碳纤维加固计算,典型框架梁计算书
碳纤维布梁加固计算书
碳纤维梁加固计算书一、基本资料1．设计依据:《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》（CECS 146:2003）（以下简称规程）《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）（以下简称规范）《混凝土结构加固技术规范》（GB 50367-2006）（以下简称加固规范）图纸所提供的相关数据2．问题类型:因荷载增加原有混凝土梁承载力不足，需进行加固处理，加固方式采用碳纤维布。
3．梁底受拉碳纤维片材参数:碳纤维布等级：Ⅰ级弹性模量E cf = 2.30 × 105 MPa (见加固规范表9.1.6-1)抗拉强度设计值f f = 2300.00 MPa (见加固规范表9.1.6-1)单层厚度t cfv = 0.167 mm重量：300g/m2不考虑二次受力二、计算结果1. KL3梁荷载增加后缺筋面积为750mm2，采用等强代换原则换算碳纤维布粘贴尺寸：HRB400钢筋抗拉强度设计值：360N/mm2碳纤维布抗拉强度设计值：2300 N/mm2缺筋面积*钢筋抗拉强度设计值≤碳纤维布厚度*宽度*碳纤维布抗拉强度设计值750*360≤0.167*宽度*2300宽度≥702.94KL3梁截面尺寸为400*900，结构梁宽度为400不能满足碳纤维布粘贴宽度，考虑粘贴双层碳纤维布，计算碳纤维布多层粘贴折减系数：（见加固规范9.2.4-2）折减系数=1.16-(粘贴层数*弹性模量设计值*单层厚度)/308000≤0.9=1.16-(2*230000*0.167)/308000=0.91折减系数=0.9750*360≤0.167*宽度*2300*0.9宽度≥781.05KL3梁宽度为400mm，碳纤维布粘贴双层面积：2*400=800≥781.05，满足强度要求。
碳纤维加固计算,典型框架梁计算书
碳纤维加固计算,典型框架梁计算书碳纤维矩形受弯构件正截面加固计算一、工程信息工程名称: 浙江长征化工有限公司构件编号: 2/B-D,3/B-D梁设计人: 上海杰固建筑科技有限公司校对人:审定人: 负责人:日期: 2011年11月9日加固原因: 梁混凝土严重碳化腐蚀，梁钢筋锈蚀严重，需恢复原结构承载力，消除结构病害。
二、依据规范《混凝土结构设计规范》(GB50010－2002)①《混凝土结构加固设计规范》(GB50367－2006)②三、示意图四、计算信息1. 原构件信息截面宽度: b＝300mm截面高度: h＝900mm混凝土等级: C20受拉钢筋等级: HPB235受压钢筋等级: HPB235受拉钢筋面积: A so＝2946mm2受压钢筋面积: A so'＝226mm2受拉钢筋合力点到边缘距离a＝35mm受压钢筋合力点到边缘距离a'＝35mm 受拉钢筋排数1排2. 加固信息纤维名称: 织物二级结构等级: 重要构件纤维厚度: t f＝0.167mm纤维层数: n f＝3层板材类型: 现场粘贴板梁两侧粘贴纤维高度: h c ＝9003. 荷载信息是否考虑二次受力: 计算初始弯矩: M ok ＝50kN.m设计弯矩值: M ＝500kN.m五、计算系数1. 受拉钢筋抗拉强度 f yo ＝210N/mm 2 受压钢筋抗拉强度 f yo '＝210N/mm 2 受拉钢筋弹性模量 E s ＝210000N/mm 22. 混凝土抗压强度 f co ＝9.60N/mm 2 混凝土计算系数α1＝1.03. 碳纤维复合材设计计算指标纤维抗拉强度设计值 f f ＝1600M pa纤维弹性模量 E f ＝230000M pa纤维抗拉应变设计值εf ＝0.007M pa4. 混凝土净高 h o ＝865mm六、计算1. 原受弯构件加固前相对受压区高度ξb ＝β11＋f yo E s εcu ＝0.6142. 原混凝土受压区高度【7.2.1－2】①x ＝A so f yo －A so ' f yo 'α1 f co b ＝2946×210－226×2101.00×9.6×300＝198.33mm3. 判断原结构是否需要加固【7.2.1－1】①M 1＝α1 f co b x (h o －x 2)＋f yo ' A so ' (h －a ')＝1.0×9.6×300×198.33×(865－198.332)＋210×226×(900－35) ＝478.50kN.m ＜M ＝500.00kN.m需要加固4. 混凝土受拉截面面积【8.1.2－1】①A te ＝0.5 b h ＝0.5×300×900＝135000mm 25. 综合考虑受弯构件裂缝截面内力臂变化、钢筋拉应变不均匀以及钢筋排列影响等的计算系数ρte ＝A so A te ＝2946.00135000.00＝0.022 σ0＝M ok 0.87×A so ×h o＝0.00 αf ＝1.04查表【9.2.8】②6. 判断是否计算二次应力和计算εfo 取值εfo ＝αf M ok E s A so h o ＝1.04×50000000.00210000.00×2946.00×865＝0.00017. 纤维复合材厚度折减系数采用现场粘贴, 根据【9.2.4－2】②K m ＝1.16－n f E f t f 308000＝1.16－3×230000×0.17308000＝0.798. 