粘貼碳纖維加固計(jì)算表格[共3頁]

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1、基基于于混混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)加加固固設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)規(guī)范范GB50367GB50367-20062006規(guī)規(guī)范范的的碳碳纖纖維維加加固固計(jì)計(jì)算算表表格格第第 1 1 頁頁，共共 3 3 頁頁梁抗彎抗剪加固計(jì)算表格抗彎加固混凝土參數(shù)輸入?yún)^(qū)側(cè)貼碳纖維片材參數(shù)輸入12345678910111213262728(結(jié)論區(qū))彎矩設(shè)計(jì)值(KN.m)構(gòu)件類型1/2(重要構(gòu)件1)(一般構(gòu)件2)截面寬度b(mm)截面高度h(mm)受拉鋼筋面積Aso(mm2)受拉鋼筋級別1/2/3受拉鋼筋排數(shù)0/1/2/3（板為0）受壓鋼筋面積Aso(mm2)受壓鋼筋級別1/2/3受壓鋼筋排數(shù)0/1/2/3（板為0）混凝土標(biāo)號(hào)C15C6

2、0考慮二次受力 1否則取0初始彎矩Mak(KN.m)粘貼高度hf(從梁底面起算)單側(cè)粘貼層數(shù)nf,l混凝土受壓區(qū)高度x551.9413007002728227682125002004207.66抗彎加固材料參數(shù)輸入?yún)^(qū)結(jié)論區(qū)(已知彎矩求碳纖維面積）結(jié)論區(qū)(已知碳纖維面積求承載力)側(cè)貼碳纖維片材結(jié)論區(qū)141516171819202122222324252930加固材料類型 1/2/3/4(布高強(qiáng)度I級1)(布高強(qiáng)度II級2)(板高強(qiáng)度I級3)(板高強(qiáng)度II級4)層數(shù)nf(4nf0)碳纖維材料寬度bf(mm)厚度tf(mm)混凝土受壓區(qū)高度x碳纖維復(fù)合材料有效截面面積Afe實(shí)際應(yīng)貼碳纖維復(fù)合材料截面

3、面積Af抗彎承載力提高百分比實(shí)際梁底每層碳纖維復(fù)合材的寬度加固后構(gòu)件抗彎承載力(KN.m)混凝土受壓區(qū)高度x抗彎承載力提高百分比梁未加固前抗彎承載力(KN.m)加固后構(gòu)件抗彎承載力(KN.m)抗彎承載力提高百分比143000.167211.01132.49200.3918.12300551.94211.0118.12467.29546.0916.86抗剪加固參數(shù)輸入?yún)^(qū)抗剪加固結(jié)論區(qū)31323334353637383940414243444546抗剪碳纖維類型1/2/3/4梁的類型（1框架及懸挑2其他）荷載形式(1均布2集中)集中荷載至近端支座距離剪跨比抗剪強(qiáng)度折減系數(shù)vb側(cè)面粘貼高度hf(mm

4、)側(cè)面粘貼層數(shù)nf碳纖維條帶寬度bf(mm)碳纖維條帶中心間距sf(mm)箍筋級別1/2/3箍筋面積Asv（mm2）箍筋間距s(mm)加固前剪力計(jì)算值(KN)加固后剪力計(jì)算值(KN)加固剪力提高系數(shù)211250030.8550012004001100200254.69286.4812.48說明：1、重要構(gòu)件指其自身失效將影響或危及承重結(jié)構(gòu)體系整體工作的構(gòu)件。一般構(gòu)件指其自身失效為孤立事件，不影響承重結(jié)構(gòu)體系整體工作的構(gòu)件。表4.4.2-1 碳纖維復(fù)合材安全性及適配性檢驗(yàn)合格指標(biāo)2、高強(qiáng)度I級、高強(qiáng)度II級是指符合表4.4.2-1的加固材料。3、抗剪強(qiáng)度折減系數(shù)vb按表9.3.3取值。類別單向織

