碳纤维布加固法
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工程质量检测与事故处理
钢筋混凝土结构事故与处理
碳纤维布加固法
原理 利用浸渍树脂将碳纤维布粘贴于混凝土表面，与 混凝土一起 共24..305同工作，达到对混凝土结构碳纤维构布的物件理力的学性能加固补强。
特点 高强、高效、施工简便、适用范围广。 材料 碳纤维布和粘贴材料。
碳纤维布材料 FTS-C1-120 FTS-C1-45 FTS-C1-30 FTS-C5-30
纤维重量 （g/m2）
200 450 300 300
设计厚度 （mm）
0.111 0.250 0.167 0.165
抗拉强度 （MPa）
3550 35MPa）
105 105 105 105
钢筋混凝土结构事故与处理
1.1受弯加固
1.破坏形态
1）受拉钢筋屈服后，在碳纤维未达到极限强度前受 压区混凝土受压破坏； 2）受拉钢筋屈服后碳纤维片材拉断，而此时受压区 混凝土尚未破坏； 3）受拉钢筋达到屈服前压区混凝土压坏； 4）碳纤维片材与混凝土产生剥离破坏。
为了避免碳纤维布加固量过大，一般宜使：
x 0.8bh0
1.1受弯加固
3. 计算延伸长度
碳纤维片材的切断位置距其充分利用截面的距离不
应小于下列公式计算的延伸长度，并应延伸至不需要碳 纤维片材截面之外不小于200mm。
Lcd
Ecf cf ncf tcf cf
cf ——充分利用截面处碳纤维片材的拉应变； cf ——碳纤维片材与混凝土之间的粘结强度设计值，取 0.45MPa。
（2）对于U形粘贴形式，宜在上端粘贴纵向碳纤维片 材压条，对侧面粘贴形式，宜在上、下端粘贴纵向碳纤维 片材压条。
工程质量检测与事故处理
1.1受弯加固
2. 计算公式
fcbx f y As fcf Acf f y As'
Mu
As As'
f
y
h0
x 2
f
y
As'
x 2
a'
fcy Acf
h
x 2
由于在粘贴碳纤维布加固前，构件已经受力并发生 变形。和梁中原配钢筋相比，纤维布应变滞后，若原有 构件应力、应变都已经很大，则构件破坏时还纤维布达 不到极限应变，因而在设计中一般取（0.8~1.0）fcf 作为 碳纤维布的强度设计值。
scf wcf
Acf 2ncf .wcf .tcf
——碳纤维片材受剪加固形式系数，对封闭粘贴，
取为1.0；U形粘贴取为0.85；侧面粘贴取为0.70；
——碳纤维片材纤维方向与构件轴向的夹角。一般 采用垂直粘贴， =900；
3. 构造措施
（1）对于梁，U形粘贴和侧面粘贴得粘贴高度宜粘贴 至板底；
钢筋混凝土结构事故与处理
1.2受剪加固
1.加固形式
主要粘贴方式有：全截面封闭 粘贴、U形粘贴和梁侧面粘贴。
2. 计算公式
加固后，构件斜截面受剪承载力由两部分组成：原混 凝土的抗剪承载力和碳纤维布的抗剪承载力 Vcf 。其中：
Vcf
=
Acf .Ecf .cf .v sin cos .hcf
一般将碳纤维布沿梁底全长粘贴，两端加U形箍条，则 不必计算。
延伸长度：
4. 构造措施
（1）当对梁、板正弯矩加固时，片材宜延伸至支座边缘。 （2）当碳纤维片材的延伸长度无法满足上述计算要求时，应 采取附加锚固措施。对梁，在延伸长度范围内设置碳纤维片 材U型箍；对板，可设置垂直于受力碳纤维的方向的压条。 （3）在碳纤维片材延伸长度端部和集中荷载作用点两侧宜设 置构造碳纤维片材U型箍或横向压条。
5. 施工要点
①将待加固的梁底表面打磨平整；②涂刷一层界面剂，渗 透于混凝土内，用于增强碳纤维布与混凝土间的粘结力； ③待上一层界面剂触干，刮腻子一层，对混凝土表面找平； ④涂刷粘结胶，粘贴碳纤维布；⑤重复步骤④，粘贴第二 层碳纤维布，直到贴完加固碳纤维层。
混凝土表面必须打磨平整并清理干净。在构件上粘 贴U形箍条位置处的混凝土转角应打磨成光滑的圆弧形， 以保证碳纤维布与混凝土的粘结效果和消除此处过大的 应力集中现象。碳纤维布的搭接长度必须保证不小于 150mm。粘贴碳纤维布时，应用辊筒严密滚压，将空气 完全挤出。
