碳纤维加固计算表格

碳纤维材料类型碳纤维材料厚度（mm）碳纤维材料弹模Ecf(N/mm2)碳纤维材料极限应变ωcfu碳纤维材料抗拉强度标准值fctk200g碳纤维布0.112100000.0153000300g碳纤维布0.1672100000.01630003碳纤维板1.21650000.0172000截面宽度b(mm)截面高度h(mm)受拉钢筋面积As(mm2)受拉钢筋级别1/2/3受拉钢筋排数1/2/3受压钢筋面积As'(mm2)31梁底粘贴的碳纤维类型1/2/3碳纤维层数ncf(≥0)碳纤维宽度bcf(mm)混凝土受压区高度x(mm)碳纤维拉应变εcf加固前弯矩计算值(KN.m)23280143.060.00573301.50抗剪碳纤维类型1/2/3剪跨比λb加固形式系数ψ侧面粘贴高度hcf(mm)侧面粘贴层数ncf碳纤维条宽度ωcf(mm)230.855001200抗剪碳纤维类型1/2/3剪跨比λc轴力N(KN)柱宽度b(mm)柱高度h(mm)混凝土标号C15－C6023530060060025碳纤维条净间距scf(mm)箍筋级别1/2/3箍筋面积Asv（mm2）箍筋间距s(mm)轴压比n加固前剪力计算值(KN)20011002001.24339.84抗剪碳纤维类型1/2/3原箍筋的体积配箍率ρsv柱宽度b(mm)柱高度h(mm)轴压比侧面粘贴层数ncf1734784柱抗剪加固混凝土参数输入区柱抗剪加固碳纤维布参数输入区结论区柱抗震加固参数输入区梁加固混凝土参数输入区梁底抗弯加固碳纤维参数输入区结论区梁侧贴碳纤维抗剪加固碳纤维参数输入区300600碳纤维材料参数输入区20.406006000.853碳纤维条净间距scf(mm)箍筋级别1/2/3原箍筋的体积配箍率ρsv碳纤维布折算体积配箍率(％)总折算体积配箍率ρv010.401.561.96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《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》（CECS146:2003）。4、加固计算书按照规范要求，以混凝土受压区高度来判断采用的计算公式。5、梁剪跨比λb，对于集中荷载取a/h0，大于3.0时，取3.0，小于1.5时，取1.5。A为集中荷载作用点到支座边缘的距离。对于均布荷载取3.0。6、柱剪跨比λc，对于框架柱取Hn/2h0，大于3.0时，取3.0，小于1.0时，取1.0。Hn为框架柱净高度，h0为框架柱截面的有效高度。7、加固形式系数取值：封闭粘贴为1.0，U型粘贴取0.85，侧面粘贴取0.70。8、有效约束系数，取0.45；轴压比大于0.5且加固时未卸载时取0.36。9、在判断是否需要考虑二次受力影响时，先输入Mi值，根据结论区的“是否需要考虑二次受力影响”的判断结果，在梁参数输入区的“考虑二次受力1否则取0”栏中填入相应的数字。10、工作表保护密码为123柱抗震加固参数输入区结论区受压钢筋级别1/2/3受压钢筋排数1/2/3混凝土标号C15－C60考虑二次受力1否则取0初始弯矩Mi(KN.m)受压翼缘宽度b'f311000加固后弯矩计算值(KN.m)加固弯矩提高系数％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％是否需要考虑二次受力影响407.5235.16224.84313.8739.60需要碳纤维条净间距scf(mm)箍筋级别1/2/3箍筋面积Asv（mm2）箍筋间距s(mm)2001100200加固形式系数ψ侧面粘贴高度hcf(mm)侧面粘贴层数ncf碳纤维条宽度ωcf(mm)0.855001200加固后剪力计算值(KN)加固剪力提高系数％369.868.83碳纤维条宽度ωcf(mm)133525柱抗剪加固碳纤维布参数输入区结论区柱抗震加固参数输入区梁加固混凝土参数输入区结论区梁侧贴碳纤维抗剪加固碳纤维参数输入区100加固剪力提高系数％390.391、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《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》（CECS146:2003）。4、加固计算书按照规范要求，以混凝土受压区高度来判断采用的计算公式。5、梁剪跨比λb，对于集中荷载取a/h0，大于3.0时，取3.0，小于1.5时，取1.5。A为集中荷载作用点到支座边缘的距离。对于均布荷载取3.0。6、柱剪跨比λc，对于框架柱取Hn/2h0，大于3.0时，取3.0，小于1.0时，取1.0。Hn为框架柱净高度，h0为框架柱截面的有效高度。7、加固形式系数取值：封闭粘贴为1.0，U型粘贴取0.85，侧面粘贴取0.70。8、有效约束系数，取0.45；轴压比大于0.5且加固时未卸载时取0.36。9、在判断是否需要考虑二次受力影响时，先输入Mi值，根据结论区的“是否需要考虑二次受力影响”的判断结果，在梁参数输入区的“考虑二次受力1否则取0”栏中填入相应的数字。