碳纤维加固某楼板的设计和施工.doc

碳纤维加固利豪花园1013#栋楼板的设计和施工二、工程概况1013#楼在验收时查出，部分楼板实测厚度没有达到设计厚度要求，使楼板承载力不满足设计要求，因此需加固楼板，使楼板承载力满足设计要求，以下为楼板加固设计及施工方案。三、加固方案的比较与选择加固这种楼板常用方法大致有楼板粘贴钢板条、粘贴碳纤维布等方案。每种方案都有其优缺点以及不同的适用范围，下面就对本工程楼板加固的两种方案进行比较和选择。粘贴钢板条加固方案和粘贴碳纤维布加固方案加固原理基本相似，即在原楼板的负钢筋位置（由于负钢筋失去原设计承载力作用）用粘贴钢板或粘贴碳纤维布来等强代换原楼板的负钢筋承载力作用。我们选择加固方案时主要从以下几点考虑。1、施工工序和工期：采用粘贴碳纤维加固，施工工序简单、工期短（因为碳纤维布不像钢板本身需要进行防锈蚀处理，且碳纤维布在转角处粘贴时比钢板容易弯折）；2、加固造价：采用粘贴碳纤维布加固比采用粘贴钢板加固节省25%左右加固造价（本工程楼板支座负钢筋被踩踏处的楼板配筋值过大，若用粘贴钢板法加固，虽然理论计算加固钢板面积少于碳纤维布，但实际要还需满足结构构造措施，所以最后用的粘贴钢板面积并不少于碳纤维布面积，而粘钢板单位造价高出粘碳纤维单位造价的25%）；3。加固效果：两种加固方案都能理想达到原设计要求。经综合考虑和比较，最终选择粘贴碳纤维布加固方案。四、碳纤维加固楼板的设计4.1基本假定采用碳纤维对受弯构件进行加固时，除应遵守现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010正截面承载力计算的基本假定外，尚应遵守下列规定。1、碳纤维布的应力与应变关系取直线式，其拉应力f取等于拉应变f与弹性横量Ef的乘积；2、当考虑二次受力影响时，应按构件加固前的初始受力情况，确定碳纤维的滞后应变；3、在达到受弯承载力极限状态前，加固材料与混凝土之间布置不致出现粘结剥离破坏。4.2碳纤维布计算方法首先，利用回弹法对楼板混凝土进行检测，以供加固参考。经检测，混凝土的实际强度为C25。然后根据设计图纸、现场混凝土的实际强度为C25。然后根据设计图纸、现场混凝土钢筋被踩踏数量以及踩踏位置，同时考虑碳纤维实际的抗拉应变达不到设计值而引入强度利用系数0.8（经过大量现场试验统计得出的结果）等计算得出，采用0.167mm厚、100mm宽的碳纤维布进行加固，弹性模量不小于210000Mpa，设计强度为2000Mpa。碳纤维布粘贴时在楼板支座处遇上障碍（外填充墙）时具体节点加固方法。施工时先将楼板支座处的外填充墙拆除部分（拆除墙体的地方要采取临时支顶措施），使粘贴碳纤维布时能贴到楼板支座向下延伸一个梁高长度以防碳纤维布端口剥离破坏引起加固失效。同理粘贴四分之一短边板跨长度B后再加上500mm长度同样防止碳纤维布端口剥离破坏引加固失效而采取的加固构造措施。（附图四至附图八因采取相同的防止碳纤维布端口剥离破坏的加固构造措施，故不再多作解释）。采用碳纤维布加固楼板负钢筋被踩踏的情况除本工程涉及三种加固情况外，还可能遇上以下几种情况：（1）、实际工程经常遇到的楼板支座（负钢筋位置）无障碍用楼板无高差情况，具体处应加固节点；（2）、楼板支座（负钢筋位置）处遇到障碍为混凝土反梁，具体处应加固节点；添加压条可有效防止转角位置碳纤维布剥离。五、碳纤维布加固施工方案一般碳纤维布加固施工工艺流程为：加固构件卸荷载加固构件混凝土表面凿毛处理一涂刷底层树脂找平处理粘贴碳纤维布碳纤维布表面保护处理验收检查。碳纤维加固施工需注意以下几点：1、转角处进行粘贴碳纤维布时，转角外表面处打磨成曲率半径不小于20mm的倒角，以免碳纤维布沿其纤维方向弯折时导致应力集中和纤维线折断，影响强度发挥；2、当受弯构件粘贴多层碳纤维布允许截面断时，相邻两层碳纤维布宜按内短外长的原则分层截断；外层碳纤维布的截断点宜越过内层截断点200mm以上，并在截断点加设U形箍（梁）或压条（板），这样有助于防止内层碳纤维织物剥离。3、碳纤维加固施工质量验收检查时，总有效粘结面积不应低于95%；当碳纤维布的空鼓面积小于1000mm2时，可采用