維加固設(shè)計(jì)計(jì)算要點(diǎn)包括：將碳纖維布按標(biāo)準(zhǔn)換算成鋼筋，按傳統(tǒng)鋼筋混凝土受力模型分析；區(qū)分不同結(jié)構(gòu)部位和加固方式分別算量，如梁、板、柱等部位及單層、多層或碳纖維板加固；依據(jù)《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》等規(guī)范，考慮材料特性、荷載情況等進(jìn)行計(jì)算；明確適用范圍，僅適用于鋼筋混凝土受彎、受拉、軸心受壓、大偏心受壓構(gòu)件；

碳纖維加固設(shè)計(jì)計(jì)算要點(diǎn)

一、規(guī)范依據(jù)

• 主要規(guī)范：碳纖維加固計(jì)算的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)主要包括《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》等。其中《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》編號(hào)為CECS146:2003，現(xiàn)被《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》（編號(hào)為GB50367 - 2013）替代，這些規(guī)范是碳纖維加固計(jì)算的重要依據(jù)。

二、基本假定

• 在進(jìn)行碳纖維加固時(shí)，需要遵循《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的正截面承載力計(jì)算的基本假定，即構(gòu)件的受力狀態(tài)和變形行為應(yīng)符合這些通用原則。

三、計(jì)算方法

• 近似換算：碳纖維加固的計(jì)算方法通常涉及到將碳纖維布按照一定的標(biāo)準(zhǔn)，如允許應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)，近似換算成一定用量的鋼筋，然后按照傳統(tǒng)的鋼筋混凝土受力分析模型進(jìn)行理論分析。這種計(jì)算方法雖然屬于近似計(jì)算，但其理論分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)完全吻合，因此在一般情況下是適用的。
• 截面面積計(jì)算：根據(jù)GB50367規(guī)范，碳纖維布用量的計(jì)算類似于配筋計(jì)算，通過正截面計(jì)算公式推導(dǎo)出所需碳纖維布的截面面積，再根據(jù)單層碳布面積來確定是否需要多層布置。當(dāng)實(shí)際計(jì)算得出的碳纖維截面面積大于單條碳纖維布能提供的截面面積時(shí)，可以采取粘貼多層碳布的方式進(jìn)行加固。多層碳布粘貼時(shí)需要注意連續(xù)性，避免時(shí)間過長影響膠體的浸漬粘貼效果。

四、補(bǔ)充規(guī)定

• 當(dāng)采用預(yù)應(yīng)力碳纖維復(fù)合板對受彎構(gòu)件進(jìn)行加固時(shí)，還需滿足特定的補(bǔ)充規(guī)定。這包括在構(gòu)件達(dá)到承載能力極限狀態(tài)時(shí)，粘貼預(yù)應(yīng)力碳纖維復(fù)合板的拉應(yīng)變?chǔ)舊應(yīng)按截面應(yīng)變保持平面的假設(shè)確定。碳纖維復(fù)合板應(yīng)力σf取等于拉應(yīng)變?chǔ)舊與彈性模量Ef的乘積。

五、應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系

• 碳纖維復(fù)合板應(yīng)力σf的計(jì)算基于其拉應(yīng)變?chǔ)舊，這一計(jì)算關(guān)系是依據(jù)材料力學(xué)原理得出的，確保了碳纖維加固效果的準(zhǔn)確性。

六、計(jì)算表編制

• 根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB - 50367 - 2013第10.2節(jié)及相關(guān)公式，編制了碳纖維樓板加固計(jì)算表。該表提供了不同條件下(如提高幅)的等效個(gè)數(shù)(kN·m)(mm2)的計(jì)算方法。

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