碳纤维结构抗弯加固计算实例

ffy 为纤维与混凝土之间的粘结强度设计值 bf 为纤维复合材的总宽度 计算结果如下： 碳纤维布强度级别:高强度 II 级,面积质量<=300 且不得采取预浸法生产的材料 碳纤维布层数:1 层 碳纤维布厚度:00.167mm 碳纤维布宽度:60.6mm 粘贴延伸长度:857.5mm
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碳纤维结构抗弯加固计算实例 基本资料： 计算参数:梁截面 250x700 混凝土强度等级为:C25 钢筋级别:二级钢 混凝土保护层厚度:25mm 钢筋排数:双排及以上 加固前弯矩值:50KN.M 加固后弯矩值:417KN.M 受拉钢筋面积:2280mm 受压钢筋面积:509mm 计算过程: 原梁截面极限弯矩 Mu:先求原梁受压区高度 x' x'= fy* (As - As') / (fc * b)=178.59mm 当 x'≤2a 时，x'取 2a，当 x'>ζbho(ζb 界限受压区高度)时，x'取ζbho 当 x'=2a 时，Mu= fy * As * (h - 2 * a) 当 x'>ζbho 时，Mu = fc * b * x' * (h - x' / 2) + fy * As' * (h - a) 当 2a<x'≤ζbho 时，Mu=fc * b * x' * (h - x' / 2) + fy'* As' * (h - a) - fy'* As * a 综合以上三个公式选择判断后计算：Mu=410.44KN.M 若 M>1.4Mu 时则无法加固,M<Mu 则无需加固。其余情况按加固处理如下: 经过加固后的梁根据规范要求重要构件不得大于 0.75ζbho(ζb 界限受压区高度) 故做如下判断:相对受压区高度 x 当 x≤2a 时,x 取 2a 当 2a<x'≤0.75ζbho 时 x=(fc * b * h - Sqr((fc * b * h) * (fc * b * h) + 2 * fc * b * (fy * As' * (h - a) - fy * As * a - M ))) / (fc * b) 其中 M 为加固后的弯矩值 代入数据计算 x=182.83mm. 考虑二次受力情况影响,纤维复合材的滞后应变εfo εfo=αf*Mok/(Es*As*ho),其中 Mok 为加固前的弯矩αf 值可依据表 9.2.8 查得采取线性插 值法取准确数据 求得:εfo=1.37*50/(2000000*2280*675)=0.00022 经过计算：x>2a，碳纤维布宽度=(fc * b * X + fy * As' - fy * As) / (wf * ff) / km / (nf * tf) 其中εf 为拉应变设计值，ef 为碳纤维布的弹性模量设计值 nf 为层数,tf 为单层厚度 nf=1 层 tf=00.167mm wf 为考虑纤维复合材实际强度达不到设计值而引入的强度利用系数 ff 为纤维复合材的抗拉强度设计值 km 为纤维复合材厚度折减系数 经过判断计算，碳纤维布的宽度=60.6mmmm 粘贴长度计算：lc=ff*Af/ffy*bf+200=857.5mmmm Af 为实际粘贴复合材的面积