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1、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As = 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fy= 210.00 N/mm2受压钢筋面积As =0.00 mm2受压钢筋合力点至截面近边
2、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/mm混凝土 : C15轴心抗压强度设计值轴心抗拉强度设计值 轴心抗拉强度标准值 4.梁底受拉碳纤维片材参数弹性模量Ecf= 1.401区5MPafc= 7.2 N/mm2ft = 0.91 N/mm 2ftk = 1.27 N/mm 2抗拉强度标准值fc f k= 2000.00 MPa粘贴层数ncf= 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Acf = 33.30 mm 2考 虑二次受力，加固前计算截面上实际作用的初始
3、弯矩5 .梁侧受剪碳纤维片材参数：Mj = 20.00 kN m粘贴层数ncfv = 1 单层厚度t cfv = 0.111 mm 弹性模量Ecfv =105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 hcf= 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600.00mm6.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烦=210.00
4、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考虑二次受力，j按规程4.3.4中各式计算:h0= h - a = 500.00 - 25.00 = 475.00 mmM j 20.00 10 2人 u确47-55 N/mmsi= Ash = 1017.88 087475.00 =20.00 水 06受拉钢筋拉应变不均匀系数ftk商二口 - 0.65sj 坨，.1 - 0.6547.55 0.0136 = -0*179 .2根据GB50010-20028.1.2的规定，当cfbh且x bh0，根据规程4.3
5、.2-1式，加固后，其正截面受弯承载力为xM = x ( h- 2 ) + f yAs ( ho- a ) + Ecf。( h - h。)116.23=7.20 300.00 X16.23 (475.00 -) + 210.00 0.00 (475.00 - 20.00)+ 1.40 10 5X0.00800 33.30 (500.00 - 475.00) = 105.60 kN m 4 侧面采用碳纤维加固后，斜截面受剪承载力计算：根据441-3,达到受剪承载能力极限状态时碳纤维片材的应变：2 2cfv= 3(0.2 + 0.12 b) cfu = 3 X(0.2 + 0.12 1.50) 0
6、.01429 = 0.00362 根据441-2,碳纤维片材承担的剪力：2 ncfWc.ftcfVbcf= . cfv Ecfv hcf(Scf + Wcf)2 / M00.00 0.111= 1.00 (100 00 + 100 00) X0.00362 1.40 10 5X100.00 = 5624.00 N = 5.62 kN 使用碳纤维加固后，梁的剪力设计值:Vb = Vbrc + Vbcf= 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 m109.57 kN加固后105.60 kN m115.20 kN承载力提局百分率16.10%5.13%
