梁碳纤维加固计算书
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
粘贴碳纤维片材进行了受弯加固的破坏形态主要有以下几种：①受拉钢筋先达到屈服，然后受压区混凝土压坏，此时碳纤维片材尚未达到其容许拉应变[εcf]；②受拉钢筋先达到屈服，碳纤维片材已超过其容许拉应变[εcf]并达到极限拉应变而拉断，此时受压区混凝土尚未压坏。
③由于碳纤维片材的加固量过大，在受拉钢筋达到屈服前，受压区混凝土已首先压坏；④在达到正截面承载力前，碳纤维片材与混凝土基面已产生剥离破坏。
受弯加固应按前两种破坏形态进行设计。
对于第三种破坏形态可通过碳纤维片材加固量的控制来避免。
故在（5）、①中要求x≤0.8ξbh0的限制条件。
即是控制不发生第三种破坏形态的保证。
对于第四种破坏形态，一般可通过构造措施和锚固措施予以保证。
第一个正截面抗弯承载力的计算公式，适用于x>ξcfbh的情况，也即受压区高度较大，属第一种破坏形态，可采用力的平衡条件导出；第二个正截面抗弯承载力的计算公式，适用于x≤ξcfbh 的情况，也即受压区高度很小，属第二种破坏形态，偏于安全地取受压边缘达到极限压应变、碳纤维片材达到容许拉应变的界限状态时对受压区的合力点取矩后导出相应的计算表达式。
（4）对于T形、I形和箱形截面的计算公式，可根据矩形截面的原则和现行桥梁设计规范的若干规定另行推导和列出。
（5）限制受压区高度X=0.8ξbh。
这是为了避免第三种超筋脆性破坏的形态，防止加固量过大。
为避免加固量过大、控制裂缝和变形，还限制了抗弯承载力提高的幅值≤30%的要求，以及普通钢筋的应力不容许进入强化区的要求。
（6）当碳纤维片材粘贴于梁侧面受压区进行受拉加固时，由于沿梁高方向各个位置处的应变量并不相同，故限制了粘贴高度和乘以应变不均匀分布的折减系数mcf予以修正。
（7）对梁板进行受弯加固时，必须保证理论截断点以外的锚固长度，如由于某种原因难予满足要求时，则必须采用附加锚固措施，以确保构造和受力的要求。
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。
碳纤维加固计算表格—国标GB50367-2013版
抗拉钢筋 配筋率
#VALUE! #VALUE! #VALUE!
1350 #VALUE! #VALUE!
3 0.030675
计算过 程
设计弯矩值 (KN.M)
二次受力
截面宽度 b(mm)
截面高度h(mm)
截面有效 高度 h0(mm)
受压钢筋 边沿距a'
受拉钢筋 面积As
受压钢筋 面积 As'
1350
考虑 400
梁底计算纤维面积 相对界限受压
Af
区高度ξb
#VALUE!
0.517647059
加固后相对界 限受压区高度
ξfb
0.44
β1
εcu
0.8 0.0033
计算系数过程
1.20 1.30
ES 200000.00
原梁承载能力计算
加固后承载能力计 算
混凝土受压区高 度x
#VALUE!
抵抗弯矩值 Mu
#VALUE!
混凝土受 压区高度 #VAxLUE!
#VALUE!
#VALUE!
ξ= #VALUE!