纤维布折算面积A fb ＝2 h c n f t f ＝2×900×3×0.167＝901.80mm 2A fl ＝ηf A fb ＝0.00×901.80＝0.00mm 2A f ＝b n f t f ＋A fl ＝300×3×0.167＋0.00＝150.30mm 2A fe ＝A f K m ＝150.30×0.79＝118.12mm 29. 加固后受压区高度和纤维实际应变联立下列规范公式求出加固后受压区高度和纤维实际应变M ≦α1 f co b x (h －x 2)＋f yo ' A so ' (h －a')－f yo A so (h －h o ) 【9.2.3－1】②α1 f co b x ＝f yo A so ＋ψf f f A fe －f yo ' A so ' 【9.2.3－2】②(0.8εcu h x)－εcu －εfo εf ) 【9.2.3－3】②x ≧2a' 【9.2.3－4】② εf '＝0.008ψf ＝0.8 εcu hεcu ＋εf '＋εfo＝0.8×0.0033×9000.0033＋0.008＋0.0001＝207.06≧2 a _＝2×35.00＝70.00满足要求10. 根据受压区高度判断梁的破坏形态【9.2.3－3】x h ＝207.06900.00＝0.23≦ξbψf ＝εf 'εf ＝0.0080.007＝1.15＞1.0 准适筋梁, 建议重新设计11. 加固后最大承载力【9.2.3－1】②M u2＝αf f co b x (h －x 2)＋f yo ' A so ' (h o －a ')＋E f εf ' A fe (h －h o )＝1.04×9.6×300×207.06×(900－207.062)＋210×226×(865－35)＋230000×0.007×118×(900－865)＝541.52kN.m M u2≧M弯矩满足12. 纤维复合材粘贴延伸长度b f＝b×n f＝300×3＝900mml c＝f f A ff fv b f＋200＝1600.00×150.300.44×900＋200＝807.27mm七、结论原结构承载力M ok＝50.00kN.m 设计弯矩M＝500.00kN.m 加固后弯矩承载力M u2＝541.52kN.m 加固后梁破坏类型准适筋梁粘贴纤维截面面积A fe＝118.12mm2加固是否满足要求满足。
碳纤维楼板加固计算表(2013版加固规范)
计 算
强度等级
等效矩形应力图 等效矩形应力图 轴心抗压强度设 极限压应变
系数α1
系数β1
计值fc0（N/mm2）
εcu
参
C30
1
0.8
14.3
0.0033
数
受力钢筋参数
输
抗拉强度设计值 受拉钢筋面积 抗压强度设计值 受压钢筋面积
入 强度等级 区
fy0（N/mm2）
As（mm2）
fy0'（N/mm2） As0’（mm2）
等效个数
（kN·m）
（mm2）
提高幅度
3.00
15.96
50.10
35.21%
本计算表依据《混凝土结构加固设计规范》GB-50367-2013第10.2节及相关公式而编制。
承载力复核 x
13.30
（mm2）
碳纤维复合材厚度 折减系数km
实际应粘贴面积 Af（mm2）
及
10.01
10.01
结 论
加固后相对受 压区高度
判断相对受压区高 度是否满足要求 （ξbf=0.85ξb）
区
0.125
满足
3.30
碳纤维布宽度 （mm）
100
1.00
碳纤维布间距 （mm）
400
26.58
0.90
29.54
每米宽碳纤维布 加固后受弯承载力 实际粘贴面积 受弯承载力
碳纤维复合材加固楼板计算书
工程名称：*****楼
加固部位：
板厚h(mm) 100
计算宽度b(mm) 1000
截面有效高度 h0(mm) 80
楼板信息 实配钢筋 8 @ 200
实配受拉钢筋 面积As（mm2）
梁粘贴纤维法正截面加固计算书
梁粘贴纤维法正截面加固计算书
1、已知条件
梁截面宽度b=240㎜，截面高度h=550㎜,受压钢筋合力点至截面近边缘距离a s=30㎜，受拉钢筋合力点至截面近边缘距离
as=30㎜，混凝土强度等级C15，受拉钢筋强度设计值f y=300Mpa,受压钢筋强度设计值f y=300Mpa,纤维抗拉强度设计值f f=2300Mpa 纤维设计拉应变εf=0.007，受拉钢筋面积As=1018㎜²,受压钢筋面积As=509㎜²,3级抗震，非地震组合，设计截面位于框架梁梁中，弯矩设计值M=170kN·m,地震组合折减系数ˇRa=0.85。
2、加固计算
混凝土抗压强度设计值
f c=7.2Mpa
截面相对界限受压区高度
£b=0.413
当£=£b时，截面所能承受的最大弯矩
M max=233.57kN·m
Mmax>M，经计算可求得截面受压区高度和受拉纤维有效截面面积 x=118.14㎜
A fe=21.95㎜²
故300g碳纤维布宽度为b=21.95÷0.167≈131.4mm
加固时采用。
《采用碳纤维片材受弯加固的设计计算》
采用碳纤维片材受弯加固的设计计算邵容光一、概述目前国内外采用碳纤维片材（CFRP）加固修复混凝土结构的技术发展速度很快，设计和施工水平也正在逐步提高，加固修复的工程项目也在迅速增加，已经取得了明显的社会经济效益。
目前经常采用的为连续碳纤维单向排列、未经树脂浸渍固化的片状碳纤维制品，人们习惯地称其谓“碳纤维布”，但“布”者必须有经有纬，故应称其谓“碳纤维片”更合适一些，即Carbon Fiber Sheet。
