粘碳纤维加固计算书
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 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≦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。
碳纤维加固计算
碳纤维加固板依据：《混凝土加固规范》已知：f c0，f y0，A s0，M ，b ，h ，’0y f ，’0s A 1.根据10.2.3条求出受压区高度x ；2.根据10.2.8条求出滞后应变0f ；3.根据10.2.3条求出强度利用系数f 、fe A ；4.根据10.2.4条计算f m A 、k 。
5.复核：04.1M M 算例：板底粘贴碳纤维加固X 向（长边），计算需要面积365mm 2b=1000mm ，h=100mm ，f c0=14.3MPa ，f y0=360N/mm 2A s0=251mm 2，M=8.6kN ·m,8.00.11 ，h 0=100-15-8-4=73mmmm 04.8)(f 2h h x 1000y 2b f h h A Mc s ）（mk 4.60 N M K 25000010010005.05.0mm bh A te 007.00052.050000251te te A A S 取70.0f00122.073251100.2104.67.0530s s 00 h A E M kf f 0033.0cu ，5f 103.2 0.10.104.4007.000122.00033.004.8/1000033.08.0)/8.0(f 0f 取）（ff cu cu x h 2fe fe mm 1616000.125136007.810003.14 A A 单层粘贴：9.00.1308000167.0103.20.116.130800t n 16.1k 5f f f m E 2层粘贴：9.091.0308000167.0103.20.216.130800t n 16.1k 5ff f mE 故可取9.0k m 2f 5.179.0/16/mm k A A m fe 张贴碳纤维1T-100@300，此时面积为22f 5.17mm 66.55167.01003001000mm A 满足。
碳纤维楼板加固计算表(2019版加固规范)
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）
250
加固前板受弯承 载力（kN·m）
6.48
板加固后弯矩 设计值M（kN·
m） 11.80
混凝土参数
HRB400
360
250
360
0
弹性模量 Ec(N/mm2) 3.00E+04
弹性模量 Es(N/mm2) 2.00E+05
相对界限受压
区高度ξb
0.518
受压钢筋合力 点至截面近边 距离a'(mm)
0
强度等级 单层厚度tf(mm)
高强度Ⅱ级
0.167
层数 2
碳纤维复合材参数
抗拉强度设计值 拉应变设计值
等效个数
（kN·m）
（mm2）
提高幅度
3.00
15.96
《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。
碳纤维楼板加固-
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝碳纤维楼板加固计算书＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝一;基本数据楼板宽度b＝1000mm 楼板厚度h＝180mm混凝土标号＝c35 钢筋级别＝HRB400砼抗压强度设计值f c＝16.7N/mm2钢筋强度设计值f y＝360N/mm2受拉钢筋面积A s＝100mm2 受压钢筋面积A s'＝100mm2as＝15mm as'＝15mm二;加固设计数据粘贴碳纤维类型＝高强1号碳纤维设计强度f cf＝2300N/mm2碳纤维弹性模量E cf＝230000初始弯矩M 0k＝12.11kN-m 加固弯矩M cf＝23.76kN-m考虑二次受力影响受拉钢筋配筋率ρte＝A s／A te＝0.001计算系数αf＝0.7钢筋滞后应变εi ＝αf·M 0k／(E s·A s·h0)＝0.01891三;计算过程截面有效高度h 0＝165mm计算梁截面加固前的极限弯矩χ1＝(f y·A s - f y'·A s')／(f c·b)＝0mm取χ1＝30mmM u＝f c·b·χ1·(h0 - 0.5χ1)＋f y'·A s'·h0＝84750000N-mmM cf／M u≤1.4 满足加固规范要求;由平衡方程ΣM＝0 得到χ＝h-sqrt［(h2 -2·(M cf+f y·A s·(h -h0)-f y'·A s'·h0)／(f c·b)］＝ 27.6mm取χ＝28mm混凝土极限应变εcu＝0.0033系数ξb＝0.8／［1+f y／(εcu·E s )］＝0.517混凝土板是一般构件取ξfb＝0.85ξb＝0.44χ/h 0≤ξfb满足要求计算碳纤维强度利用系数:ψcf＝( 