ξ'=
计算系数 α1
混凝土受 压区高度
x1
混凝土受 压区高度
二次受力
初始弯矩 (KN.m)
粘贴纤维类型
纤维厚度
先预输入 纤维 层
tf (mm) 数 nf
考虑
50 高强度Ⅰ级碳布 0.167
3
结论区
混凝土受压区 高度x(mm)
纤维计算 折减系数
ψf
加固前弯 矩计算值
(KN.m)
加固后抵抗弯矩 值(KN.m)
加固弯矩 提高系 数％
抗拉计算 纤维宽度
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。
碳纤维计算
一． 计算依据：
1. 《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）； 2. 《混凝土结构加固技术规范》（CECS 25 :90） 3. 《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》（CECS 146 :2003） 加固材料性能：XEC 系列碳纤维弹性模量 Ecf=2.30×105 MPa，抗拉允许应变 [ε]=0.01，XEC-200 单层厚度为 0.111mm。
二.计算过程 U 型箍抗剪加固 当 采 用 碳 纤 维 型 箍 进 行 梁 剪 力 加 固 时 Vcf= φ 2ncfwcftcf ε
cfvhcf/(scf+wcf) ，其中，φ=0.85（加固形式系数）；wcf 为 U 型箍宽度； scf 为 U 型箍净间距，εcfv=0.004（抗剪应变）采用宽度为 150mm，净 间距为 150mm 的 XEC-200 碳纤维 U 型箍一层粘贴在梁端 1/3m 范围内。 则 U 型箍提供的剪力
Vcf=75kN XEC-200 单层可抵抗弯矩值： b=500mm
M=AcfEcf[εcf] h0 =60KN·m
加固施
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
碳纤维加固计算
说明：1、重要构件指其自身失效将影响或危及承重结构体系整体工作的构件。
一般构件指其自身失效为孤立事件，不影响承重结构体系整体工作的构件。
2、高强度I级、高强度II级是指符合表4.4.2-1的加固材料。
3、抗剪强度折减系数ψvb按表9.3.3取值。
4、16栏“碳纤维材料宽度b”对于“已知弯矩求碳纤维面积”的求解结果没有影响，对“已知碳纤维面积求承载力”及“实际每层碳纤维复合材料的宽度”的求解结果有影响。
5、第1栏“弯矩设计值”对“已知碳纤维面积求承载力”的求解结果没有影响，表4.4.2-1 碳纤维复合材安全性及适配性检验合格指标注：当λ为中间值时，按线性内插法确定ψvb值梁抗弯抗剪加固计算表格表9.3.3 抗剪折减系数ψvb值说明：1、计算偏心受压时，第50栏应为偏心方向的截面高度h。
2、计算偏心受压时，仅适用于矩形或方形截面3、柱计算长度见混凝土规范（50010-2002）第7.3.11条：对于现浇框架结构底层柱1.0H,其他楼层为1.25H。
底层柱H为从基础顶面到一层楼盖顶面，其他楼层H为柱净高说明：1、第87栏与第80栏均是为了输入剪跨比而设置的。
当在第87栏输入剪跨比以后， 第80栏的数值不起作用。
第80栏输入数据可以计算框架柱的剪跨比λ＝Hn/2h0,此时，务必使第87栏的数值务必为0。
2、与碳纤维受力条件有关的抗剪强度折减系数ψvc，按表9.5.2取值。
3、柱截面形状与体积配箍率计算有关，默认为方柱。
注：1、λc为柱的剪跨比，对框架柱，λc＝H n /2h 0，H n 为柱的净高，h 0为柱的有效高度 2、中间值按线性内插法确定。
混凝土柱受压加固计算表格表9.5.2 ψ值混凝土柱抗剪抗震加固计算表格受拉构件加固计算表格说明：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、使用时请不要修改非数据输入部分数据。
绿色部分为可修改数据。
3、计算依据《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2006）。
梁碳纤维加固计算书
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_____________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）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600.00mm 6．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/mm 27．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 i:考虑二次受力, i 按规程4.3.4中各式计算: h 0 = h - a = 500.00 - 25.00 = 475.00 mmsi =M iA s · 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:= 1.1 - 0.65f tksite= 1.1 - 0.65 × 1.2747.55 × 0.0136 = -0.179< 0.2根据《GB50010-2002》8.1.2的规定, 当 < 0.2 时, 取 = 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。
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)
碳纤维计算
加固计算说明书
一．计算依据：
1.《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）；
2.《混凝土结构加固技术规范》（CECS 25 :90）
3.《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》（CECS 146 :2003）
加固材料性能：XEC系列碳纤维弹性模量E cf=2.30×105MPa，抗拉允许应变[ε]=0.01，XEC-200单层厚度为0.111mm。