当采用碳纤维片加固修复混凝土桥梁时，应由专业设计人员进行设计，并应由具有粘贴碳纤维片材专业资质证书的施工队伍进行施工，以确保加固修复的工程质量。
在材料选用方面，应选用产品合格的碳纤维片材和与之相配套的粘结材料，并使碳纤维片材能牢固地粘贴在构件的表面，应使碳纤维片材能承受拉应力，并与砼协调变形，共同受力。
粘贴的碳纤维片材必须具有可靠的锚固，必要时也可采取附加锚固措施。
对于由冲剪和支座承载力不足而需加固时，不应采用粘贴碳纤维片材的加固方法。
二、受弯加固计算公式(1) 构件正截面承载力计算的基本假定为：①构件弯曲后，其截面仍保持为平面，加固所粘贴的碳纤维片材的拉应变cfε仍可按平截面假定计算确定，但不应超过碳纤维片材的容许拉应变[cfε]。
②截面受压区混凝土的应力图形可简化为矩形，其压力强度取混凝土的轴心抗压强度设计值fcd，截面受拉区混凝土的抗拉强度不予考虑。
③钢筋应力等于钢筋应变与其弹性模量的乘积，但不大于其强度设计值。
碳纤维片材的拉应力σcf 等于碳纤维片材弹性模量Ecf与其相应拉应变εcf的乘积。
④碳纤维片材的容许拉应变，取[εcf]＝K mεcf. u，且不应大于碳纤维片材极限拉应变的2/3和0.01两者中的较小值。
式中 K m --碳纤维片材厚度折减系数，按式(1)确定：4200001cf cf cf m t E n K -=(1)n cf ――碳纤维片材的层数； t cf ――每层碳纤维片的厚度； E cf ――碳纤维片材的弹性模量。
粘碳纤维加固计算书
梁粘贴碳纤维布加固计算书：1、计算缺少受拉钢筋面积A s0=980mm2,受拉钢筋强度f y0=360Mpa。
粘贴碳纤维布强度ff=2800Mpa。
1）当粘贴碳纤维布层数nf=2，厚度t=0.167mm，宽度b'=400mm。
实际粘贴碳纤维布层数折减系数km =0.95，实际粘贴碳纤维布截面积Afe'=126.92 mm2。
按强度等效，如下：碳纤维强度2800X126.92=355376>缺少钢筋强度360X980=352800(满足要求)2）当粘贴碳纤维布层数nf=3，厚度t=0.167mm，宽度b'=300mm。
实际粘贴碳纤维布层数折减系数km =0.85，实际粘贴碳纤维布截面积Afe'=127.755 mm2。
按强度等效，如下：碳纤维强度2800X127.755=357714>缺少钢筋强度360X980=352800(满足要求)2、计算缺少受拉钢筋面积A s0=2454mm2,受拉钢筋强度f y0=360Mpa。
粘贴碳纤维板强度ff=2000Mpa。
1）当粘贴碳纤维板时，厚度t=1.4mm，宽度b'=400mm。
实际粘贴碳纤维板截面积Afe'=560mm2。
按强度等效，如下：碳纤维强度2000X560=1120000>缺少钢筋强度360X2454=883440(满足要求)板粘贴碳纤维布加固计算书：1、计算缺少受拉钢筋面积As0=393mm2／m,受拉钢筋强度fy0=360Mpa。
粘贴碳纤维布强度ff=2800Mpa。
1）当粘贴碳纤维布层数nf=1，厚度t=0.167mm，宽度b'=200mm,间距200。
实际粘贴碳纤维布截面积Afe'=66.8 mm2／m。
按强度等效，如下：碳纤维强度2800X66.8=187040>缺少钢筋强度360X393=141480(满足要求)2、计算缺少受拉钢筋面积As0=565mm2／m,受拉钢筋强度fy0=360Mpa。
钢筋混凝土受弯构件正截面采用碳纤维复合片材加固算例计算书
钢筋混凝土受弯构件正截面采用碳纤维复合片材加固计算书一、工程信息工程名称： XX工程梁编号： KL 计算截面: 跨中加固原因： _____采用规范：《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2006）加固类型：梁受弯加固加固方式：正截面受弯碳纤维复合片材加固备注： _____二、已知条件构件几何参数：计算简图：梁截面宽度: b=250 mm梁截面高度: h=500 mm梁截面有效高度: h0=465 mm受压钢筋至构件边缘的距离: a'=35 mmPKPM验算内力及加固前构件设计参数：PKPM验算结果内力： M= 153 KN-MM0k= 45 KN-M考虑二次受力时内力：设计砼强度等级： C25 f c= 11.9 N/mm2；εcu= 0.0033质检砼强度达到设计百分比: 95% f co=11.305 N/mm2f y0= 300 N/mm2；f y0'= 300 N/mm2设计钢筋强度等级： HRB335级E s= 2.0 ×105N/mm2受拉、受压钢筋面积: A s0= 1048mm2 A s0'= 0mm2三、碳纤维复合片材参数构件安全等级：一般构件碳纤维品种：单向织物(布)f f= 2000 N/mm2 ；E f= 200000 N/mm2碳纤维复合片材强度等级：高强2级εf= 0.01 N/mm2；碳纤维复合片材宽度和厚度: t f= 0.167 mm ； b f= 200 mm四、构件加固计算：1.根据《混凝土结构加固设计规范》GB50367—2006第9.2.8条第9.2.8式：αf=0.63；εf0=αf M0k/E s A s h0=0.0002908772.根据《混凝土结构加固设计规范》GB50367—2006第9.2.3条第9.2.3-1式：x=h-{h2-[2（M+f y0A s0(h-h0)- f y0' A s0' (h-a’)）]/a1f c0b}1/2= 134.019 mm3.