0.8εcu·h／χ -εcu -εi )／0.01＝-0.48取ψcf＝-0.48由平衡方程Σχ＝0 得到A fe＝(f y'·A s'+ f c·b·χ-f y·A s)／(ψcf·f cf) ＝-454.24mm2碳纤维厚度t cf ＝0.167mm , 碳纤维层数n＝2碳纤维厚度折减系数K m＝1.16-n·E cf·t cf／30800 ＝0.93取K m＝0.9A cf＝A fe／K m＝-504.71mm2需要设置的碳纤维宽度B1＝A cf／(t cf·n)＝-1427mm碳纤维粘结延伸长度计算粘结强度设计值f1＝0.4·f t＝0.634N/mm2取f1＝0.62N/mm2L1＝1.45·f cf·A cf ／(f1·B1) + 200＝1548mm四;结论本混凝土楼板抗弯强度经计算应加固后使用,每米楼宽需设置碳纤维:厚度0.167mm,层数2层,合计宽度B1＝-1427mm; 碳纤维粘结延伸长度为L1＝1548mm。
碳纤维加固板计算书
拉应变设计值 εf
0.007
弹性模量 Ef(N/mm2)
2.00E+05
是否考虑二次受力影 响
否
计
计算流程→
算 过 程
砼受压区高 度计算值x
（mm）
砼受压区高度实际 取值（满足x＞2a
’）x（mm）
碳纤维确定利用 系数ψ f计算值
ψ f实际取值（满足 ψ f＜1.0）
碳纤维复合材有 效截面面积Afe
HRB400
360
279
360
0
弹性模量 Ec(N/mm2)
3.00E+04
相对界限受压区高度
ξb
0.518
弹性模量 Es(N/mm2)
2.00E+05
受压钢筋合力点至截 面近边距离a'(mm)
0
碳纤维复合材参数
强度等级 单层厚度tf(mm)
高强度Ⅱ级
0.167
层数 1
抗拉强度设计值 ff（N/mm2）
满足Βιβλιοθήκη （mm2）碳纤维复合材厚 度折减系数km
应粘贴的碳纤维面积Af （mm2）
8.63
8.63
3.90
1.00
11.49
0.90
12.76
结
碳纤维布宽 度（mm）
论
碳纤维布间距 （mm）
每米宽碳纤维布 等效个数
实际粘贴面积 加固后砼受压区 加固后受弯承载
（mm2）
高度值x（mm） 力（kN·m）
及
100
279
7.23
9.80
混凝土参数
计 算 参
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
粘碳纤维、粘钢板加固板计算表(2013版加固规范)
混凝土参数
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 入 区
强度等级
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
fy0（N/mm2）
As0（mm2）
fy0'（N/mm2） As0’（mm2）
受拉钢板截面面 积Asp（mm2）
136.54
加固后相对受压区 高度
0.131
高度是否满足要 求（ξbf=0.85ξ
b） 满足
结 受拉钢板宽度 受拉钢板布间距 每米宽受拉钢板
论
（mm） （中心距）（mm） 布等效个数
实际粘贴面积 加固后受弯承载 受弯承载力提高幅
（mm2）
力（kN·m）
度
区
程
及
结
论
区
100
500
2.00
200.00
13.01
49.84%
本计算表依据《混凝土结构加固设计规范》GB 50367-2013第9.2节及相关公式而编制。
实配钢筋直 实配钢筋间距 实配受拉钢
径(mm)
(mm)
筋面积As
8
150
335.10
承载力复核 x
11.44
HRB400
360
335
360
0
弹性模量 Ec(N/mm2) 3.00E+04
弹性模量 Es(N/mm2) 2.00E+05
相对界限受压
板面粘碳纤维抗弯加固计算书
板面碳纤维加固计算书该工程地上第五层至二十五层部分阳台板出现露筋显现，即保护层厚度不够，故对该部分的阳台板进行采用板面粘贴碳纤维布的方法进行加固处理。
阳台板基本资料：该板为预制叠合板，总厚度为160mm,预制板厚度60mm,现浇混凝土层厚度100mm. 本次计算只考虑现浇混凝土层影响计算参数:截面1000x100混凝土强度等级为:C30钢筋级别:三级钢混凝土保护层厚度:20mm（设计值）钢筋排数:单排板面钢筋:纵向12@150，横向8@150板底钢筋:双向8@150计算过程:原板截面极限弯矩Mu:先求原板受压区高度x'x'= fy* (As - As') / (fc * b)=30mm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=10.85KN.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:经过加固后的板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=30.00mm.