二.计算过程
U 型箍抗剪加固
当采用碳纤维型箍进行梁剪力加固时V cf=φ2n cf w cf t cfε
/(s cf+w cf) ，其中，φ=0.85（加固形式系数）；w cf为U型箍宽度；cfv h cf
s cf为U型箍净间距，εcfv=0.004（抗剪应变）采用宽度为150mm，净间距为150mm的XEC-200碳纤维U型箍一层粘贴在梁端1/3m范围内。
则U型箍提供的剪力
V cf=75kN
XEC-200单层可抵抗弯矩值： b=500mm
M=A cf E cf[εcf] h0 =60KN·m
加固施工做法祥见附图
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(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】
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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！。
加固计算书
加固计算书(总92页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--爱涛天城加固专项工程计算说明书本工程为新建工程，在主体施工完成后，根据甲方要求，对其中几个地方作了改动，使用功能发生变化，其荷载也发生变化，故需进行加固处理。
计算依据1、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；2、《混凝土结构加固技术》（万墨林、韩继方编着）；3、《混凝土结构加固技术规范》CECS 25:90；4、《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》CECS 146:2003；5、CSA补强设计规范及ACI检索相关资料；6、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2002等。
加固计算第一部分、健康娱乐中心二层改为厨房健康娱乐中心二层3-2～3-6/3-B～3-E轴范围内改为厨房，根据甲方提供荷载：恒荷载在原来基础上增加1KN/m2，活荷载按4KN/m2，进行加固计算。
PKPM模型结构设计信息如下：总信息 ..............................................结构材料信息: 钢砼结构混凝土容重 (kN/m3): Gc =钢材容重 (kN/m3): Gs =水平力的夹角 (Rad): ARF =地下室层数: MBASE= 1竖向荷载计算信息: 按模拟施工加荷计算方式风荷载计算信息: 计算X,Y两个方向的风荷载地震力计算信息: 计算X,Y两个方向的地震力特殊荷载计算信息: 不计算结构类别: 框架结构裙房层数: MANNEX= 0转换层所在层号： MCHANGE= 0墙元细分最大控制长度(m) DMAX=墙元侧向节点信息: 内部节点是否对全楼强制采用刚性楼板假定是采用的楼层刚度算法层间剪力比层间位移算法风荷载信息 ..........................................修正后的基本风压 (kN/m2): WO =地面粗糙程度: C 类结构基本周期（秒）: T1 =体形变化分段数: MPART= 1各段最高层号: NSTi = 7各段体形系数: USi =地震信息 ............................................振型组合方法(CQC耦联;SRSS非耦联) SRSS 计算振型数: NMODE= 5地震烈度: NAF =场地类别: KD = 2设计地震分组: 一组特征周期 TG =多遇地震影响系数最大值 Rmax1 =罕遇地震影响系数最大值 Rmax2 =框架的抗震等级: NF = 3剪力墙的抗震等级: NW = 3活荷质量折减系数: RMC =周期折减系数: TC =结构的阻尼比 (%): DAMP =是否考虑偶然偏心: 否是否考虑双向地震扭转效应: 否斜交抗侧力构件方向的附加地震数 = 0活荷载信息 ..........................................考虑活荷不利布置的层数不考虑柱、墙活荷载是否折减折算传到基础的活荷载是否折减折算------------柱，墙，基础活荷载折减系数-------------计算截面以上的层号---------------折减系数12---34---56---89---20> 20调整信息 ........................................中梁刚度增大系数： BK =梁端弯矩调幅系数： BT =梁设计弯矩增大系数： BM =连梁刚度折减系数： BLZ =梁扭矩折减系数： TB =全楼地震力放大系数： RSF =调整起始层号： KQ1 = 0调整终止层号： KQ2 = 0顶塔楼内力放大起算层号： NTL = 0顶塔楼内力放大： RTL =九度结构及一级框架梁柱超配筋系数 CPCOEF91 = 是否按抗震规范调整楼层地震力IAUTO525 = 1是否调整与框支柱相连的梁内力 IREGU_KZZB = 0剪力墙加强区起算层号 LEV_JLQJQ = 1强制指定的薄弱层个数 NWEAK = 0配筋信息 ........................................梁主筋强度 (N/mm2): IB = 300柱主筋强度 (N/mm2): IC = 300墙主筋强度 (N/mm2): IW = 210梁箍筋强度 (N/mm2): JB = 210柱箍筋强度 (N/mm2): JC = 210墙分布筋强度 (N/mm2): JWH = 210梁箍筋最大间距 (mm): SB =柱箍筋最大间距 (mm): SC =墙水平分布筋最大间距 (mm): SWH =墙竖向筋分布最小配筋率 (%): RWV =设计信息 ........................................