根据《混凝土结构加固设计规范》GB50367—2006第9.2.3条第9.2.3-3式：ψf=[(0.8εcu h/x)- εcu-εf0]/ εf= 0.6258474.根据《混凝土结构加固设计规范》GB50367—2006第9.2.3条第9.2.3-2式：A fe=(a1f c0bx+ f y0' A s0'-f y0A s0)/ ψf f f= 51.4273 mm25.根据《混凝土结构加固设计规范》GB50367—2006第9.2.4条：k m=0.9；6.根据《混凝土结构加固设计规范》GB50367—2006第9.2.4条、第9.2.9条：hf/h=0.18；ηf=1.378； Af,l= ηf( Afe/km) =78.7409；7.根据所选碳纤维复合片材单层厚度及宽度，应粘贴层数为：n f=A f/t f b f= 2.35751≈2.4 层五、验算加固后弯距承载力提高幅度：1.根据《混凝土结构设计规范》GB50010—2002第7.2节计算加固前弯距承载力M0：x=( f y0A s0-f y0' A s0')/ a1f c0b= 111.243 mm>2a’M0= a1fc0bx(h0-x/2)+ f y0' As0' (h0-a')=128.709KN-M；2.根据《混凝土结构加固设计规范》GB50367—2006第9.2.3条计算加固后弯距承载力M f：x=( f y0A s0+ψf f f A fe -f y0' A s0')/ a1f c0b= 134.019 mmM f= a1f c0bx(h-x/2)+ f y0' A s0' (h-a’)- f y0A s0(h-h0)=153KN-M；3.根据《混凝土结构加固设计规范》GB50367—2006第9.2.10条验算加固后弯距承载力提高幅度：弯距承载力提高幅度= (M f- M0)/ M0=18.8734%<40%；满足《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006第9.2.10条的要求。
碳纤维梁加固计算书
碳纤维梁加固计算书一、基本资料1．设计依据:《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》（CECS 146:2003）（以下简称规程）《混凝土结构设计规范》（GB50010—2010）（以下简称规范）2．问题类型:根据碳纤维片材求承载力3．截面参数:截面宽度: b = 300.00 mm截面高度: h = 500.00 mm受拉钢筋面积A s = 1017.88 mm2受拉钢筋合力点至截面近边缘的距离a = 25.00 mm受拉筋: HPB235(Q235), 受拉筋抗拉强度设计值f y = 210.00 N/mm2受压钢筋面积A's = 0.00 mm2受压钢筋合力点至截面近边缘的距离a' = 20.00 mm受压筋: HPB235(Q235), 受压筋抗拉强度设计值f 'y = 210.00 N/mm2混凝土: C15轴心抗压强度设计值f c = 7.2 N/mm2轴心抗拉强度设计值f t = 0.91 N/mm2轴心抗拉强度标准值f tk = 1.27 N/mm24．梁底受拉碳纤维片材参数:弹性模量E cf = 1.40 × 105 MPa抗拉强度标准值f c f k = 2000.00 MPa粘贴层数n cf = 1单层厚度t cf = 0.111 mm梁底碳纤维片材的宽度= 300.00 mm梁底碳纤维片材的截面面积A cf = 33.30 mm2考虑二次受力, 加固前计算截面上实际作用的初始弯矩M i = 20.00 kN·m 5．梁侧受剪碳纤维片材参数:粘贴层数n cfv = 1单层厚度t cfv = 0.111 mm弹性模量E cfv = 1.40 × 105 MPa条带宽度w cf = 100.00 mm条带净间距s cf = 100.00 mm侧面粘贴高度h cf = 100.00 mm加固方式: 封闭粘贴, 碳纤维片材受剪加固形式系数 取1.00荷载形式: 集中荷载(包括集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75%以上的情况),集中荷载至支座距离为600.00mm6．箍筋参数:箍筋直径6mm箍筋肢数1箍筋间距150.00mm箍筋: HPB235(Q235), 箍筋抗拉强度设计值f yv = 210.00 N/mm27．弯起筋参数:弯起筋直径6mm弯起筋根数0弯起角度45二、计算结果1．加固前构件在初始弯矩作用下, 截面受拉边缘混凝土的初始应变 ε i :考虑二次受力, ε i 按规程4.3.4中各式计算:h 0 = h - a = 500.00 - 25.00 = 475.00 mmσsi = M i A s · η h 0= 20.00×1061017.88 × 0.87 × 475.00 = 47.55 N/mm 2 受拉钢筋拉应变不均匀系数:ψ = 1.1 - 0.65 f tk σsi ρte= 1.1 - 0.65 × 1.2747.55 × 0.0136 = -0.179 < 0.2 根据《GB50010-2002》8.1.2的规定, 当ψ < 0.2 时, 取 ψ = 0.2。