考虑二次受力情况影响,纤维复合材的滞后应变εfoεfo=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=0.93*4.3/(2000000*335*105)=0.00057经过计算：x=2a,碳纤维布宽度=(M - fy * As * (h - 2 * a)) / (εf * ef * (h - a) * 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=0.167mmwf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=87.9mm粘贴长度计算：lc=ff*Af/ffy*bf+200=956.1mmAf为实际粘贴复合材的面积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I级,面积质量300g/m2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:0.167mm碳纤维布宽度:87.9mm粘贴延伸长度:956.1mm一米板加固碳纤维布量选用：一层×100（宽）×0.167（厚）@400。
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。
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)
碳纤维加固计算
，面积为平方毫米。
》（报批稿） 断采用的计算公式。土受 拉边沿 压区高度 压区高度 计算公式 混凝土 x x2 初始应 变ε i 131.058 0.0606217 1 0.001
计算碳纤 碳纤维 计算相 中间变量 维允许拉 厚度折 对受压 混凝土抗 应变 减系数 区高度 压强度 0.01 0.9093 0.173 0
结论区 截 加固后弯矩 初始弯矩 截面 面 值(Kn－M) (Kn－M) 宽度 高 度 271.471162 252 250 400
原始数据输入区
混凝 截面 受压钢筋 受拉钢 受压钢筋 混凝土标号 土 有效 边沿距a' 筋面积As 面积 As' C15－C60 抗压 高度 强度 335 35 2940 1470 30 15
中间 变量 混凝 土抗 拉强 0
第 3 页，共 4 页
中间变量区（请勿修改）
中间变 量混凝 土弹性 模量 0 fyAsfy'As' 455700 Ecf Acf ε cu＋ε i fcb
数据输入区
受压翼缘 受压翼缘 宽度 高度
9519000
0.0043
3750
第 4 页，共 4 页
说明： 1、表中计算采用单位， 除有说明外，长度宽度均为毫米，面积为平方毫米。 2、碳纤维材料选择类型见“混凝土与碳纤维材料技术参数。 3、使用时请不要修改非数据输入部分数据。 4、计算依据《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》（报批稿） 5、加固计算书按照规范要求，以混凝土受压区高度来判断采用的计算公式。
第 1 页，共 4 页
考虑二次受 碳纤维类型 力 1否则取0 1、2或3 1 2
碳纤维 碳纤维 碳纤维极 碳纤 碳纤维宽 碳纤维拉 碳纤维拉 厚度 弹模 限应变 维层 度bcf 应变ε cf 应变ε cf2 数ncf cfu tcf Ecf 0.167 228000 0.0155 1 250 0.003757 0.003757
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。
Mathcad - 碳纤维复合材加固计算【2010[1].1.3】
![Mathcad - 碳纤维复合材加固计算【2010[1].1.3】](https://img.taocdn.com/s3/m/cc7d571dc281e53a5802ff28.png)
M 0u = 0 kN m
承载力需要提高的幅度
M M 0u M 0u
= %
注：加固后的承载力提高幅度不得大于40%，小于零表示该工况 作用下无需加固，无解表示原截面受压区高度已超限。
Ate := 0.5 b h = 82500 mm
2
As ρte := = 0.02376 Ate if 受拉钢筋排数 = "单排" 0.7 if ρte ≤ 0.007 linein 0.007 , 0.7 , 0.01 , 0.9 , ρte = 1.169
2
Asmin := ρmin b h = 412.5 mm γRE = 1 ξ := 1
2
= 0.522
1 2 α = 1 0.207i := 1 0.5 ξ = 0.5 + 0.104i γs
γRE M 2 Ass := max , Asmin = ( 3233 671i) mm fy γs h 0
fcuk 5 50 10 , 0.0033 = 0.003 MPa
y2 y1 linein x 1 , y 1 , x 2 , y 2 , x := y 1 + x x 1 x2 x1
(
)
(
( )(
) )
线性内插函数
= 0.8
β1 :=