5、物（布）條形板4、16欄“碳纖維材料寬度b”對于“已知彎矩求碳纖維面積”的求解結(jié)果沒有影響，高強(qiáng)度高強(qiáng)度高強(qiáng)度高強(qiáng)度 對“已知碳纖維面積求承載力”及“實(shí)際每層碳纖維復(fù)合材料的寬度”的求解結(jié)果有影響。項(xiàng)目級級級級5、第1欄“彎矩設(shè)計(jì)值”對“已知碳纖維面積求承載力”的求解結(jié)果沒有影響，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 (MPa）3400300024002000受拉彈性模量 (MPa)2.41052.11051.61051.4105表9.3.3 抗剪折減系數(shù)vb值伸長率(%)1.71.51.71.5彎曲強(qiáng)度 (MPa)700600條帶加錨方式環(huán)形箍及加錨封閉箍膠錨或鋼板錨U型箍加織物壓條的一般U型箍層間剪切強(qiáng)度（MP

6、a）45355040仰貼條件下纖維復(fù)合材與混凝土正拉粘結(jié)強(qiáng)度(MPa)，且為混凝土內(nèi)聚破壞受力條件均布荷載或剪跨比31.000.920.85纖維體積含量（%）65551.50.680.630.58單位面積質(zhì)量（g/m2）200、250 300200、250 300注：當(dāng)為中間值時(shí)，按線性內(nèi)插法確定vb值k kf ff f,f fb bf f),5 5.2 2mma ax x(t tk kf f f fE E基基于于混混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)加加固固設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)規(guī)范范GB50367GB50367-20062006規(guī)規(guī)范范的的碳碳纖纖維維加加固固計(jì)計(jì)算算表表格格第第 2 2 頁頁，共共 3 3 頁頁混凝土

7、柱受壓加固計(jì)算表格混凝土柱參數(shù)輸入?yún)^(qū)大偏心受壓柱參數(shù)輸入?yún)^(qū)47484950515253545556575859606162柱截面形式(1圓)(2矩)圓柱直徑D(mm)截面寬度b(mm)截面高度h(mm)柱計(jì)算長度l0(mm)截面棱角圓化半徑r(mm)柱縱筋面積混凝土標(biāo)號(hào)C15C60構(gòu)件類型1/2(重要構(gòu)件1)(一般構(gòu)件2)受壓鋼筋級別1/2/3初始彎矩M(KN.m)初始軸力N(KN.m)受壓鋼筋中心至截面邊緣距離a受拉鋼筋中心至截面邊緣距離a受拉鋼筋面積Aso(mm2)受壓鋼筋面積Aso(mm2)2600600600450020376825123003500404012561256碳纖維布類型

8、柱軸心受壓加固布參數(shù)輸入?yún)^(qū)柱偏心加固布參數(shù)輸入?yún)^(qū)柱軸心受壓加固結(jié)論區(qū)大偏心受壓加固結(jié)論區(qū)6364656667686970717273加固材料類型 1/2 (布高強(qiáng)度I級1)(布高強(qiáng)度II級2)碳纖維布層數(shù)nf (4nf2)碳纖維布厚度 tf(mm)碳纖維布層數(shù)nf(4nf1)碳纖維布厚度 tf(mm)碳纖維布寬度bf(mm)柱加固前軸心受壓承載力N(KN)柱加固后軸心受壓承載力N(KN)受壓承載力提高系數(shù)(%)柱加固后偏心受壓承載力N(KN)加固效果判別判別130.16730.1675504872.965588.0614.673512.61滿足要求說明：1、計(jì)算偏心受壓時(shí)，第50欄應(yīng)為偏心方向

