角处理，转角处构件的表面应捣磨成直径20mm的圆弧角。

2基层处理：进行冷弯薄壁方钢管的基层表面处理，去掉冷弯薄壁方钢管四周表面的局部缺陷，如：缺口、刻痕、裂纹、夹渣等，并用树脂腻子或砂轮除锈器加工平滑。

3打磨工艺。对冷弯薄壁方钢管的外围进行打磨、除锈及粗糙处理，用平砂轮将冷弯薄壁方钢管的表面打出金属光泽，打磨粗糙度越大越好，打磨纹路应与构件受力的方向垂直。当完成打磨工艺后，将冷弯薄壁方钢管表面的粉尘用清水冲洗干净，待完全干燥后再脱脂棉沾丙酮进行擦净。

4防腐涂层体系的喷涂。将构件推进底漆涂装室进行防腐涂层体系的处理，先喷涂80μm的环氧富锌底漆。待底漆施工完毕，达到覆涂时间之后，进行100μm厚的环氧(云铁)中间漆涂装，在涂装之前先用毛刷进行预涂，中间漆涂为1～2道。待中间漆固化后，检查漆膜厚度，满足标准后再进行80μm的聚硅氧烷面漆的喷涂，面漆涂为1～2道，直到完成防腐涂层体系的全过程。防腐涂层体系的制作完成后，再进行下一步碳纤维增强材料的包裹制作工艺。

5碳纤维布粘贴工序

(1)碳纤维布按照需要的长度、宽度进行裁剪。

(2)方钢管底面打磨处理：用砂轮机磨冷弯薄壁方钢管表面，除掉钢管表面的凹凸区等不平之处，并吹净表面的粉尘。用脱脂棉沾酒精式丙酮，清洗冷弯薄壁方钢管的表面。

(3)进行防腐涂层体系的喷涂，即：环氧富锌底漆、环氧(云铁)中间漆及聚硅氧烷面漆(80μm+100μm+80μm厚度)所组成的涂层体系。待涂层漆固化之后，仔细检查漆膜厚度。如在制作过程中有损伤要进行修补，对于小面积的损伤采用电动打磨机打磨至Sa3级，并用溶剂清洁打磨部位，然后依次补回原有的防腐涂层系统。

(4)涂粘结剂：将结构胶(树脂类耐高温粘结材料)与固化剂按比例配置并调和均匀，用毛刷均匀涂抹在冷弯薄壁方钢管的表面。

(5)粘贴碳纤维布：将裁剪好的碳纤维布粘贴在冷弯薄壁方钢管表面，并沿纤维受力方向进行按压赶走气泡，使碳纤维布与冷弯薄壁方钢管紧密粘结。

(6)在碳纤维布表面再刷涂一层粘结剂，并养护24小时。

(7)按照顺序依此完成四个角局部的两层碳纤维布的局部增强与三层碳纤维布的整体包裹的制作工艺。

角钢制作工艺

1前处理。用酒精清洗CFRP表面；将角钢依照规范按倒角进行处理。

2角钢打磨。角钢粘结前，角钢的结合面需进行除锈和粗糙处理，用平砂轮将角钢表面打出金属光泽，打磨粗糙度越大越好，然后用脱脂棉沾丙酮进行擦净。

3角钢粘结。粘结剂配制好后，用抹刀涂抹在处理好的角钢内表面，中间厚两边薄，厚度为1-3mm，并用手锤沿粘结面轻轻敲打。或先预固定角钢，从角钢和碳纤维增强材料空隙处灌入粘结剂，并沿长边的方向敲击、按压，挤出气泡，以胶液从角钢边缘挤出为度，并养护24小时。

Claims (6)

1.碳纤维增强冷弯薄壁方钢管防屈曲耗能支撑，其特征在于：该支撑由约束屈服段、约束非屈服段、屈曲约束机构、隔离无粘结层、无约束非屈服段、三层碳纤维增强布包裹、碳纤维布局部增强组成；该支撑包括外包约束冷弯薄壁方钢管(1)、三层碳纤维增强布(2)、内填纳米碳纤维混凝土(3)、内核钢芯(4)、加强端板(5)、圆形连接孔(6)、加劲板(7)、铰接板(8)、空隙(9)、隔离无粘结层(10)、两层碳纤维增强布(11)、角钢(12)、约束钢管表面防腐涂层体系(13)；具体而言，外包约束冷弯薄壁方钢管(1)的截面为方形圆角结构；三层碳纤维增强布(2)包裹在外包约束冷弯薄壁方钢管(1)的外面，在外包约束冷弯薄壁方钢管(1)与三层碳纤维增强布(2)之间的四个角处用两层碳纤维增强布(11)进行局部加强；外包约束冷弯薄壁方钢管(1)的中间设有内核钢芯(4)，外包约束冷弯薄壁方钢管(1)与内核钢芯(4)之间填充有内填纳米碳纤维混凝土(3)；外包约束冷弯薄壁方钢管(1)的两端面分别设有两加强端板(5)；铰接板(8)设置在沿外包约束冷弯薄壁方钢管(1)的两端面垂直方向上，且与加强端板(5)相垂直；加劲板(7)上下连接加强端板(5)与铰接板(8)；所述铰接板(8)上设有圆形连接孔(6)；所述核钢芯(4)与内填纳米碳纤维混凝土(3)的接触处设有隔离无粘结层(10)；

