碳纤维梁加固计算书

碳 纤

维 混

凝 土

梁 受

弯 加

固 计

算 书

一、基本

数据

梁截面尺

寸

b=400mm h=900mm

混凝土标号＝C30

钢筋级别

＝

HRB400

砼抗压强

度设计值

f c0＝14.3N/mm2f t0= 1.43N/mm2

钢筋强度设计值 fy＝360N/mm2Es=200000

受拉钢筋

面积(mm2) As＝1000

受压钢筋

面积(mm2)

As'＝0

as＝35mm as'＝35mm 二、加固

设计数据

粘贴碳纤

维类型＝

高强1级重要构件

碳纤维设计强度f f＝1600N/mm2

碳纤维弹

性模量

E f＝230000

初始弯矩 M 0k＝376kN-m加固弯矩 M cf＝376kN-m

考虑二次受力影响受拉钢筋

配筋率

ρte＝As

／Ate＝

0.0056

加固梁钢

筋排数：

1排

计算系数αf ＝0.700是否考虑

二次受力

是

钢筋滞后应变εf0＝αf·M

0k／(Es

·As·

0.0015

碳纤维拉

应变设计

值

εf＝0.007

三、计算

过程

截面有效

高度

h 0＝865mm 计算梁截

面加固前

的受弯承

载力（GB50367-2013第10.2.8条）（GB50367-2013第10.2.10

条）

χ1＝(f y

·A s -

f y'·A

s

')／(f c

·b)＝

62.9<2as=70.0mm

取χ1＝70.0mm

M＝f c·b

·χ1·

(h0 - 0.5

χ1)＋f y'

·A s'·

(h0-

332.3KN-m

M cf／M= 1.13≤ 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

78.9>2as

取χ＝78.9mm

混凝土极

限应变

εcu＝0.0033

系数ξb

＝0.8／

［1+f y

／(εcu·

E s )］＝

0.518

取ξb,f＝0.85ξb＝0.44

χ/h 0 =0.0913≤ξb,f 满足加固规范要求

计算碳纤维强度利用系数:ψf＝( 0.8εcu·h／χ -εcu -ε

f0 )／εf

3.611

取ψf＝1由平衡方

程Σχ＝

0 得到（GB50367-2013第10.2.2条）（GB50367-2013第10.2.3条）