9、的截面高度h。2、計(jì)算偏心受壓時(shí)，僅適用于矩形或方形截面3、柱計(jì)算長度見混凝土規(guī)范（50010-2002）第7.3.11條：對于現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)底層柱1.0H,其他樓層為1.25H。底層柱H為從基礎(chǔ)頂面到一層樓蓋頂面，其他樓層H為柱凈高混凝土柱抗剪抗震加固計(jì)算表格柱抗剪加固混凝土參數(shù)輸入?yún)^(qū)74757677787980818283848586878889抗剪碳纖維類型1/2/3剪跨比c軸力N(KN)柱截面寬度b(mm)柱截面高度h(mm)計(jì)算截面方向（b/h)柱凈高度Hn(mm)混凝土標(biāo)號(hào)C15C60箍筋級別1/2/3箍筋直徑（mm）b方向的箍筋肢數(shù)h方向的箍筋肢數(shù)箍筋間距s(mm)柱剪跨比構(gòu)件類型

10、1/2(重要構(gòu)件1)(一般構(gòu)件2)柱截面形狀(1圓2方3矩)232600500500b30002511044100012碳纖維布參數(shù)輸入?yún)^(qū)柱抗剪加固結(jié)論區(qū)抗震加固結(jié)論區(qū)90919293949596979899100101102103104加固材料類型 1/2 (布高強(qiáng)度I級1)(布高強(qiáng)度II級2)碳纖維布層數(shù)nf (4nf1)碳纖維布厚度 tf(mm)碳纖維布寬度bf(mm)碳纖維條帶中心間距sf(mm)抗剪強(qiáng)度折減系數(shù)vc圓柱直徑D(mm)加固前柱可以承受剪力值Vco(KN)碳纖維布承受的剪力值Vcf(KN)加固后柱可以承受剪力值Vc(KN)加固后剪力提高系數(shù)加固前柱的體積配箍率碳纖維折算體

11、積配箍率加固后柱的體積配箍率體積配箍率提高系數(shù)110.1672004000.72600502.9648848.10551.069.561.430.341.7623.57說明：1、第87欄與第80欄均是為了輸入剪跨比而設(shè)置的。當(dāng)在第87欄輸入剪跨比以后，表9.5.2 vc值 第80欄的數(shù)值不起作用。第80欄輸入數(shù)據(jù)可以計(jì)算框架柱的剪跨比Hn/2h0,計(jì)算軸壓n軸壓比0.10.30.60.70.9此時(shí)，務(wù)必使第87欄的數(shù)值務(wù)必為0。0.87受力條件均布荷載或c30.950.840.720.620.512、與碳纖維受力條件有關(guān)的抗剪強(qiáng)度折減系數(shù)vc，按表9.5.2取值。c10.90.720.540.

12、320.163、柱截面形狀與體積配箍率計(jì)算有關(guān)，默認(rèn)為方柱。注：1、c為柱的剪跨比，對框架柱，cHn/2h0，Hn為柱的凈高，h0為柱的有效高度 2、中間值按線性內(nèi)插法確定?；谟诨旎炷镣两Y(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)加加固固設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)規(guī)范范GB50367GB50367-20062006規(guī)規(guī)范范的的碳碳纖纖維維加加固固計(jì)計(jì)算算表表格格第第 3 3 頁頁，共共 3 3 頁頁受拉構(gòu)件加固計(jì)算表格軸心受拉構(gòu)件加固105106107108109110111112113加固材料類型 1/2/3/4(布I級1)(布II級2)(板I級3)(板II級4)碳纖維面積Af(mm)構(gòu)件類型1/2(重要構(gòu)件1)(一般構(gòu)件2)受拉鋼筋

13、級別1/2/3受拉鋼筋面積As0(mm2)鋼筋承擔(dān)的拉力N1(KN)碳纖維承擔(dān)拉力N2(KN)加固后構(gòu)件可以承擔(dān)的最大拉力N(KN)軸向拉力承載力提高系數(shù)150.1221256376.80115.23492.0330.58大偏心受拉加固計(jì)算114115116117118119120121122123受拉構(gòu)件截面寬度 b(mm)受拉構(gòu)件截面高度h(mm)計(jì)算截面方向（b/h)混凝土標(biāo)號(hào)C15C60偏心拉力N(KN.m)偏心拉力與受拉鋼筋的距離e(mm)受壓鋼筋中心至截面邊緣距離a受拉鋼筋中心至截面邊緣距離a受拉鋼筋面積Aso(mm2)受拉鋼筋級別1/2/3500500b2510030030306