所述加强端板(5)与外包约束冷弯薄壁方钢管(1)内的内核钢芯(4)之间的钢筋衔接处留有空隙(9)，且端部衔接钢筋与核钢芯(4)垂直；

外包约束冷弯薄壁方钢管(1)的外表面的四个角上设有两层纤维增强布(11)；同时外包约束冷弯薄壁方钢管(1)与三层碳纤维增强布(2)之间设有约束钢管表面防腐涂层体系(13)；在外包三层碳纤维增强布(2)的四个角处，采用角钢(12)进行局部增强。

2.根据权利要求1所述的碳纤维增强冷弯薄壁方钢管防屈曲耗能支撑，其特征在于：所述约束屈服段由内核芯材(4)构成，内核芯材(4)采用屈服强度值稳定的钢材，其截面形状为一字形或十字形或I字形或箱形或槽形等，内核钢芯(4)的工作段长度由外包冷弯薄壁约束方钢管(1)确定，其厚度根据实际情况进行选取；

约束非屈服段在内填纳米碳纤维混凝土(3)与加强端板(5)之间设置足够的预留空间，其值大小取外包方钢管长度的1％～3％；

屈曲约束机构由外包约束冷弯薄壁方钢管(1)和内填纳米碳纤维混凝土(3)组成；

在外包约束冷弯薄壁方钢管(1)的表面设置约束钢管表面防腐涂层体系(13)，约束钢管表面防腐涂层体系(13)由80μm环氧富锌底漆加上100μm环氧(云铁)中间漆，再加上80μm聚硅氧烷面漆所构成；

隔离无粘结层(10)为钙基润滑脂和聚乙烯薄膜材料涂层；

无约束非屈服段由加强端板(5)和铰接板(8)或采用固接连接方式构成，其穿出外包约束冷弯薄壁方钢管(1)和内填纳米碳纤维混凝土(3)，实现了与外部框架结构的端部连接；

在铰接板(8)上开圆形的连接孔(6)以便与框架连接；外包冷弯薄壁方钢管(1)外部采用三层碳纤维增强布(2)进行包裹，并用有机胶进行胶粘；在外包约束冷弯薄壁方钢管(1)与三层碳纤维增强布(2)之间的四个角处，用两层碳纤维增强布11进行角端的局部增强；完成好三层碳纤维增强布(2)的整体包裹之后，采用角钢(12)对四个角再次进行局部上的增强。

3.根据权利要求1所述的碳纤维增强冷弯薄壁方钢管防屈曲耗能支撑，其特征在于：碳纤维增强冷弯薄壁方钢管防屈曲耗能支撑制作的质量要求：内核钢芯、外部约束冷弯薄壁方钢管表面的机械加工，须按设计要求控制表面的光洁度，钢材的直度和截面扭曲度误差应不能超过1/1000/m、0.5/m的数值，尤其外包冷弯薄壁方钢管四个角要保证基本的弧度，避免影响约束的效果；内填纳米碳纤维混凝土需通过适当的配合比和捣制、养护来保证足够的强度，以限制屈服段的屈曲位移；同时，纳米碳纤维混凝土的掺量取约0.8％～0.16％的量值范围，制作工艺为普通搅拌工艺和自密实混凝土技术，让纳米碳纤维在混凝土分布均匀，避免因分散不良而影响制作质量；浇注纳米碳纤维混凝土时，须保证内核钢芯与外包冷弯薄壁方钢管之间临时固定的可靠性，以防止发生移动、扭转，此临时固定须保持至制作完成之后方可拆除；加强端板与纳米碳纤维混凝土之间为约束非屈服段，应留有足够的间隙，间隙大小约取钢管长度的1％～3％，并适当增加这一区段的截面面积；无约束非屈服段的钢板除了满足基本的规范要求，还需采取减小温度应力的制作措施；无粘结隔离层采用钙基润滑脂和聚乙烯薄膜，在内核芯材上涂一层钙基润滑脂，再用聚乙烯薄膜进行紧密包裹；通过隔离无粘结层，减少支撑的内摩擦力并留给内核芯材足够容许的膨胀空间。