结论区受压翼缘高度h'f受拉翼缘宽度bf受拉翼缘高度hf03000梁加固混凝土参数输入区5、梁剪跨比λb，对于集中荷载取a/h0，大于3.0时，取3.0，小于1.5时，取1.5。A为集中荷载作用点到支座边缘的距离。对于均布荷载取3.0。9、在判断是否需要考虑二次受力影响时，先输入Mi值，根据结论区的“是否需要考虑二次受力影响”的判断结果，在梁参数输入区的“考虑二次受力1否则取0”栏中填入相应的数字。碳纤维片材－梁抗弯加固的设计:梁号：1(1)已知条件：b=300(mm)h=600(mm)bf'=1000(mm)h0=565(mm)a'=35(mm)hf'=0(mm)As=1734(mm2)As'=784(mm2)εcu=0.0033砼标号25fc=11.9(N/mm2)fy=360(N/mm2)f’y=360(N/mm2)(2)碳纤维材料性能Ecf=210000(N/mm2)tcf=0.167(mm)εcuf=0.016(3)采用碳纤维材料尺寸bcf=280(mm)ncf=3(4)按规范4.3.2-24.3.2-3式先求出x值fcbx=fyAs－fy’As’+EcfεcfAcfx=0.8hεcu/(εcu+εcf+εi)x=143.06hξcfb=103.2且xh0ξb=307采用公式4.3.2-1计算km=1-ncfEcftcf/42000=0.75[εcf]=kmεcfu=0.01Mu=fyAsX(h0－X/2)+fy’As’(h0－a’)+EcfεcfAcf(h－h0)=407.52(KN.m)结论区加固后弯矩值(KN.M)初始弯矩(Kn－M)截面宽度b(mm)截面高度h(mm)截面有效高度h0(mm)受压钢筋边沿距a'受拉钢筋面积As407.52335300600565351734碳纤维应变εcfv碳纤维布承担的剪力Vbcf（KN）混凝土梁承担的剪力Vbrc（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单层碳纤维厚度tcf(mm)0.0059789.03224.84313.872101.270.167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fyvN2505701.2702101285200轴压比n混凝土抗压强度fc碳纤维应变εcfv碳纤维弹模Ecf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)1.2411.90.0020121000030.02339.84369.86碳纤维布抗拉强度设计值fcf＝ftk/1.1箍筋抗拉强度fyv有效约束系数υ原箍筋的体积配箍率ρsv(％)碳纤维布折算体积配箍率(％)总折算体积配箍率ρv单层碳纤维厚度tcf(mm)27272100.360.401.561.960.167柱抗震加固数据区梁抗剪计算柱抗剪计算中间数据柱抗剪计算第8页，共15页受压钢筋面积As'混凝土标号C15－C60混凝土抗压强度fc考虑二次受力1否则取0碳纤维类型1、2或3碳纤维厚度tcf碳纤维弹模Ecf7842511.9120.167210000碳纤维弹模Ecf210000单层碳纤维厚度tcf(mm)0.167数据区梁抗剪计算柱抗剪计算中间数据柱抗剪计算第9页，共15页碳纤维极限应变cfu碳纤维层数ncf碳纤维宽度bcf碳纤维拉应变εcf碳纤维拉应变εcf2混凝土受压区高度x1混凝土受压区高度x2计算公式0.01632800.0057280.005728143-91.3643111εb0.518数据区第10页，共15页截面受拉边沿混凝土初始应变εi计算碳纤维允许拉应变[εcf]碳纤维厚度折减系数km计算相对受压区高度ζcfb中间变量混凝土抗压强度fc中间变量混凝土抗拉强度ft中间变量混凝土弹性模量EcfyAs-fy'As'0.002044340.010.74950.1721000342000数据区中间变量区（请勿修改）第11页，共15页EcfAcfεcu＋εifcb受压翼缘宽度b'f受压翼缘高度h'f截面受拉边沿混凝土初始应变εi混凝土抗拉强度设计值ft混凝土弹性模量Ec3E+070.00533570100000.0020443421.2728000中间变量区（请勿修改）二次受力计算结果（请勿修改）第12页，共15页钢筋弹性模量Es混凝土受压边缘初始压应变εci受拉钢筋初始拉应变εsi受拉钢筋初始拉应力σsi受压混凝土压应变综合系数ζ受拉钢筋拉应变不均匀系数Ψ2000000.001091520.001861417393.03209240.1144554460.947208652二次受力计算结果（请勿修改）第13页，共15页受压翼缘加强系数γ'f钢筋与混凝土弹模之比αE受拉钢筋配筋率ρ有效受拉钢筋配筋率ρte受拉翼缘宽度bf受拉翼缘高度hf混凝土抗拉强度标准值ftk07.1428571430.010230.01926730001.78二次受力计算结果（请勿修改）第14页，共15页中间变量混凝土抗拉强度ftk初始弯矩Mi与为加固截面受弯承载力比值考虑二次受力1否则取001111二次受力计算结果（请勿修改）第15页，共15页