碳纤维加固(梁缺筋面积等效代换)
碳纤维梁加固计算书（梁缺筋面积等效代换）一、基本资料1．设计依据:《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》（CECS 146:2003）（以下简称规程）《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）（以下简称规范）《混凝土结构加固技术规范》（GB 50367-2006（以下简称加固规范）图纸所提供的相关数据2．问题类型:因荷载增加原有混凝土梁承载力不足，需进行加固处加固方式采用碳纤维布3．梁底受拉碳纤维片材参数:碳纤维布等级：Ⅰ级弹性模量E cf= 2.30×10^5MPa (见加固规范9.1.6-1)抗拉强度设计值f f= 2300.00 MPa (见加固规范表9.1.6-1)单层厚度t cfv= 0.167 mm重量：300g/m2 不考虑二次受力二、计算结果1. KL3梁荷载增加后缺筋面积为750mm²，采用等强代换原则换算碳纤维布粘贴尺寸：HRB400钢筋抗拉强度设计值：360N/mm²碳纤维布抗拉强度设计值：2300N/mm²缺筋面积*钢筋抗拉强度设计值≤碳纤维布厚度*宽度*碳纤维布抗拉强度设计值750*360≤0.167*宽度*2300宽度≥702.94KL3梁截面尺寸为400*900，结构梁宽度为400不能满足碳纤维布粘贴宽度，考虑粘贴双层碳纤维布，计算碳纤维布多层粘贴折减系数：（见加固规范9.2.4-2）折减系数=1.16-(粘贴层数*弹性模量设计值*单层厚度)/308000≤0.9=1.16-(2*230000*0.167)/308000=0.91折减系数=0.9750*360≤0.167*宽度*2300*0.9 宽度≥781.05KL3梁宽度为400mm，碳纤维布粘贴双层面积：2*400=800≥781.05，满足强度要求。
梁抗弯加固计算(粘贴碳纤维布)
碳纤维布 层数计算 （反复调 整实际层 数nf取 值，直到 OK）
延伸长度 计算
【混凝土结构加固设计规范 GB50367-2013 第10.2节】 F1-KL1跨中 碳纤维布采用高强度Ⅰ级，构件按重要构件 600 【梁高】 h= mm 300 【梁宽】 b= mm 35 【受拉钢筋距砼面】 as= mm 565 【截面有效高度】 ho= mm 14.3 【砼抗压强度设计值】 fco= N/mm² 360 【受拉钢筋强度设计值】 fyo= N/mm² 200000 【受拉钢筋弹性模量】 Es= N/mm² 628 【梁宽b的受拉筋面积】 Aso= mm² 1.00 【砼规6.2.6条】 α 1= 100.0 【梁宽b的原弯矩标准值，按原构件计算结果】 Mok= kN·m 170.0 【梁宽b的新弯矩设计值，按新构件计算结果】 M= kN·m 1600 【查表4.3.4-1】 布强度设计值ff= MPa 230000 【查表4.3.5】 布弹性模量Ef= MPa 7.913E+06 fyoAso(h-ho)= α 1fcobx(h-x/2)=M+fyoAso(h-ho)= 1.779E+08 0.440 ξ b,f=0.85ξ b= 计算过程 248.77 xb=ξ b,fho= 73.6 砼受压区高度x= 89827 ψ fffAfe=α 1fcobx-fyoAso= 1.00 ψ f=((0.8ε cuh/x)-ε cu-ε fo)/ε f= 其中： 0.0033 其中： ε cu= 0.00174 ρ te=0.5Aso/b/h= 计算过程 0.70 【查表10.2.8】 α f= ε fo=α fMok/(EsAsho)= 0.00099 0.0070 【碳布拉应变设计值，查表4.3.5】 ε f= Afe= 56.14 mm² 【受力计算确定的梁宽b需要的碳布截面面积】 梁宽b范围碳布条数： 1 【输入，一般为1条，梁宽较宽时可多条】 每条碳布各层总面积Afe1= 56.14 mm² 每条宽度： 200 mm 【设计确定的每条碳纤维布宽度】 每条碳布需要的总厚度= 0.281 mm 单层碳纤维布厚度tf= 0.167 mm 【300g/m²：0.167，200g/m²：0.111】 预估碳布层数= 1.6809 取 2 【输入整数，且应不小于左侧计算值】 0.900 km=1.16-nfEftf/30800= 62.38 【考虑km后，每条碳布各层总面积】 Af1=Afe1/km= 计算需要最少层数nf= 1.87 【未超输入的预估层数，OK】 延伸长度lc=ffAf/(ff,vbf)+200= 1134 mm 【第10.2.5条】 0.572 其中： ff,v=max(0.4,min(0.7,0.4*ft))= 1.43 N/mm² 【砼抗拉强度设计值】 ft=
碳纤维加固计算
单位宽度厚度(mm)
混凝土极限压应变ε 纤维单层厚度tf(mm) 纤维层数nf
0.0033 230000 0.167 3 注：未考虑受压钢筋作用。
纤维弹性模量设计值Ef(MPa)
纤维布层数 总厚度mm 1 0.167 2 0.334 3 0.501 纤维复合材的粘贴延伸长度Lc-mm 修正系数ψ 1 纤维抗拉强度设计值ff(MPa) 实际应粘贴纤维截面面积Af (mm2) 纤维与混凝土之间粘结强度设计值ffv(MPa) 受拉粘结的纤维复合材的总宽度bf(mm) 2114 1.45 1600 165.16 0.572 350
