碳纤维加固计算

1、基于混凝土结构加固设计规范GB50367-2006规范的碳纤维加固计算表格基于混凝土结构加固设计规范GB50367-2006规范的碳纤维加固计算表格第 第 1 页，共 1 页，共 梁抗弯抗剪加固计算表格抗弯加固混凝土参数输入区侧贴碳纤维片材参数输入12345678910111213262728(结论区)弯矩设计值(KN.m) 构件类型1/2(重要构件1)(一般构件2)截面宽度b(mm) 截面高度h(mm)受拉钢筋面积Aso(mm2)受拉钢筋级别1/2/3受拉钢筋排数0/1/2/3（板为0）受压钢筋面积Aso(mm2)受压钢筋级别1/2/3受压钢筋排数0/1/2/3（板为0）混凝土标号C15C6

2、0考虑二次受力 1否则取0初始弯矩Mak(KN.m)粘贴高度hf(从梁底面起算)单侧粘贴层数nf,l混凝土受压区高度x 551.9413007002728227682125003004207.10抗弯加固材料参数输入区结论区(已知弯矩求碳纤维面积）结论区(已知碳纤维面积求承载力)侧贴碳纤维片材结论区141516171819202122222324252930加固材料类型 1/2/3/4(布高强度I级1) (布高强度II级2)(板高强度I级3 ) (板高强度II级4)层数nf (4nf0)碳纤维材料宽度bf(mm)厚度tf(mm)混凝土受压区高度x碳纤维复合材料有效截面面积Afe实际应贴碳纤维复

3、合材料截面面积Af抗弯承载力提高百分比实际梁底每层碳纤维复合材的宽度加固后构件抗弯承载力(KN.m) 混凝土受压区高度x抗弯承载力提高百分比梁未加固前抗弯承载力(KN.m) 加固后构件抗弯承载力(KN.m) 抗弯承载力提高百分比243000.167211.01151.42208.5018.12312549.60209.6617.61467.29545.0916.65抗剪加固参数输入区抗剪加固结论区31323334353637383940414243444546抗剪碳纤维类型1/2/3/4梁的类型（1框架及悬挑2其他）荷载形式(1均布2集中)集中荷载至近端支座距离剪跨比抗剪强度折减系数vb侧面粘

4、贴高度hf(mm)侧面粘贴层数nf碳纤维条带宽度bf(mm)碳纤维条带中心间距sf(mm)箍筋级别1/2/3箍筋面积Asv（mm2）箍筋间距s(mm)加固前剪力计算值(KN)加固后剪力计算值(KN)加固剪力提高系数211250030.8550012004001100200254.69282.5110.92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。表4.4.2-1 碳纤维复合材安全性及适配性检验合格指标 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vb按表9.3

5、.3取值。类别单向织物（布）条形板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， 高强度高强度高强度高强度 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。项目级级级级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，抗拉强度标准值 (MPa）3400300024002000受拉弹性模量 (MPa)2.41052.11051.61051.4105表9.3.3 抗剪折减系数vb值伸长率(%)1.71.51.71.5弯曲强度 (MPa)700600条带加锚方式环形箍及加锚封闭箍胶锚或钢板锚U型箍加织物压条的一般U

6、型箍层间剪切强度（MPa）45355040仰贴条件下纤维复合材与混凝土正拉粘结强度(MPa) ，且为混凝土内聚破坏受力条件均布荷载或剪跨比31.000.920.85纤维体积含量（%）65551.50.680.630.58单位面积质量（g/m2）200、250300200、250300注：当为中间值时，按线性内插法确定vb值kff,fbf), 5. 2m a x (tkffE基于混凝土结构加固设计规范GB50367-2006规范的碳纤维加固计算表格基于混凝土结构加固设计规范GB50367-2006规范的碳纤维加固计算表格第 第 2 页，共 2 页，共 混凝土柱受压加固计算表格混凝土柱参数输入区大

7、偏心受压柱参数输入区47484950515253545556575859606162柱截面形式 (1圆)(2矩)圆柱直径D(mm)截面宽度b(mm)截面高度h(mm)柱计算长度 l0(mm)截面棱角圆化半径r(mm)柱纵筋面积混凝土标号C15C60构件类型1/2(重要构件1)(一般构件2)受压钢筋级别1/2/3初始弯矩M(KN.m)初始轴力N(KN.m)受压钢筋中心至截面边缘距离a受拉钢筋中心至截面边缘距离a受拉钢筋面积Aso(mm2)受压钢筋面积Aso(mm2)2600600600450020376825122003500404012561256碳纤维布类型柱轴心受压加固布参数输入区柱偏心加