结构重要性系数: RWO =柱计算长度计算原则: 有侧移梁柱重叠部分简化: 不作为刚域是否考虑 P-Delt 效应：否柱配筋计算原则: 按单偏压计算钢构件截面净毛面积比: RN =梁保护层厚度 (mm): BCB =柱保护层厚度 (mm): ACA =是否按砼规范计算砼柱计算长度系数: 否荷载组合信息 ........................................恒载分项系数: CDEAD=活载分项系数: CLIVE=风荷载分项系数: CWIND=水平地震力分项系数: CEA_H=竖向地震力分项系数: CEA_V=特殊荷载分项系数: CSPY =活荷载的组合系数: CD_L =风荷载的组合系数: CD_W =活荷载的重力荷载代表值系数: CEA_L =地下信息 ..........................................回填土对地下室约束相对刚度比: Esol =回填土容重 (kN/m3): Gsol =回填土侧压力系数: Rsol =外墙分布筋保护厚度 (mm): WCW =室外地平标高 (m): Hout =地下水位标高 (m): Hwat =室外地面附加荷载 (kN/m2): Qgrd =剪力墙底部加强区信息.................................剪力墙底部加强区层数 IWF= 3剪力墙底部加强区高度(m) Z_STRENGTHEN=********************************************************* * 各层的质量、质心坐标信息 **********************************************************层号塔号质心 X 质心 Y 质心 Z 恒载质量活载质量(m) (m) (t) (t)7 16 15 14 13 12 11 1活载产生的总质量 (t):恒载产生的总质量 (t):结构的总质量 (t):恒载产生的总质量包括结构自重和外加恒载结构的总质量包括恒载产生的质量和活载产生的质量活载产生的总质量和结构的总质量是活载折减后的结果 (1t = 1000kg)********************************************************** 各层构件数量、构件材料和层高 **********************************************************层号塔号梁数柱数墙数层高累计高度(混凝土) (混凝土) (混凝土) (m) (m)1 1 1182(35) 64(40) 0(35)2 1 1016(35) 68(40) 0(35)3 1 1074(35) 68(35) 0(35)4 1 1199(35) 64(35) 0(35)5 1 1196(35) 64(35) 0(35)6 1 987(35) 64(35) 0(35)7 1 59(35) 32(35) 0(35)********************************************************** 风荷载信息 **********************************************************层号塔号风荷载X 剪力X 倾覆弯矩X 风荷载Y 剪力Y 倾覆弯矩Y7 16 15 14 13 12 11 1===================================================================== =计算信息===================================================================== =Project File Name : 11计算日期 : 2005.开始时间 : 9:37:40可用内存 :第一步: 计算每层刚度中心、自由度等信息开始时间 : 9:37:40第二步: 组装刚度矩阵并分解开始时间 : 9:37:55Calculate block information刚度块总数: 1自由度总数: 11241大约需要硬盘空间刚度组装：从 1 行到 11241 行刚度组装：从 1 行到 11241 行第三步: 地震作用分析开始时间 : 9:38:36方法 1 (侧刚模型)起始列 = 1 终止列 = 21第四步: 计算位移开始时间 : 9:38:40形成地震荷载向量形成风荷载向量形成垂直荷载向量Calculate DisplacementLDLT 回代：从 1 列到 20 列LDLT 回代：从 1 列到 7 列写出位移文件第五步: 计算杆件内力开始时间 : 9:38:56结束日期 : 2005.时间 : 9:39:32总用时 : 0: 1:52===================================================================== ======各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息Floor No : 层号Tower No : 塔号Xstif，Ystif : 刚心的 X，Y 坐标值Alf : 层刚性主轴的方向Xmass，Ymass : 质心的 X，Y 坐标值Gmass : 总质量Eex，Eey : X，Y 方向的偏心率Ratx，Raty : X，Y 方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值Ratx1，Raty1 : X，Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者RJX，RJY，RJZ: 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度===================================================================== =Floor No. 1 Tower No. 1Xstif= (m) Ystif= (m) Alf = (Degree)Xmass= (m) Ymass= (m) Gmass= (t)Eex = Eey =Ratx = Raty =Ratx1= Raty1= 薄弱层地震剪力放大系数=RJX = +07(kN/m) RJY = +07(kN/m) RJZ = +00(kN/m)---------------------------------------------------------------------------Floor No. 2 Tower No. 1Xstif= (m) Ystif= (m) Alf = (Degree)Xmass= (m) Ymass= (m) Gmass= (t)Eex = Eey =Ratx = Raty =Ratx1= Raty1= 薄弱层地震剪力放大系数=RJX = +06(kN/m) RJY = +06(kN/m) RJZ = +00(kN/m)---------------------------------------------------------------------------Floor No. 3 Tower No. 1Xstif= (m) Ystif= (m) Alf = (Degree)Xmass= (m) Ymass= (m) Gmass= (t)Eex = Eey =Ratx = Raty =Ratx1= Raty1= 薄弱层地震剪力放大系数=RJX = +06(kN/m) RJY = +06(kN/m) RJZ = +00(kN/m)---------------------------------------------------------------------------Floor No. 4 Tower No. 1Xstif= (m) Ystif= (m) Alf = (Degree)Xmass= (m) Ymass= (m) Gmass= (t)Eex = Eey =Ratx = Raty =Ratx1= Raty1= 薄弱层地震剪力放大系数=RJX = +06(kN/m) RJY = +06(kN/m) RJZ = +00(kN/m)---------------------------------------------------------------------------Floor No. 5 Tower No. 1Xstif= (m) Ystif= (m) Alf = (Degree)Xmass= (m) Ymass= (m) Gmass= (t)Eex = Eey =Ratx = Raty =Ratx1= Raty1= 薄弱层地震剪力放大系数=RJX = +06(kN/m) RJY = +06(kN/m) RJZ = +00(kN/m)---------------------------------------------------------------------------Floor No. 6 Tower No. 1Xstif= (m) Ystif= (m) Alf = (Degree)Xmass= (m) Ymass= (m) Gmass= (t)Eex = Eey =Ratx = Raty =Ratx1= Raty1= 薄弱层地震剪力放大系数=RJX = +06(kN/m) RJY = +06(kN/m) RJZ = +00(kN/m)---------------------------------------------------------------------------Floor No. 7 Tower No. 1Xstif= (m) Ystif= (m) Alf = (Degree)Xmass= (m) Ymass= (m) Gmass= (t)Eex = Eey =Ratx = Raty =Ratx1= Raty1= 薄弱层地震剪力放大系数=RJX = +05(kN/m) RJY = +05(kN/m) RJZ = +00(kN/m)---------------------------------------------------------------------------===================================================================== =结构整体稳定验算结果===================================================================== =层号 X向刚度 Y向刚度层高上部重量 X刚重比 Y刚重比1 +08 +08 502727.2 +07 +07 414735.3 +07 +07 337110.4 +07 +07 262952.5 +07 +07 183903.6 +07 +07 77593.7 +06 +06 2685.该结构刚重比Di*Hi/Gi大于10,能够通过高规的整体稳定验算该结构刚重比Di*Hi/Gi大于20,可以不考虑重力二阶效应经过复算，发现二层的框架梁和次梁有很多不能满足承载力要求，现对梁采用体外预应力加固法、碳纤维加固法及粘钢加固法进行加固。
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：
碳纤维加固计算表格—国标GB50367-2013版
二次受力
初始弯矩 (KN.m)
粘贴纤维类型
纤维厚度
先预输入 纤维 层
tf (mm) 数 nf
考虑
50 高强度Ⅰ级碳布 0.167
3
结论区
混凝土受压区 高度x(mm)
纤维计算 折减系数
ψf
加固前弯 矩计算值
(KN.m)
加固后抵抗弯矩 值(KN.m)
加固弯矩 提高系 数％
抗拉计算 纤维宽度
计算纤维 层数
受压区 钢筋排数
2 60
受压区钢筋
面积 钢筋弹模
As(mm2)
4908
200000
#VALUE!
实际应贴 实际应贴 碳纤维面积 碳纤维宽度
#VALUE!
#VALUE!
混凝土标号 C30
混凝土抗压 强度fc
二次受力弯 矩值
受拉区纤维类型
纤维强度设 纤维弹性
计值
模量
#VALUE!
50
高强度Ⅰ级碳 #VALUE! #VALUE!
梁底计算纤维面积 相对界限受压
Af
区高度ξb
#VALUE!