2
175.34 mm 1.25 1 0.79 0.7858766
梁宽b(mm) 梁高h(mm) 梁有效高度h0(mm) 受拉钢筋强度fy(MPa) 2 受拉钢筋面积As(mm ) 纤维抗拉强度设计值ff(MPa) 纤维拉应变设计值ε 纤维滞后应变ε
f0 f
配筋率
00 0.55 0.167
输入参数： 弯矩设计值M(KN.m) 混凝土fc(MPa) 混凝土α
1
600 14.3 1 350 800 762.5 300 2233 1600 0.007 0
cu
中间结果 加固后的受压区高度x(mm) 纤维材料强度利用系数ψ f 计算值 ψ f 实际取值 纤维厚度折减系数km计算值 km实际取值 最终结果 2 计算所需纤维有效截面面积Afe (mm ) 实际应粘贴纤维截面面积Af (mm ) 梁宽b(mm)
碳纤维片材加固计算
一、梁基本数据梁结构类型： 重要构件混凝土抗压强度设计值fc： 11.9 (n/mm2)梁钢筋级别： HRB400钢筋抗拉/抗压强度设计值： 360 (n/mm2)梁受压区钢筋排数： 1 排梁受压区钢筋排数： 1 排二、梁加固设计数据初始弯距： 200 (KN.m)进行二次受力影响计算查GB50367－2006表9.2.8 αf= 0.7εf0=αf×M0k/(Es×As×H0)= 0.00218采用碳纤维片材类型： 高强Ⅰ级碳布碳纤维片材拉应变设计值： 0.007碳纤维片材设计强度： 1600 (n/mm2)试算碳纤维片材层数： 2 层梁正截面抗弯加固计算书混凝土标号： C25梁截面尺寸： 240 × 500 (mm)选用碳纤维片材厚度： 0.167 (mm)三、计算过程ρte=As/Ate= 0.005设计弯矩值： 302 (KN.m)二次受力影响： 考虑碳纤维片材弹模设计值： 230000 (Mpa)根据（9.2.3-1）式解出XX= 173.14 (mm),代入（9.2.3-3）式ψf= 0.31 取ψf= 0.31 代入（9.2.3-3）式按（9.2.4-2）计算 km= 0.93428 (mm)选用2层0.167mm厚3428mm宽的高强Ⅰ级碳布，满足计算要求。
so yofe f f so yo co A f A f A f bx f a ′′−+=ψ1)()(2(1o so yo so yo co h h A f a h A f x h bx f a M −−′−′′+−≤ffocu cu f x h εεεεψ−−=)/8.0(fe fe fe fe n t b A ××==××=mf fe f fe k n t A b e f A=m fe f k A A /=。
(完整word版)粘碳纤维加固计算书(word文档良心出品)
梁粘贴碳纤维布加固计算书：1、计算缺少受拉钢筋面积A s0=980mm2,受拉钢筋强度f y0=360Mpa。
粘贴碳纤维布强度ff=2800Mpa。
1）当粘贴碳纤维布层数nf=2，厚度t=0.167mm，宽度b'=400mm。
实际粘贴碳纤维布层数折减系数km =0.95，实际粘贴碳纤维布截面积Afe'=126.92 mm2。
按强度等效，如下：碳纤维强度2800X126.92=355376>缺少钢筋强度360X980=352800(满足要求)2）当粘贴碳纤维布层数nf=3，厚度t=0.167mm，宽度b'=300mm。
实际粘贴碳纤维布层数折减系数km =0.85，实际粘贴碳纤维布截面积Afe'=127.755 mm2。
按强度等效，如下：碳纤维强度2800X127.755=357714>缺少钢筋强度360X980=352800(满足要求)2、计算缺少受拉钢筋面积A s0=2454mm2,受拉钢筋强度f y0=360Mpa。
粘贴碳纤维板强度ff=2000Mpa。
1）当粘贴碳纤维板时，厚度t=1.4mm，宽度b'=400mm。
实际粘贴碳纤维板截面积Afe'=560mm2。
按强度等效，如下：碳纤维强度2000X560=1120000>缺少钢筋强度360X2454=883440(满足要求)板粘贴碳纤维布加固计算书：1、计算缺少受拉钢筋面积As0=393mm2／m,受拉钢筋强度fy0=360Mpa。
粘贴碳纤维布强度ff=2800Mpa。
1）当粘贴碳纤维布层数nf=1，厚度t=0.167mm，宽度b'=200mm,间距200。
实际粘贴碳纤维布截面积Afe'=66.8 mm2／m。
按强度等效，如下：碳纤维强度2800X66.8=187040>缺少钢筋强度360X393=141480(满足要求)2、计算缺少受拉钢筋面积As0=565mm2／m,受拉钢筋强度fy0=360Mpa。
框架梁碳纤维加固方案
框架梁碳纤维加固方案
1. 嘿，你知道框架梁碳纤维加固方案就像是给框架梁穿上了一层坚固的铠甲吗？比如我们那老旧的教学楼，框架梁都有点摇摇欲坠了，这时候就急需一个好的加固方案来拯救它。
直接用碳纤维进行加固，效果那叫一个棒啊！
2. 哇哦，框架梁碳纤维加固方案真的超级重要呢！就像给虚弱的病人注入了能量一样。
想想看，那些年久失修的建筑不就靠这个来焕发新生嘛！比如那个老工厂，用上碳纤维加固后，安全系数蹭蹭往上涨。
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4. 嘿，框架梁碳纤维加固方案可得重视起来呀！这可关系到建筑的安危呢！你说要是咱住的房子框架梁不行了，那多吓人！这时候碳纤维加固不就派上大用场了嘛，就像给房子请了个保护神。