8、固布参数输入区柱轴心受压加固结论区大偏心受压加固结论区6364656667686970717273加固材料类型 1/2 (布高强度I级1) (布高强度II级2)碳纤维布层数nf (4nf2)碳纤维布厚度 tf(mm)碳纤维布层数nf(4nf1)碳纤维布厚度 tf(mm)碳纤维布宽度bf(mm)柱加固前轴心受压承载力N(KN)柱加固后轴心受压承载力N(KN)受压承载力提高系数(%)柱加固后偏心受压承载力N(KN)加固效果判别判别230.16730.1675504872.965494.3112.753786.69满足要求说明：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

9、，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为柱净高混凝土柱抗剪抗震加固计算表格柱抗剪加固混凝土参数输入区74757677787980818283848586878889抗剪碳纤维类型1/2/3剪跨比c轴力N(KN)柱截面宽度b(mm)柱截面高度h(mm)计算截面方向（b/h)柱净高度Hn(mm)混凝土标号C15C60箍筋级别1/2/3箍筋直径（mm）b方向的箍筋肢数h方向的箍筋肢数箍筋间距s(mm)柱剪跨比构件类型1/2(重要构件1)(一般构件2

10、)柱截面形状(1圆2方3矩)235600500500b1000302844100012碳纤维布参数输入区柱抗剪加固结论区抗震加固结论区90919293949596979899100101102103104加固材料类型 1/2 (布高强度I级1) (布高强度II级2)碳纤维布层数nf (4nf1)碳纤维布厚度 tf(mm)碳纤维布宽度bf(mm)碳纤维条带中心间距sf(mm)抗剪强度折减系数vc圆柱直径D(mm)加固前柱可以承受剪力值Vco(KN)碳纤维布承受的剪力值Vcf(KN)加固后柱可以承受剪力值Vc(KN)加固后剪力提高系数加固前柱的体积配箍率碳纤维折算体积配箍率加固后柱的体积配箍率体积

11、配箍率提高系数210.1672004000.72600643.37821342.08685.466.540.910.211.1222.55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，表9.5.2 vc值 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Hn/2h0,计算轴压n轴压比0.10.30.60.70.9此时，务必使第87栏的数值务必为0。1.57受力条件均布荷载或c30.950.840.720.620.512、与碳纤维受力条件有关的抗剪强度折减系数vc，按表9.5.2取值。c10.90.720.540.320.163、柱截面形状与体

12、积配箍率计算有关，默认为方柱。注：1、c为柱的剪跨比，对框架柱，cHn/2h0，Hn为柱的净高，h0为柱的有效高度 2、中间值按线性内插法确定。基于混凝土结构加固设计规范GB50367-2006规范的碳纤维加固计算表格基于混凝土结构加固设计规范GB50367-2006规范的碳纤维加固计算表格第 第 3 页，共 3 页，共 受拉构件加固计算表格轴心受拉构件加固105106107108109110111112113加固材料类型 1/2/3/4(布I级1) (布II级2)(板I级3) (板II级4)碳纤维面积Af(mm)构件类型1/2(重要构件1)(一般构件2)受拉钢筋级别1/2/3受拉钢筋面积As

13、0(mm2)钢筋承担的拉力N1(KN)碳纤维承担拉力N2(KN)加固后构件可以承担的最大拉力N(KN)轴向拉力承载力提高系数150.1221256376.80115.23492.0330.58大偏心受拉加固计算114115116117118119120121122123受拉构件截面宽度 b(mm)受拉构件截面高度h(mm)计算截面方向（b/h)混凝土标号C15C60偏心拉力N(KN.m)偏心拉力与受拉钢筋的距离e(mm)受压钢筋中心至截面边缘距离a受拉钢筋中心至截面边缘距离a受拉钢筋面积Aso(mm2)受拉钢筋级别1/2/3500500b2510030030306282124125126127

14、128129结论区受压钢筋面积Aso(mm2)受压钢筋级别1/2/3加固材料类型 1/2/3/4(布I级1) (布II级2) (板I级3) (板II级4) 受拉侧碳纤维面积Af(mm)构件类型1/2(重要构件1)(一般构件2)受压区高度XNe/1fcobx(h0-x/2)+fyoAso(h0-a)+ffAf(h-h0)是否能满足要求62821150.2241.250.15满足 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）。4、工作表保护密码为

