设计计算等强代换问题--

粘贴纤维复合材加固法
《混凝土结构加固设计规范》（以下简称《规范》）：P80 条文10.2.10：钢筋混凝土结构构件加固后，其正截面受弯承载力的提高幅度，不应超过40%。

通俗讲就是钢筋缺的超过40%就不适合碳纤维加固。

但在实际运用过程中，缺失量在15~20%以内采用碳纤维加固经济，在20%~40%采用粘钢加固更为合适（本条数据仅为经验）。

例题：250*600的钢筋混凝土梁，原下部配筋是2根三级钢22（面积为760平方毫米）的，现在需要配筋截面872平方毫米，怎么考虑加固？
（872-760）/760=14.7%，在15%~20%范围内，可采用碳纤维加固。

碳纤维参数介绍：
1）碳纤维布国标就两个等级，四种规格，对应厚度（理论厚度）：一级200g——0.111mm、一级300g——0.167mm、二级
200g——0.111mm、二级300g——0.167mm。

（300g表示为300g/
平米）
2）碳纤维抗拉强度标准值及设计值见规范表4.3.3、4.3.4，见以下截图。

等强代换：上面例题钢筋面积缺872-760=112平方毫米
360*112=1600*0.6*碳纤维布横截面面积A
上式中，360为三级钢抗拉强度设计值，1600为碳纤维高强度一级重要构件的抗拉强度设计值，0.6为碳纤维布抗拉强度利用系数（备注：以前采用3000为抗拉强度标准值，严格讲是错误）。

上式算出A=42平方毫米，42/0.167=251毫米，即碳纤维布采用宽度最小为251毫米。

（0.167为碳纤布的厚度）。

梁宽为250，应采用2层碳纤维布。

360*112=1600*0.6*2*0.167*0.9*b,得出碳纤布宽度为140mm。

式中，2*0.167*0.9中0.9为多层厚度折减系数，按照《规范》
P78 条文10.24取值，算出为0.9。

关于式中碳纤维抗拉强度利用系数取值依据：根据《规范》P76，
可根据实际工程计算，经验取值为0.6（另外一种说法是碳纤维是一种脆性材料，没有明显的屈服点，当达到标准值前后它极其有可能脆段，这也就是说为什么我们做碳纤维设计的时候取其设计为其标准值的60%的原因。

），粘钢加固也有强度折减系数，但是粘钢加固算出来该值偏大，一般取1.0，也即不考虑强度折减。

至于U形箍的计算参考《规范》10.3，当抗剪强度不够时采用计算得出相关参数，同时参考10.9构造规定，由于平常设计抗剪强度设计作为控制较少，本文就不举例说明。