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那些大型场馆，不都是靠这个才能稳稳当当的嘛！真的很神奇呀！
6. 哎呀，框架梁碳纤维加固方案绝对是个好东西呀！跟给框架梁吃了大力丸一样。
看看那些历史悠久的古建筑，多亏了有这种方案来维护呢！绝对不能小瞧它呀！
我的观点结论就是：框架梁碳纤维加固方案是非常重要且有效的，能切实保障建筑的安全和稳固。
碳纤维布加固实例计算及施工
5、施工效果
本工程从设计到竣工投入使用只有不到两个月的时间，采用碳纤维加固的方式施工，从准备到竣工只用了10天，没有出现任何质量问题，施工效果良好，得到了设计单位、监理单位、业主的好评。
因此，粘贴碳纤维复合材料新技术是加固钢筋砼结构行之有效的方法，值得推广应用。
本工程加固施工中，应先凿开保护层直至结构层基面，方可进行下一步处理。
基本施工步骤：
⑴基底处理：
①混凝土表面出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予以凿除，对于较大面积的劣质层在凿除后应用环氧砂浆进行修复。
②混凝土角磨机、砂纸等机具除去混凝土表面的浮浆、油污等杂质，构件基面的混凝土要打磨平整，尤其是表面的凸起部位要磨平，转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状（R≥20mm）。
本设计采取在梁底粘贴300mm宽碳纤维布3层（Acf=99.9mm2）, 按规程公式计算
碳纤维片材厚度折减系数：km=1-ncfEcftcf/420000=1-3x2.3x105x0.111/420000＝0.818
[εcf]= kmεcfu=0.017>0.01取[εcf]=0.01
界限相对高度：ξcfb=0.8Xεcu/(εcu+[εcf])=0.8×0.0033/((0.0033+0.01)=0.1985
⑶找平
①混凝土表面凹陷部位应用修补剂填平，模板接头等出现高度差的部位应用修补剂填补，尽量减小高度差。
②转角处也应用修补剂修补成光滑的圆弧，半径不小于20mm。待修补剂表面指触干燥后方可进行下一步工序。
⑷粘贴
①按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布。
②调配、搅拌粘贴材料粘结剂（使用方法与底胶相同），然后均匀涂抹于待粘贴的部位，在搭接、混凝土拐角等部位要多涂刷一些。涂刷厚度要比底胶稍厚。严禁出现漏刷现象，特别注意要粘贴碳纤维的边缘部位。
碳纤维加固盖梁计算书
碳纤维盖梁抗剪加固计算根据盖梁计算结果，盖梁混凝土和箍筋承担剪力不满足规范上≥60%的分配系数要求，盖梁总体抗剪能力略显不足，初步拟定如下设计方案：采用单层高强度Ⅱ级碳纤维布U形箍加固盖梁，碳纤维布厚度为0.167mm，净间距100mm，碳纤维布宽度300mm。
主要数据取值如下：粘贴层数n cf=1 U形箍碳纤维条宽度w cf=300mmU形箍碳纤维条厚度t cf=0.167mm U形箍碳纤维条净间距s cf=100mm碳纤维弹性模量E cf =2.1×105MPa 碳纤维抗拉强度标准值f cfk=3000MPaU形箍碳纤维条粘贴高度均值h cf=1000mm 碳纤维受剪加固形式系数ψ=0.85梁受剪剪跨比λb=1.5根据《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》（CECS 146-2003(2007)中受剪加固计算方法：=0.00362 根据公式（4.4.1-3）=161.8KN 根据公式（4.4.1-2）查看桥梁通计算结果，在支点处截面为抗剪最不利位置，其组合剪力V d(kN，已乘以重要性系数r0)最大值为2113.0KN。
根据现行国家标准《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）规定计算未加固钢筋混凝土梁的受剪承载力为：V brc≤V cs+V p+0.8f yv A sb sinαs+0.8f pv A pb sinαp =2028.2KN盖梁加固后支点处斜截面抗剪承载力为：V brc+V bcf=2028.2+161.8=2190.0KN≥2113.0KN故拟定加固方案可以满足要求结论：采用单层高强度Ⅱ级碳纤维布U形箍加固盖梁，厚度为0.167mm，净间距150mm，碳纤维布宽度200mm。
加固前抗剪剪承载力为2028.2KN，加固后抗剪承载力为2190.0KN，抗剪承载力提高百分率为7.98%，加固后抗剪承载力富余量为77.0KN（3.64%）。
框架梁碳纤维加固结构大样图
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碳纤维矩形受弯构件正截面加固计算
一、工程信息
工程名称: 浙江长征化工有限公司构件编号: 2/B-D,3/B-D梁
设计人: 上海杰固建筑科技有限公司校对人:
审定人: 负责人:
日期: 2011年11月9日
加固原因: 梁混凝土严重碳化腐蚀，梁钢筋锈蚀严重，需恢复原结构承载力，消除结构病害。
二、依据规范
《混凝土结构设计规范》(GB50010－2002)①
《混凝土结构加固设计规范》(GB50367－2006)②
三、示意图
四、计算信息
1. 原构件信息
