碳纤维加固计算表格

参数输入 混凝土强度设计值(N/mm2) 强度种类 符号 混凝土强度等级 C7.5 C10 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 轴心抗压设计值 fc 0 0 7.2 9.6 11.9 14.3 16.7 19.1 21.1 23.1 25.3 27.5 弯曲抗压 fcm 0 0 7.2 9.6 11.9 14.3 16.7 19.1 21.1 23.1 25.3 27.5 抗拉强度设计值 ft 0 0 0.91 1.1 1.27 1.43 1.57 1.71 1.8 1.89 1.96 2.04 弹性模量 Ec 0 0 22000 25500 28000 30000 31500 32500 33500 34500 35500 36000 混凝土极限应变 εcu 0.0033 抗拉强度标准值 ftk 1.27 1.54 1.78 2.01 2.2 2.39 2.51 2.64 2.74 2.85 碳纤维材料参数输入区 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fctk 200g碳纤维布 0.11 210000 0.015 3000 300g碳纤维布 0.167 210000 0.016 3000 3碳纤维板 1.2 165000 0.017 2000 钢筋强度设计值(N/mm2) 强度种类 符号 钢筋种类 B05 一级钢HPB235 二级钢HRB335 三级钢HRB400 抗拉强度设计值 fy 210 300 360 抗压强度设计值 f'y 210 300 360 弹性模量 Es 210000 200000 200000 混凝土极限应变 εs 0.01 梁加固混凝土参数输入区 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) 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'f 受压翼缘高度h'f 受拉翼缘宽度bf 受拉翼缘高度hf 300 600 1734 3 1 784 3 1 25 1 335 1000 0 300 0 360 35 360 35 梁底抗弯加固碳纤维参数输入区 结论区 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) 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 2 3 280 143.06 0.00573 301.50 407.52 35.16 224.84 313.87 39.60 需要 梁侧贴碳纤维抗剪加固碳纤维参数输入区 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) 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) 2 3 0.85 500 1 200 200 1 100 200 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 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－C60 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) 2 3 5300 600 600 25 0.85 500 1 200 柱抗剪加固碳纤维布参数输入区 结论区 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) 加固后剪力计算值(KN) 加固剪力提高系数％ 200 1 100 200 1.24 339.84 369.86 8.83 柱抗震加固参数输入区 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ncf 碳纤维条宽度ωcf(mm) 2 0.40 600 600 0.85 3 100 柱抗震加固参数输入区 结论区 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ρv 加固剪力提高系数％ 0 1 0.40 1.56 1.96 390.39 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 六西格玛计算公式下载结构力学静力计算公式下载重复性计算公式下载六西格玛计算公式下载年假计算公式 。 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加固计算书 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 25 fc= 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’+EcfεcfAcf x=0.8hεcu/(εcu+εcf+εi) x= 143.0623746474 >hξcfb= 103.2302305453 且x< h0ξb= 307.36 采用公式4.3.2-1计算 km=1-ncfEcftcf/42000= 0.7495 [εcf]=kmεcfu= 0.01 Mu=fyAsX(h0－X/2)+fy’As’(h0－a’)+EcfεcfAcf(h－h0) = 407.5234916688 (KN.m)加固计算过程 结论区 数据区 中间变量区（请勿修改） 二次受力计算结果（请勿修改） 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As 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Ecf 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 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Ec fyAs-fy'As' EcfAcf εcu＋εi fcb 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Ec 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Ψ 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ftk 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0 407.52 335 300 600 565 35 1734 784 25 11.9 1 2 0.167 210000 0.016 3 280 0.0057277512 0.0057277512 143 -91.364311031 1 0.0020443424 0.01 0.7495 0.1721 0 0 0 342000 29458800 0.0053443424 3570 1000 0 0.0020443424 1.27 28000 200000 0.0010915212 0.001861417 393.0320924196 0.1144554455 0.9472086522 0 7.1428571429 0.0102300885 0.019267 300 0 1.78 0 111 1 εb 0.5176470588 梁抗剪计算 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) 碳纤维弹模Ecf 0.00597 89.03 224.84 313.87 210 1.27 0.167 210000 柱抗剪计算中间数据 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fyv N 单层碳纤维厚度tcf(mm) 25 0 570 1.27 0 210 1285200 0.167 柱抗剪计算 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) 1.24 11.9 0.00201 210000 30.02 339.84 369.86 柱抗震加固 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) 2727 210 0.36 0.40 1.56 1.96 0.167&C&8第&P页，共&N页