0.8 if fcuk ≤ 50MPa 0.74 if fcuk ≥ 80MPa linein 50MPa , 0.8 , 80MPa , 0.74 , fcuk
板开洞碳纤维布加固计算书09.03.07
大厦楼板开洞碳纤维加固计算书2009.03.09(1)、计算碳纤维布粘贴折减系数：K m=1.16-N f E f T f / 308000N f和T f为纤维复合材料的层数和单层厚度。
E f为纤维复合材料的的弹性模量设计值。
符合：《混凝土结构加固设计规范》GB 50367-2006.本工程所用碳纤维布均为300克碳纤维布，弹性模量设计值为：2.3x105帕，所以：当粘贴层数为3层时折减系数为:K m=1.16-N f E f T f / 308000 =1.16-3*2.3*100000*0.167/308000=0.79取值：0.79。
(2)、计算：取较大洞口进行计算;取B1M层3-4/C-D轴，标高-4.05m楼板开洞，洞口尺寸为350*3250。
原板上铁配筋14@150, 下铁配筋12@150。
三级钢筋的抗拉强度设计值：360牛/平方毫米，14@150每米板带钢筋为1028mm,洞口宽3.25m,3.25*1028*360=1202760 N用三层300克碳纤维进行代换：设需要粘贴碳纤维的宽度为b(mm), 《混凝土结构加固设计规范》GB 50367-2006.第53页，300g/m2碳纤维的抗拉强度设计值为2300 n/mm2, 计算厚度为0.167mm,粘贴层数为3层，b*3*0.167*0.79*2300≥1202760b≥1321mm实际板上粘贴1600mm >b=1321mm所以板上粘贴满足要求！同理计算板下：12@150每米板带钢筋为754mm,洞口宽3.25m, b*3*0.167*0.79*2300 ≥3.25*754*360b≥970mm实际板下粘贴1200mm >b=970mm所以板下粘贴也满足要求！。
碳纤维梁加固计算书
碳纤维梁加固计算书项目名称_____________构件编号_____________日期_____________设计_____________校对_____________审核_____________计算时间2012年4月26日（星期四）15:14一、基本资料1．设计依据:《混凝土结构加固设计规范》（GB 50367-2006））（以下简称规范）《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）（以下简称混凝土规范）2．问题类型:根据期望的承载力求碳纤维片材用量期望的加固后的抗弯承载力为230.00 kN·m期望的加固后的抗剪承载力为189.00 kN3．构件参数:构件类型：一般构件截面宽度: b = 250.00 mm截面高度: h = 550.00 mm受拉钢筋排数单排受拉钢筋面积: A s = 1388.00 mm2受拉钢筋合力点至截面近边缘的距离: a = 25.00 mm受拉筋: HRB335(20MnSi), 受拉筋抗拉强度设计值f y = 300.00 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: C20轴心抗压强度设计值f c = 9.6 N/mm2轴心抗拉强度设计值f t = 1.10 N/mm2轴心抗拉强度标准值f tk = 1.54 N/mm24．梁底受拉碳纤维片材参数:材料类型：单向织物高强度Ⅰ级粘贴层数: n f = 1单层厚度: t f = 0.111 mm考虑二次受力, 加固前验算截面上原作用的弯矩标准值: M0k = 210.00 kN·m 5．梁侧受剪碳纤维片材参数:材料类型：单向织物高强度Ⅰ级粘贴层数: n fv = 1单层厚度: t fv = 0.111 mm条带间距: s f = 100.00 mm加固方式: 环形箍及加锚封闭箍荷载形式: 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: 8mm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．受弯加固计算：1.1 碳纤维复合材设计计算指标根据材料类型及构件类型查表9.1.6-1得弹性模量设计值: E f = 2.30 ×105 MPa抗拉强度设计设计值: f f = 2300 MPa拉应变设计值: εf = 0.0101.2 受弯构件加固后相对受压区高度ξfb求解：根据混凝土规范公式(7.1.2-5)：εcu = 0.0033 - (f cu,k-50)× 10-5>0.0033 取为0.0033根据混凝土规范公式（7.1.4-1）ξb =β11 + f yE sεcu =0.801 +300.00200000.00×0.00330= 0.55对于一般构件，则ξfb= 0.85ξb=0.85×0.550 = 0.468 1.3 纤维复合材的滞后应变εf0求解：考虑二次受力，εf0按规范公式(9.2.8)计算根据混凝土规范，对矩形截面：ρte = A sA te=As0.5×b×h=1388.000.5 × 250.00 ×550.00=0.020又由于受拉钢筋排数为单排，查规范表9.2.8得：αf = 1.151εf0 = αf M0kE s A s h0=1.151×210.00×106200000.00×1388.00×525.00=0.00171.4 采用碳纤维加固, 达到期望的弯矩值时, 混凝土受压区高度x的求解: ：根据规范公式(9.2.3-1)计算达到期望的弯矩值时混凝土受压区高度x：M = α1f c0bx(h - x2)+f'y0A's0(h-a') - f y0A s0(h-h0)230.00×106=1.00×9.60×250.00×x×(550.00-x/2)+210.00×0.00×(550.00-20.00) -300.00×1388.00×(550.00-525.00)解得x = 230.38mm1.5所需片材宽度根据规范公式(9.2.3-3)ψf = 0.8εcu hx-εcu-εf0εf(9.2.3-3)ψf = 0.8×0.0033×550.00/230.38-0.0033-0.000.01=0.134根据规范公式(9.2.3-2)α1f c0bx = f y0A s0 + ψf f f A fe- f ' y0A's0(9.2.3-2)1.000 ×9.60×250.00×230.38=300.00×1388.00+0.134×2300.00×A fe-210.00×0.00 求得A fe = 441.51mm2采用多层粘贴的纤维织物，根据规范公式（9.2.4-2）k m = 1.16 - n f E f t f308000 = 1.16 -1 × 2.30 × 105 × 0.111308000 = 1.077 > 0.90取K m = 0.90根据规范公式(9.2.4-1),梁底实际所需的碳纤维截面积: A f = A fe / K m= 441.51 / 0.90 =490.57mm2所需片材宽度b f =A fn f t f=490.571×0.111=4419.52mm2．斜截面受剪加固计算:2.1 抗剪材料强度设计值计算根据材料类型及构件类型查表9.1.6-1得抗拉强度设计设计值: f f = 2300.00 MPa取f f= 2300.00 ×0.56 = 1288.00MPa2.2 加固前受剪承载力V b0对于集中荷载λb = ah0=600.00525.00= 1.14 ,λb < 1.5取λb = 1.5加固前受剪承载力根据混凝土规范公式(7.5.5)计算V cs = 1.75λ + 1f t bh0 + f yvA svs h0=1.751.50 + 1× 1.10 × 250.00 × 525.00 + 210.00 ×50.27150.00× 525.00= 138007.63 NV b0 = V cs + 0.8f y A sb sinαs= 138007.63 + 0.8 × 300.00 × 0.00 × sin45° = 138007.63 N2.3 根据期望的抗剪承载力求所需碳纤维片材对梁斜截面承载力的提高值V bf:V bf = V - V b0 = 189.00×103 - 138007.63 = 50992.37 N2.4 所需抗剪碳纤维片材粘贴宽度由于荷载为集中荷载，λ = 1.50加固方式为环形箍及加锚封闭箍查规范表9.3.3可得：ψvb = 0.680根据规范公式(9.3.3-2)V bf=ψvb f f A f h f/s f(9.3.3-2)A f =V bf s fvb f f h f=50992.37×100.000.680×1288.00×550.00 = 10.59mm2b fv =A f2n fv t fv=10.592 × 1 × 0.11= 47.68mm三、结论（以上计算由世纪旗云软件生成。
碳纤维楼板加固计算表(2013版加固规范)
强度等级 HRB400 强度等级 高强度Ⅱ级
360 0 碳纤维复合材参数 抗拉强度设计值 拉应变设计值 ε f ff（N/mm2） 2000 0.007
计算流程→
计 算 过 程 及 结 论 区
碳纤维复合材有 砼受压区高度 砼受压区高度实际 碳纤维确定利用 ψ f实际取值（满足 碳纤维复合材厚度 实际应粘贴面积 效截面面积Afe 计算值x 取值（满足x＞2a 2 系数ψ f计算值 折减系数km ψ f＜1.0） Af（mm ） 2 （mm） ’）x（mm） （mm ） 10.01 判断相对受压区高 加固后相对受 度是否满足要求 压区高度 （ξ bf=0.85ξ b） 满足 0.125 10.01 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 实际粘贴面积 2 （mm ） 50.10 受弯承载力 提高幅度 35.21%
每米宽碳纤维布 加固后受弯承载力 等效个数 （kN·m） 3.00 15.96
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
碳纤维复合材加固楼板计算书