14、282124125126127128129結(jié)論區(qū)受壓鋼筋面積Aso(mm2)受壓鋼筋級別1/2/3加固材料類型 1/2/3/4(布I級1)(布II級2)(板I級3)(板II級4)受拉側(cè)碳纖維面積Af(mm)構(gòu)件類型1/2(重要構(gòu)件1)(一般構(gòu)件2)受壓區(qū)高度XNe/1fcobx(h0-x/2)+fyoAso(h0-a)+ffAf(h-h0)是否能滿足要求62821150.2241.250.15滿足 說明：1、表中計(jì)算采用單位，除有說明外，長度寬度均為毫米，面積為平方毫米。2、使用時(shí)請不要修改非數(shù)據(jù)輸入部分?jǐn)?shù)據(jù)。綠色部分為可修改數(shù)據(jù)。3、計(jì)算依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50367-2006）

15、。4、工作表保護(hù)密碼為123基基于于混混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)加加固固設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)規(guī)范范GB50367GB50367-20062006規(guī)規(guī)范范的的碳碳纖纖維維加加固固計(jì)計(jì)算算表表格格第第 4 4 頁頁，共共 3 3 頁頁 已知彎矩求碳纖維面積計(jì)算過程1A=0.51fcobB=-2AhC=M-(fyoAso(h-)-fyoAso(h-h0)混凝土標(biāo)號(hào)C15C60混凝土抗壓強(qiáng)度fco砼抗壓強(qiáng)度中間變量混凝土受壓區(qū)高度x11.0001785-24990004478280002511.90211.0已知碳纖維面積求彎矩計(jì)算過程碳纖維復(fù)合材料有效截面面積AfeA1=fyoAso-fyoAsoA3=ffAfe/f

16、B=-(A1-(cu+f0)A3)C=-0.8A3cuh混凝土受壓區(qū)高度x1132.5058800030285310.58-488058.475-55967253.94211.0075梁梁抗抗剪剪計(jì)計(jì)算算碳纖維強(qiáng)度折減系數(shù)（框架及懸挑為0.28，其他為0.56）碳纖維布承擔(dān)的剪力Vbf（KN）混凝土梁承擔(dān)的剪力Vb0（KN）梁加固后的剪力值(KN)箍筋抗拉強(qiáng)度fyv混凝土抗拉強(qiáng)度ft碳纖維彈模 Ecf0.2831.80254.69286.482101.27230000柱正截面受壓計(jì)算混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)b柱截面形式(1圓)(2方)有效面積Acor有效約束系數(shù)Kc層數(shù)nf(4nf2)層數(shù)判斷123

17、596560.41333柱偏心受壓計(jì)算附加偏心距ea初始偏心距ei構(gòu)件長細(xì)比影響系數(shù)2偏心受壓構(gòu)件的截面曲率修正系數(shù)1碳纖維面積Af偏心距增大系數(shù)軸向壓力偏心距e120.000105.7110.612275.551.130379.48431柱柱抗抗剪剪計(jì)計(jì)算算中中間間數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)混凝土標(biāo)號(hào)C15C60中間變量混凝土抗壓強(qiáng)度截面有效高度h0(mm)混凝土抗拉強(qiáng)度ft中間變量混凝土抗拉強(qiáng)度箍筋抗拉強(qiáng)度fyvN單層碳纖維厚度tcf(mm)25輸入正確參數(shù)4701.27輸入正確參數(shù)210892500柱柱抗抗剪剪計(jì)計(jì)算算軸壓比n混凝土抗壓強(qiáng)度fc折減系數(shù)vc碳纖維抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ff碳纖維布承擔(dān)的剪力Vccf