4.根据权利要求1所述的碳纤维增强冷弯薄壁方钢管防屈曲耗能支撑，其特征在于：纳米碳纤维混凝土的制作过程如下，

1)将纳米碳纤维掺入混凝土，能对混凝土起到改性的作用；但需优化纳米碳纤维的掺量，制作时采用大约0.8％～0.16％的量值范围，能起到很好的分散作用，从而避免因结团而对质量的影响；当纳米碳纤维均匀分散在水泥浆体中，可以传递拉应力，促进水化晶体增长，使水化物之间的联结更加紧密，能起到增韧、抗冲及抗裂的改性效果；

2)采用普通搅拌工艺和自密实混凝土技术手段，使纳米碳纤维在混凝土中均匀分布；制作过程中，先将细骨料倒入搅拌机，将纳米纤维胶凝材料散入搅拌机进行搅拌，再依次倒入水泥、砂率、粉煤灰等材料，加入水后搅拌5分钟，再振捣成型养护28天。

5.根据权利要求1所述的碳纤维增强冷弯薄壁方钢管防屈曲耗能支撑，其特征在于：冷弯薄壁方钢管基层处理和碳纤维布粘贴的制作工序如下，

1)前处理：冷弯薄壁方钢管制作时，其截面的四个角依照规范进行倒角处理，转角处构件的表面应捣磨成直径20mm的圆弧角；

2)基层处理：进行冷弯薄壁方钢管的基层表面处理，去掉冷弯薄壁方钢管四周表面的局部缺陷，如：缺口、刻痕、裂纹、夹渣等，并用树脂腻子或砂轮除锈器加工平滑；

3)打磨工艺；对冷弯薄壁方钢管的外围进行打磨、除锈及粗糙处理，用平砂轮将冷弯薄壁方钢管的表面打出金属光泽，打磨粗糙度越大越好，打磨纹路应与构件受力的方向垂直；当完成打磨工艺后，将冷弯薄壁方钢管表面的粉尘用清水冲洗干净，待完全干燥后再脱脂棉沾丙酮进行擦净；

4)防腐涂层体系的喷涂；将构件推进底漆涂装室进行防腐涂层体系的处理，先喷涂80μm的环氧富锌底漆；待底漆施工完毕，达到覆涂时间之后，进行100μm厚的环氧中间漆涂装，在涂装之前先用毛刷进行预涂，中间漆涂为1～2道；待中间漆固化后，检查漆膜厚度，满足标准后再进行80μm的聚硅氧烷面漆的喷涂，面漆涂为1～2道，直到完成防腐涂层体系的全过程；防腐涂层体系的制作完成后，再进行下一步碳纤维增强材料的包裹制作工艺；

5)碳纤维布粘贴工序

(1)碳纤维布按照需要的长度、宽度进行裁剪；

(2)方钢管底面打磨处理：用砂轮机磨冷弯薄壁方钢管表面，除掉钢管表面的凹凸区等不平之处，并吹净表面的粉尘；用脱脂棉沾酒精式丙酮，清洗冷弯薄壁方钢管的表面；

(3)进行防腐涂层体系的喷涂，即：环氧富锌底漆、环氧中间漆及聚硅氧烷面漆所组成的涂层体系；待涂层漆固化之后，仔细检查漆膜厚度；如在制作过程中有损伤要进行修补，对于小面积的损伤采用电动打磨机打磨至Sa3级，并用溶剂清洁打磨部位，然后依次补回原有的防腐涂层系统；

(4)涂粘结剂：将结构胶与固化剂按比例配置并调和均匀，用毛刷均匀涂抹在冷弯薄壁方钢管的表面；

(5)粘贴碳纤维布：将裁剪好的碳纤维布粘贴在冷弯薄壁方钢管表面，并沿纤维受力方向进行按压赶走气泡，使碳纤维布与冷弯薄壁方钢管紧密粘结；

(6)在碳纤维布表面再刷涂一层粘结剂，并养护24小时；

(7)按照顺序依此完成四个角局部的两层碳纤维布的局部增强与三层碳纤维布的整体包裹的胶粘工艺。

6.根据权利要求1所述的碳纤维增强冷弯薄壁方钢管防屈曲耗能支撑，其特征在于：角钢制作工艺如下，

1)前处理；用酒精清洗CFRP表面；将角钢依照规范按倒角进行处理；

2)角钢打磨；角钢粘结前，角钢的结合面需进行除锈和粗糙处理，用平砂轮将角钢表面打出金属光泽，打磨粗糙度越大越好，然后用脱脂棉沾丙酮进行擦净；

3)角钢粘结；粘结剂配制好后，用抹刀涂抹在处理好的角钢内表面，中间厚两边薄，厚度为1-3mm，并用手锤沿粘结面轻轻敲打；或先预固定角钢，从角钢和碳纤维增强材料空隙处灌入粘结剂，并沿长边的方向敲击、按压，挤出气泡，以胶液从角钢边缘挤出为度，并养护24小时。