工程名称：*****楼 楼板信息 板厚h(mm) 100 计算宽度b(mm) 1000 截面有效高度 h0(mm) 80 实配钢筋 实配受拉钢筋 面积As（mm2） 250 极限压应变 ε加固后弯矩 载力（kN·m） 设计值M（kN· m） 6.48 11.80 弹性模量 Ec(N/mm2) 3.00E+04 弹性模量 Es(N/mm2) 2.00E+05 弹性模量 Ef(N/mm2) 2.00E+05 相对界限受压 区高度ξ b 0.518 受压钢筋合力 点至截面近边 距离a'(mm) 0 是否考虑二次 受力影响 否 加固部位：
板粘贴碳纤维计算书8.23
楼板粘贴碳纤维布加固补强计算根据设计要求，现因4#车库地下三层顶板中，4-17轴/4-G轴至4-H轴的后浇带南侧，附加盖铁钢筋原设计为 HRB400 25@200，现场施工为HRB400 14@200，因此，需对楼板采用一定的加固措施进行结构补强。
考虑采用粘贴碳纤维布进行补强。
楼板粘贴碳纤维加固设计：（采用等强度代换法进行设计）按照最大横向钢筋面积As=25@200-14@200=490.9－153.9为337mm2按照钢筋、碳纤维技术指标，钢筋设计强度：fy=360N/mm2，进口碳纤维设计强度：Ff=3400N/mm2，故：Af×Ff =AsfyAf = fy×As / Ff= 360×337/3400= 35.69mm2B=35.69/0.167=213.72mm2 ＜300mm2钢筋面积进行15%折剪后碳纤维截面面积：150×2×0.85=255mm2＞213.72mm2故，在楼板后浇带南侧粘双层150mm宽间距200mm长为5200mm碳纤维布，满足加固补强要求。
北京东方悦工程技术有限公司2014年8月23日楼板粘钢加固补强计算根据设计要求，现因4#车库地下三层顶板中，4-17轴/4-G轴至4-H轴的后浇带南侧，附加盖铁钢筋原设计为 HRB400 25@200，现场施工为HRB400 14@200，因此，需对楼板采用一定的加固措施进行结构补强。
考虑采用粘贴钢板进行补强。
楼板粘贴碳纤维加固设计：（采用等强度代换法进行设计）按照最大横向钢筋面积As=25@200-14@200=490.9－153.9为337mm2按照钢筋、Q235B钢板技术指标，钢筋设计强度：fy=360N/mm2，进口碳纤维设计强度：Ff=210N/mm2，故：Af×Ff =AsfyAf = fy×As / Ff= 360×337/210= 577.72mm2B=577.72/150=3.86mm＜5mm故，在楼板后浇带南侧粘贴5mm厚150mm宽间距200mm长为5200mm钢板，满足加固补强要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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f
f
=2800Mpa。
1）当粘贴碳纤维布层数n
f
=2，厚度t=0.167mm，宽度b'=400mm。
实际粘贴碳
纤维布层数折减系数k
m =0.95，实际粘贴碳纤维布截面积A
fe
'=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n
f
=3，厚度t=0.167mm，宽度b'=300mm。
实际粘贴碳
纤维布层数折减系数k
m =0.85，实际粘贴碳纤维布截面积A
fe
'=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f
f
=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A
fe
'=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A
s0=393mm2／m,受拉钢筋强度f
y0
=360Mpa。
粘贴碳纤维
布强度f
f
=2800Mpa。
1）当粘贴碳纤维布层数n
f
=1，厚度t=0.167mm，宽度b'=200mm,间距200。
实际粘贴碳纤维布截面积A
fe
'=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A
s0=565mm2／m,受拉钢筋强度f
y0
=360Mpa。
粘贴碳纤维
布强度f
f
=2800Mpa。
1）当粘贴碳纤维布层数n
f
=1，厚度t=0.167mm，宽度b'=200mm,间距100。
实际粘贴碳纤维布截面积A
fe
'=100.2 mm2／m。
按强度等效，如下：
碳纤维强度2800X100.2=280560>缺少钢筋强度360X565=203400(满足要求)
3、计算缺少受拉钢筋面积A
s0=974mm2／m,受拉钢筋强度f
y0
=360Mpa。
粘贴碳纤维
布强度f
f
=2800Mpa。
1）当粘贴碳纤维布层数n
f
=1，厚度t=0.167mm，宽度b'=200mm,满贴。
实际
粘贴碳纤维布截面积A
fe
'=167mm2／m。
按强度等效，如下：
碳纤维强度2800X167=467600>缺少钢筋强度360X974=350640(满足要求)。