18、（KN）混凝土柱承擔(dān)的剪力Vcrc（KN）柱加固后的剪力值(KN)剪跨比數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入0.8711.90.7200080048.10502.96551.063.19柱柱抗抗震震加加固固柱原有箍筋體積配箍率ve體積配箍率增量vf有效約束系數(shù)kc環(huán)向圍束體積比f有效面積Acor加固后體積配箍率v1.430.340.660.00133782496561.76受受拉拉構(gòu)構(gòu)件件計(jì)計(jì)算算碳纖維受拉強(qiáng)度ff碳纖維受拉強(qiáng)度中間變量受拉鋼筋強(qiáng)度fso鋼筋承擔(dān)的拉力N1碳纖維承擔(dān)拉力N2加固后構(gòu)件可以承擔(dān)的最大拉力N(KN)23002300300376.8115.23492.03偏偏心心受受拉拉構(gòu)構(gòu)件件計(jì)計(jì)算算碳纖維受

19、拉強(qiáng)度ff碳纖維受拉強(qiáng)度中間變量受拉鋼筋強(qiáng)度fso受壓鋼筋強(qiáng)度fso1混凝土標(biāo)號(hào)C15C60中間變量混凝土抗壓強(qiáng)度混凝土抗壓強(qiáng)度fc23002300300300125輸入正確參數(shù)11.9混凝土受壓區(qū)高度x2碳纖維復(fù)合材料強(qiáng)度利用系數(shù)（f）碳纖維復(fù)合材料有效截面面積Afe碳纖維復(fù)合材料厚度折減系數(shù)km混凝土抗拉強(qiáng)度ft砼抗拉強(qiáng)度中間變量纖維與混凝土間粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ff,v11189.00.77971320.66121.2700.5080.80加固前梁承載力計(jì)算過程混凝土受壓區(qū)高度x2Mx=(fyoAso-fyoAso)/1fcobM-74.2964262551.94164.71467.29集中作

20、用下剪跨比計(jì)算3.00環(huán)向圍束體積比f碳纖維彈模 Ecf有效拉應(yīng)變fe有效約束應(yīng)力l縱向鋼筋配筋率s受壓鋼筋強(qiáng)度fy0混凝土抗壓強(qiáng)度fco混凝土標(biāo)號(hào)C15C600.003342300000.00350.55510.0104666730011.925U=1fcobQ=fyoAso-fyoAso-ffAf碳纖維抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ffP=fyoAso(h0-a)+ffAf(h-h0)A=U/2B=U(e-h0)C=Qe-P混凝土受壓區(qū)高度x17140-44088016002135712003570-1288882.2-380878231.9553.71箍筋面積314剪跨比3已知彎矩求碳纖維面積計(jì)算過程柱

21、正截面受壓計(jì)算U=1fcobQ=fyoAso+ffAf-fyoAsoP=fyoAso(h0-a)+ffAf(h-h0)截面有效高度h0(mm)受壓區(qū)高度XNeUx(h0-x/2)+PNe/(Ux(h0-x/2)+P)59503454609325980047041.25430000000203562923.4滿足要求梁側(cè)面加固計(jì)算b有效縱向受拉鋼筋配筋率te計(jì)算系數(shù)fh0f0Eshfhf/hf側(cè)面實(shí)際粘貼碳纖維面積側(cè)面碳纖維復(fù)合材料厚度折減系數(shù)km0.550.0191.216400.000002000001750.251.59233.800.66砼抗壓強(qiáng)度中間變量加固后軸向壓力設(shè)計(jì)值N加固前軸向

22、壓力設(shè)計(jì)值面積輸入正確參數(shù)5588.064872.96360000混凝土受壓區(qū)高度x2NNe-192.683512.6145 1.333E+09全截面受拉722.26側(cè)面換算到底面實(shí)際面積換算至底面實(shí)際層數(shù)底面碳纖維復(fù)合材料厚度折減系數(shù)kmAfe碳纖維復(fù)合材料有效截面面積AfeA1=fyoAso-fyoAsoA3=ffAfe/fB=-(A1-(cu+f0)A3)C=-0.8A3cuh154.583.090.78119.8119.858800027390733.62-497610.579-50618075.72梁側(cè)面加固計(jì)算混凝土受壓區(qū)高度x1混凝土受壓區(qū)高度x2M207.661.191837813546.09