截面宽度: b＝300mm
截面高度: h＝900mm
混凝土等级: C20
受拉钢筋等级: HPB235
受压钢筋等级: HPB235
受拉钢筋面积: A so＝2946mm2
受压钢筋面积: A so'＝226mm2
受拉钢筋合力点到边缘距离a＝35mm
受压钢筋合力点到边缘距离a'＝35mm
受拉钢筋排数1排
2. 加固信息
纤维名称: 织物二级
结构等级: 重要构件
纤维厚度: t f＝0.167mm
纤维层数: n f＝3层
板材类型: 现场粘贴板
梁两侧粘贴纤维高度: h c ＝900
3. 荷载信息
是否考虑二次受力: 计算
初始弯矩: M ok ＝50kN.m
设计弯矩值: M ＝500kN.m
五、计算系数
1. 受拉钢筋抗拉强度 f yo ＝210N/mm 2
受压钢筋抗拉强度 f yo '＝210N/mm 2
受拉钢筋弹性模量 E s ＝210000N/mm 2
2. 混凝土抗压强度 f co ＝9.60N/mm 2
混凝土计算系数 α1＝1.0
3. 碳纤维复合材设计计算指标
纤维抗拉强度设计值 f f ＝1600M pa
纤维弹性模量 E f ＝230000M pa
纤维抗拉应变设计值 εf ＝0.007M pa
4. 混凝土净高 h o ＝865mm
六、计算
1. 原受弯构件加固前相对受压区高度
ξb ＝β11＋f yo E s εcu ＝0.614
2. 原混凝土受压区高度 【7.2.1－2】①
x ＝A so f yo －A so ' f yo 'α1 f co b ＝2946×210－226×2101.00×9.6×300＝198.33mm
3. 判断原结构是否需要加固 【7.2.1－1】①
M 1＝α1 f co b x (h o －x 2)＋f yo ' A so ' (h －a ')
＝1.0×9.6×300×198.33×(865－198.332)＋210×226×(900－35) ＝478.50kN.m ＜M ＝500.00kN.m
需要加固
4. 混凝土受拉截面面积 【8.1.2－1】①
A te ＝0.5 b h ＝0.5×300×900＝135000mm 2
5. 综合考虑受弯构件裂缝截面内力臂变化、钢筋拉应变不均匀以及钢筋排列影响等的计算系数
ρte ＝A so A te ＝2946.00135000.00＝0.022 σ0＝M ok 0.87×A so ×h o ＝0.00 αf ＝1.04
查表【9.2.8】②
6. 判断是否计算二次应力和计算εfo 取值
εfo ＝αf M ok E s A so h o ＝ 1.04×50000000.00210000.00×2946.00×865＝0.0001
7. 纤维复合材厚度折减系数
采用现场粘贴, 根据【9.2.4－2】②
K m ＝1.16－n f E f t f 308000＝1.16－3×230000×0.17308000＝0.79
8. 纤维布折算面积
A fb ＝2 h c n f t f ＝2×900×3×0.167＝901.80mm 2
A fl ＝ηf A fb ＝0.00×901.80＝0.00mm 2
A f ＝b n f t f ＋A fl ＝300×3×0.167＋0.00＝150.30mm 2
A fe ＝A f K m ＝150.30×0.79＝118.12mm 2
9. 加固后受压区高度和纤维实际应变
联立下列规范公式求出加固后受压区高度和纤维实际应变
M ≦α1 f co b x (h －x 2)＋f yo ' A so ' (h －a')－f yo A so (h －h o ) 【9.2.3－1】②
α1 f co b x ＝f yo A so ＋ψf f f A fe －f yo ' A so ' 【9.2.3－2】②
(0.8εcu h x
)－εcu －εfo εf ) 【9.2.3－3】②
x ≧2a' 【9.2.3－4】② εf '＝0.008
ψf ＝0.8 εcu h εcu ＋εf '＋εfo ＝0.8×0.0033×9000.0033＋0.008＋0.0001
＝207.06≧2 a _＝2×35.00＝70.00
满足要求
10. 根据受压区高度判断梁的破坏形态 【9.2.3－3】
x h ＝207.06900.00＝0.23≦ξb
ψf ＝εf 'εf ＝0.0080.007＝1.15＞1.0 准适筋梁, 建议重新设计
11. 加固后最大承载力 【9.2.3－1】②
M u2＝αf f co b x (h －x 2)＋f yo ' A so ' (h o －a ')＋E f εf ' A fe (h －h o )
＝1.04×9.6×300×207.06×(900－207.062)＋210×226×(865－35)
＋230000×0.007×118×(900－865)
＝541.52kN.m M u2≧M 弯矩满足
12. 纤维复合材粘贴延伸长度
b f＝b×n f＝300×3＝900mm
l c＝f f A f
f fv b f＋200＝
1600.00×150.30
0.44×900
＋200＝807.27mm
七、结论
原结构承载力M ok＝50.00kN.m 设计弯矩M＝500.00kN.m 加固后弯矩承载力M u2＝541.52kN.m 加固后梁破坏类型准适筋梁
粘贴纤维截面面积A fe＝118.12mm2
加固是否满足要求满足。