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1页，共3页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C15－C60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x22212004207.661516171819202122222324252930层数nf(4≥nf≥0)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43000.167211.01132.49200.3918.12300551.94211.0118.12467.29546.0916.8631323334353637383940414243444546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λ抗剪强度折减系数ψvb侧面粘贴高度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％211250030.8550012004001100200254.69286.4812.48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，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。Ⅰ级Ⅱ级Ⅰ级Ⅱ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，≥3400≥3000≥2400≥20002.4×1052.1×1051.6×1051.4×105≥1.7≥1.5≥1.7≥1.5≥700≥600——≥45≥35≥50≥401.000.920.85纤维体积含量（%）——≥65≥550.680.630.58单向织物（布）胶锚或钢板锚U型箍加织物压条的一般U型箍条带加锚方式表4.4.2-1碳纤维复合材安全性及适配性检验合格指标条形板项目类别受力条件λ≤1.5注：当λ为中间值时，按线性内插法确定ψvb值均布荷载或剪跨比λ≥3梁抗弯抗剪加固计算表格551.941抗剪加固结论区0700表9.3.3抗剪折减系数ψvb值环形箍及加锚封闭箍抗剪加固参数输入区1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)014侧贴碳纤维片材参数输入侧贴碳纤维片材结论区结论区(已知碳纤维面积求承载力)结论区(已知弯矩求碳纤维面积）抗弯加固材料参数输入区272876825抗弯加固混凝土参数输入区300抗拉强度标准值(MPa）受拉弹性模量(MPa)伸长率(%)弯曲强度(MPa)层间剪切强度（MPa）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单位面积质量（g/m2）200、250300200、250300——kff,fbf),5.2max(tkffE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2页，共3页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C15－C60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A'so(mm2)2600600600450020376825123003500404012561256646566676873碳纤维布层数nf(4≥nf≥2)碳纤维布厚度tf(mm)碳纤维布层数nf(4≥nf≥1)碳纤维布厚度tf(mm)碳纤维布宽度bf(mm)加固效果判别判别30.16730.167550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，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74757677787980818283848586878889抗剪碳纤维类型1/2/3剪跨比λc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C15－C60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λ构件类型1/2(重要构件1)(一般构件2)柱截面形状(1圆2方3矩)232600500500b30002511044100012919293949596979899100101102103104碳纤维布层数nf(4≥nf≥1)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ψvc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配箍率提高系数％10.1672004000.72600502.9648848.10551.069.561.430.341.7623.57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,计算轴压n≥0.10.30.60.70.9此时，务必使第87栏的数值务必为0。0.950.840.720.620.512、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。0.90.720.540.320.163、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＝Hn/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。大偏心受压加固结论区柱轴心受压加固结论区均布荷载或λc≥3λc≤1受力条件0.87柱加固前轴心受压承载力N(KN)4872.96混凝土柱受压加固计算表格加固材料类型1/2(布高强度I级1)(布高强度II级2)混凝土柱参数输入区63大偏心受压柱参数输入区柱轴心受压加固布参数输入区碳纤维布类型柱偏心加固布参数输入区72柱加固后偏心受压承载力N(KN)3512.615588.06697071受压承载力提高系数(%)1轴压比抗震加固结论区柱抗剪加固混凝土参数输入区加固材料类型1/2(布高强度I级1)(布高强度II级2)90碳纤维布参数输入区柱抗剪加固结论区表9.5.2ψvc值14.67柱加固后轴心受压承载力N(KN)混凝土柱抗剪抗震加固计算表格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第3页，共3页106107108109110111112113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As0(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50.1221256376.80115.23492.0330.58114115116117118119120121122123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C15－C60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1/2/3500500b2510030030306282124125126127128129受压钢筋面积A'so(mm2)受压钢筋级别1/2/3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X是否能满足要求6282150.2241.25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123受拉构件加固计算表格加固材料类型1/2/3/4(布I级1)(布II级2)(板I级3)(板II级4)1轴心受拉构件加固1050.15大偏心受拉加固计算结论区Ne/[α1fcobx(h0-x/2)+f'yoA'so(h0-a')+ffAf(h-h0)]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)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第4页，共3页α1A=0.5α1fcobB=-2AhC=M-(f'yoA'so(h-α')-fyoAso(h-h0))混凝土标号C15－C60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x11.0001785-24990004478280002511.90211.0碳纤维复合材料有效截面面积AfeA1=fyoAso-f'yoA'soA3=ffAfe/εfB=-(A1-(εcu+εf0)A3)C=-0.8A3εcuh混凝土受压区高度x1132.5058800030285310.58-488058.475-55967253.94211.0075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Ecf0.2831.80254.69286.482101.27230000混凝土强度影响系数ψb柱截面形式(1圆)(2方)有效面积Acor有效约束系数Kc层数nf(4≥nf≥2)层数判断123596560.41333附加偏心距ea初始偏心距ei构件长细比影响系数ζ2偏心受压构件的截面曲率修正系数ζ1碳纤维面积Af偏心距增大系数η轴向压力偏心距eα120.000105.7110.612275.551.130379.48431混凝土标号C15－C60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)25输入正确参数4701.27输入正确参数210892500轴压比n混凝土抗压强度fc折减系数ψvc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0.8711.90.7200080048.10502.96551.063.19柱原有箍筋体积配箍率ρve体积配箍率增量ρvf有效约束系数kc环向围束体积比ρ