0.517647059
加固后相对界 限受压区高度
ξfb
0.44
β1
εcu
0.8 0.0033
混凝土加固设计规范GB50367-2013
梁基本信息
结构类型
截面宽度 截面高度 B（mm） H(mm)
混凝土标号
重要构件
400
800
C30
受拉钢筋 级别
受拉区 钢筋排数
受拉区钢 筋面积 As(mm2)
受压钢筋 级别HRB400 Nhomakorabea2
360
60
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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_____________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）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600.00mm 6．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/mm 27．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 i:考虑二次受力, i 按规程4.3.4中各式计算: h 0 = h - a = 500.00 - 25.00 = 475.00 mmsi =M iA s · 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:= 1.1 - 0.65f tksite= 1.1 - 0.65 × 1.2747.55 × 0.0136 = -0.179< 0.2根据《GB50010-2002》8.1.2的规定, 当 < 0.2 时, 取 = 0.2。
受压边缘混凝土压应变综合系数:=(1 + 3.5 f ') E 0.2 (1 + 3.5 f') + 6E = (1 + 3.5 × 0.00) × 9.55 × 0.007140.2 (1 + 3.5 × 0.00) + 6 × 9.55 × 0.00714= 0.112加固前初始弯矩M i 作用下受拉钢筋的拉应变:si =· M i E s A s h 0 = 0.2000.87×20.00×106210000.00 × 1017.88 × 475.00= 0.00005加固前初始弯矩M i 作用下受压边缘的压应变:ci = M i · E c b h 02 = 20.00×1060.112 × 22000.00 × 300.00 ×475.002= 0.00012加固前初始弯矩M i 作用下, 截面受拉边缘混凝土的初始应变:i= h h 0(ci+si) -ci= 500.00475.00× (0.00012 + 0.00005) - 0.00012 = 0.00005 2．碳纤维加固后混凝土受压区高度x 和受拉面上碳纤维片材的拉应变 cf求解:根据规程(4.3.2-2)式以及(4.3.2-3)式联立求解:f c bx = f y A s - f ' y A's + E cf cfA cf (4.3.2-2)x =0.8 cu cu +cf+ih (4.3.2-3)代入数值, 得7.20×300.00×x = 210.00×1017.88 - 210.00×0.00 + 1.40×10 5× cf×33.30x =0.8 × 0.003300.00330 + cf + 0.00005× 500.00解上述二元一次方程组, 得 x = 116.23mm, cf = 0.008003．根据碳纤维加固后混凝土受压区高度x 的大小采用不同的公式计算正截面受弯承载力:碳纤维片材厚度折减系数:k m = 1 - n cf E cf t cf420000 = 1 - 1 × 1.40 × 105× 0.111420000= 0.963碳纤维片材的极限拉应变(参见规程4.1.4):cfu=f cfk E cf = 2000.00 1.40 × 105 = 0.01429碳纤维片材的允许拉应变(参见规程4.3.2):[cf] = min( k mcfu, 23cfu, 0.01) = min(0.963×0.01429, 23×0.01429, 0.01) = 0.00952碳纤维片材达到其允许拉应变与混凝土压坏同时发生时的界限相对受压区高度(参见规程4.3.2):cfb= 0.8cucu + [cf] +i= 0.8×0.003300.00330 + 0.00952 + 0.00005 = 0.21纵向受拉钢筋屈服与受压区混凝土破坏同时发生时的相对界限受压区高度(根据规范7.1.4 ):b= 11 + f y E s cu = 0.801 +210.00210000.00×0.00330= 0.61b h 0 = 0.61×475.00 = 291.63mm, cfb h = 0.21×500.00 = 102.50mm, 2a' = 2×20.00 = 40.00mm, x = 116.23mm可见, x > cfb h 且 x < b h 0, 根据规程4.3.2-1式, 加固后, 其正截面受弯承载力为:M = f c b x ( h 0 - x 2) + f 'y A's ( h 0 - a' ) + E cfcfA cf ( h - h 0)= 7.20×300.00×116.23×(475.00 - 116.232) + 210.00×0.00×(475.00 - 20.00)+ 1.40×10 5×0.00800×33.30×(500.00 - 475.00) = 105.60 kN·m4．侧面采用碳纤维加固后, 斜截面受剪承载力计算:根据4.4.1-3, 达到受剪承载能力极限状态时碳纤维片材的应变:cfv= 23(0.2 + 0.12 b)cfu= 23×(0.2 + 0.12×1.50)×0.01429 = 0.00362 根据4.4.1-2,碳纤维片材承担的剪力:V bcf =2 n cf w cf t cf (s cf + w cf )cfvE cfv h cf= 1.00 ×2×1×100.00×0.111(100.00 + 100.00) ×0.00362×1.40×10 5×100.00 = 5624.00 N = 5.62 kN使用碳纤维加固后, 梁的剪力设计值:V b = V brc + V bcf = 109574.93 + 5624.00 = 115198.93 N = 115.20 kN三、结论受弯承载力 受剪承载力 加固前 90.96 kN·m 109.57 kN 加固后 105.60 kN·m 115.20 kN 承载力提高百分率16.10%5.13%。