15、123基于混凝土结构加固设计规范GB50367-2006规范的碳纤维加固计算表格基于混凝土结构加固设计规范GB50367-2006规范的碳纤维加固计算表格第 第 4 页，共 4 页，共 已知弯矩求碳纤维面积计算过程1A=0.51fcobB=-2AhC=M-(fyoAso(h-)-fyoAso(h-h0)混凝土标号C15C60混凝土抗压强度fco砼抗压强度中间变量混凝土受压区高度x1混凝土受压区高度x21.0001785-24990004478280002511.90211.01189.0已知碳纤维面积求弯矩计算过程碳纤维复合材料有效截面面积AfeA1=fyoAso-fyoAsoA3=ffAfe

16、/fB=-(A1-(cu+f0)A3)C=-0.8A3cuh混凝土受压区高度x1混凝土受压区高度x2145.5458800029107449.35-491945.417-53790566.4209.6642-71.86436793梁梁抗抗剪剪计计算算碳纤维强度折减系数（框架及悬挑为0.28，其他为0.56）碳纤维布承担的剪力Vbf（KN）混凝土梁承担的剪力Vb0（KN）梁加固后的剪力值(KN)箍筋抗拉强度fyv混凝土抗拉强度ft碳纤维弹模 Ecf集中作用下剪跨比计算0.2827.82254.69282.512101.272000003.00柱正截面受压计算混凝土强度影响系数b柱截面形式(1圆)

17、(2方)有效面积Acor有效约束系数Kc层数nf(4nf2)层数判断环向围束体积比f123596560.413330.00334柱偏心受压计算附加偏心距ea初始偏心距ei构件长细比影响系数2偏心受压构件的截面曲率修正系数1碳纤维面积Af偏心距增大系数轴向压力偏心距e1U=1fcob20.00077.1410.612275.551.179350.9128617140柱柱抗抗剪剪计计算算中中间间数数据据混凝土标号C15C60中间变量混凝土抗压强度截面有效高度h0(mm)混凝土抗拉强度ft中间变量混凝土抗拉强度箍筋抗拉强度fyvN单层碳纤维厚度tcf(mm)箍筋面积30输入正确参数4701.43输入

18、正确参数3001072500200.96柱柱抗抗剪剪计计算算轴压比n混凝土抗压强度fc折减系数vc碳纤维抗拉强度设计值ff碳纤维布承担的剪力Vccf（KN）混凝土柱承担的剪力Vcrc（KN）柱加固后的剪力值(KN)剪跨比数据转入剪跨比1.5714.30.7200070042.08643.38685.461.061.063829787柱柱抗抗震震加加固固柱原有箍筋体积配箍率ve体积配箍率增量vf有效约束系数kc环向围束体积比f有效面积Acor加固后体积配箍率v0.910.210.660.00133782496561.12受受拉拉构构件件计计算算碳纤维受拉强度ff碳纤维受拉强度中间变量受拉钢筋强度

19、fso钢筋承担的拉力N1碳纤维承担拉力N2加固后构件可以承担的最大拉力N(KN)23002300300376.8115.23492.03偏偏心心受受拉拉构构件件计计算算碳纤维受拉强度ff碳纤维受拉强度中间变量受拉钢筋强度fso受压钢筋强度fso1混凝土标号C15C60中间变量混凝土抗压强度混凝土抗压强度fcU=1fcob23002300300300125输入正确参数11.95950碳纤维复合材料强度利用系数（f）碳纤维复合材料有效截面面积Afe碳纤维复合材料厚度折减系数km混凝土抗拉强度ft砼抗拉强度中间变量纤维与混凝土间粘结强度设计值ff,v1b有效纵向受拉钢筋配筋率te0.77971510

20、.72621.2700.5080.800.550.019加固前梁承载力计算过程Mx=(fyoAso-fyoAso)/1fcobM549.60164.71467.29碳纤维弹模 Ecf有效拉应变fe有效约束应力l纵向钢筋配筋率s受压钢筋强度fy0混凝土抗压强度fco混凝土标号 C15C60砼抗压强度中间变量加固后轴向压力设计值N2000000.00350.48270.0104666730011.925输入正确参数5494.31Q=fyoAso-fyoAso-ffAf碳纤维抗拉强度设计值ffP=fyoAso(h0-a)+ffAf(h-h0)A=U/2B=U(e-h0)C=Qe-P混凝土受压区高度x1混凝土受压区高度x2N-38577014002113668003570-1492882.2-346738452.9584.38-166.203786.68724已知弯矩求碳纤维面积计算过程已知碳纤维面积求弯矩计算过程柱正截面受压计算柱偏心受压计算Q=fyoAso+ffAf-fyoAsoP=fyoAso(h0-a)+ffAf(h-h0)截面有效高度h0(mm)受压区高度XNeUx(h0-x/2)+PNe/(Ux(h0-x/2)+P)全截面受拉3454609325980047041.25430000000203562923.4满足要求722.26梁侧面加固计算计算系数fh0f0Eshfhf