钢筋混凝土结构事故与处理
碳纤维布加固法
原理 利用浸渍树脂将碳纤维布粘贴于混凝土表面，与 混凝土一起 共24..305同工作，达到对混凝土结构碳纤维构布的物件理力的学性能加固补强。
特点 高强、高效、施工简便、适用范围广。 材料 碳纤维布和粘贴材料。
碳纤维布材料 FTS-C1-120 FTS-C1-45 FTS-C1-30 FTS-C5-30
纤维重量 （g/m2）
200 450 300 300
设计厚度 （mm）
0.111 0.250 0.167 0.165
抗拉强度 （MPa）
3550 35MPa）
105 105 105 105
钢筋混凝土结构事故与处理
1.1受弯加固
1.破坏形态
1）受拉钢筋屈服后，在碳纤维未达到极限强度前受 压区混凝土受压破坏； 2）受拉钢筋屈服后碳纤维片材拉断，而此时受压区 混凝土尚未破坏； 3）受拉钢筋达到屈服前压区混凝土压坏； 4）碳纤维片材与混凝土产生剥离破坏。
为了避免碳纤维布加固量过大，一般宜使：
x 0.8bh0
1.1受弯加固
3. 计算延伸长度
碳纤维片材的切断位置距其充分利用截面的距离不
应小于下列公式计算的延伸长度，并应延伸至不需要碳 纤维片材截面之外不小于200mm。
Lcd
Ecf cf ncf tcf cf
cf ——充分利用截面处碳纤维片材的拉应变； cf ——碳纤维片材与混凝土之间的粘结强度设计值，取 0.45MPa。
（2）对于U形粘贴形式，宜在上端粘贴纵向碳纤维片 材压条，对侧面粘贴形式，宜在上、下端粘贴纵向碳纤维 片材压条。
工程质量检测与事故处理
1.1受弯加固
2. 计算公式
fcbx f y As fcf Acf f y As'
Mu
As As'
f
y
h0
x 2
f
y
As'
x 2
a'
fcy Acf
h
x 2
由于在粘贴碳纤维布加固前，构件已经受力并发生 变形。和梁中原配钢筋相比，纤维布应变滞后，若原有 构件应力、应变都已经很大，则构件破坏时还纤维布达 不到极限应变，因而在设计中一般取（0.8~1.0）fcf 作为 碳纤维布的强度设计值。
scf wcf
Acf 2ncf .wcf .tcf
——碳纤维片材受剪加固形式系数，对封闭粘贴，
取为1.0；U形粘贴取为0.85；侧面粘贴取为0.70；
——碳纤维片材纤维方向与构件轴向的夹角。一般 采用垂直粘贴， =900；
3. 构造措施
（1）对于梁，U形粘贴和侧面粘贴得粘贴高度宜粘贴 至板底；
钢筋混凝土结构事故与处理
1.2受剪加固
1.加固形式
主要粘贴方式有：全截面封闭 粘贴、U形粘贴和梁侧面粘贴。
2. 计算公式
加固后，构件斜截面受剪承载力由两部分组成：原混 凝土的抗剪承载力和碳纤维布的抗剪承载力 Vcf 。其中：
Vcf
=
Acf .Ecf .cf .v sin cos .hcf
一般将碳纤维布沿梁底全长粘贴，两端加U形箍条，则 不必计算。
延伸长度：
4. 构造措施
（1）当对梁、板正弯矩加固时，片材宜延伸至支座边缘。 （2）当碳纤维片材的延伸长度无法满足上述计算要求时，应 采取附加锚固措施。对梁，在延伸长度范围内设置碳纤维片 材U型箍；对板，可设置垂直于受力碳纤维的方向的压条。 （3）在碳纤维片材延伸长度端部和集中荷载作用点两侧宜设 置构造碳纤维片材U型箍或横向压条。
5. 施工要点
①将待加固的梁底表面打磨平整；②涂刷一层界面剂，渗 透于混凝土内，用于增强碳纤维布与混凝土间的粘结力； ③待上一层界面剂触干，刮腻子一层，对混凝土表面找平； ④涂刷粘结胶，粘贴碳纤维布；⑤重复步骤④，粘贴第二 层碳纤维布，直到贴完加固碳纤维层。
混凝土表面必须打磨平整并清理干净。在构件上粘 贴U形箍条位置处的混凝土转角应打磨成光滑的圆弧形， 以保证碳纤维布与混凝土的粘结效果和消除此处过大的 应力集中现象。碳纤维布的搭接长度必须保证不小于 150mm。粘贴碳纤维布时，应用辊筒严密滚压，将空气 完全挤出。