板碳纖維加固怎么計(jì)算（板碳纖維布抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（≈2.1×10?mpa））
板碳纖維加固怎么計(jì)算
在結(jié)構(gòu)加固工程中，“板碳纖維加固”通常指的是?碳纖維布（CFRP）或碳纖維板（CFRP Plate）對(duì)混凝土板（如樓板、屋面板）進(jìn)行抗彎、抗剪加固?。由于您提到的是“板”，我們重點(diǎn)討論?碳纖維布加固混凝土板?的計(jì)算方法（碳纖維板多用于梁，板中較少用，但原理相通）。
? 一、碳纖維布加固混凝土板的計(jì)算依據(jù)
主要依據(jù)中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：
- ?《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50367-2013?
- ?《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》GB 50728-2011?
? 二、碳纖維布加固混凝土板的計(jì)算步驟（以抗彎加固為例）
?1. 基本參數(shù)收集?
| 參數(shù) | 說(shuō)明 |
|---|---|
b | 板寬（取1m寬進(jìn)行計(jì)算，單位：m） |
h | 板原厚度（單位：m） |
h? | 原板有效高度 = h - c - d/2（c為保護(hù)層，d為鋼筋直徑） |
f_c | 混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa） |
f_y | 原鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa） |
A_s | 原受拉鋼筋截面積（mm2） |
f_f | 碳纖維布抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa） （一般取1700~2000 MPa，按規(guī)范取值） |
t_f | 碳纖維布厚度（mm） （如0.111mm/層，常用1層或2層） |
n | 碳纖維布層數(shù) |
ε_(tái)fu | 碳纖維極限拉應(yīng)變（一般取0.01~0.015） |
E_f | 碳纖維彈性模量（≈2.1×10? MPa） |
? ?注意?：碳纖維布抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
f_f需根據(jù)《GB 50367》表8.2.1查取，并考慮?強(qiáng)度折減系數(shù)?（如環(huán)境、施工質(zhì)量等）。
?2. 計(jì)算原板正截面承載力 M_u1?
根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50010，計(jì)算原板受彎承載力：
Mu1?=fy??As??(h0??2x?)其中：
x=fc??bfy??As??（需滿足x ≤ ξ_b h?，否則為超筋，需調(diào)整）
?3. 計(jì)算碳纖維布提供的附加彎矩 M_u2?
碳纖維布粘貼在板底受拉區(qū)，其作用相當(dāng)于新增受拉鋼筋。
（1）碳纖維布截面積：
Af?=n?tf??b(mm2)（b=1000mm，按1米寬板計(jì)算）
（2）碳纖維布應(yīng)力達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)的應(yīng)變：
碳纖維的應(yīng)變通常受混凝土極限壓應(yīng)變限制，?不能直接用極限應(yīng)變?，需按?應(yīng)變協(xié)調(diào)?計(jì)算：
εf?=εc?u?xh0?+tf??其中：
ε_(tái)cu= 混凝土極限壓應(yīng)變，一般取 0.0033x為受壓區(qū)高度（需迭代求解）
（3）碳纖維布應(yīng)力：
σf?=Ef??εf?但σ_f不得超過(guò)設(shè)計(jì)強(qiáng)度f_f
（4）碳纖維布提供的抗彎承載力增量：
Mu2?=σf??Af??(h0?+2tf??)?? 實(shí)際工程中，為簡(jiǎn)化計(jì)算，常采用?等效鋼筋法?，即：
Af??ff?=Ase??fy?然后按新增鋼筋計(jì)算總承載力。
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