碳纤维、钢板加固板计算表(根据2013版加固规范 编写)
粘贴钢板加固计算用表
1加固构件编号:KL-1梁面(砼规范6.2.6) 砼强度修正系数α1 =1加固后实际弯矩M =535kN·m原结构混凝土强度等级C 30原混凝土轴心抗压强度设计值fco =14.3N/mm 2钢筋受拉强度设计值fyo =360N/mm 2钢筋受压强度设计值fyo' =0N/mm 2加固钢板抗拉强度设计值fsp =215Mpa 加固钢板抗压强度设计值fsp' =0Mpa 已配受拉钢筋面积Aso =2281mm 2已配受压钢筋面积Aso' =0mm 2考虑受压钢板面积Asp' =0mm 2构件计算宽度 b =300mm 构件计算高度h =750mm 受拉合力点至近边距离 a =35mm 受压合力点至近边距离a' =35mm 构件计算有效高度ho =715mm加固规范公式10.2.3-1x(h-x/2) =131408.07二次方程参数 A =0.5二次方程参数 B =-750二次方程参数 C =131408.07B^2-4AC =299683.87中间值受压区高度x =0.00mm 1297.43实际受压区高度202.57mm 考虑受压钢筋时x≥2a'x =0.00mm x =202.57mm受拉钢板的滞后应变(不考虑二次受力影响)ξspo =0混凝土极限应变ξcu =0.0033加固规范公式10.2.3-3 强度利用系数Ψsp =1.00加固规范公式10.2.3-2 钢板有效面积Asp =222.55mm 2钢板的层数nsf =1层钢板弹性模量设计值Esp =2.06E+05N/mm 2多层粘贴厚度折减系数km =1.00实际应粘贴钢板面积Aspf =222.55mm 2钢板宽度b1 =100mm 钢板数量m1 =2块安全系数实际应粘贴单层钢板厚度tsf =4mm3.59实际粘贴钢板面积Asp =800mm 2满足要求粘贴钢板计算KL-1梁面。
钢板加固梁弯矩部分计算表格
加固梁位置1轴/C~D轴梁的混凝土强度f c014.30Mpa梁的宽度b200mm梁的高度h500mma(a')35mm计算需要配的受拉钢筋A s2100mm*mm原有受拉钢筋面积A s01884mm*mm原有受拉钢筋强度f y0360Mpa原有受压钢筋面积A s0'980mm*mm原有受压钢筋强度f y0'360Mpa计算受压区高度x (A s*f y0-A s0'*f y0')/(f c0*b)140.98mmξ<ξb0.30满足要求计算受压区高度取值x 140.98mmξ<ξb0.30满足要求1计算极限荷载M uf c0*b*x*(h0-x*0.5)+A s0'*f y0'*(h0-a')310.77（kN.m）2计算极限荷载M u (A s*f y0*（h0-a'))325.08（kN.m）计算极限荷载M u 取值310.77（kN.m）原有钢筋情况下的受压区高度x0(A s0*f y0-A s0'*f y0')/(f c0*b)113.79(mm)ξ<ξb0.24满足要求原有钢筋情况下的受压区高度x0113.791原有钢筋情况下的极限承载力M u0f c0*b*x0*(h-x0*0.5)+A s0'*f y0'*(h0-a')284.52（kN.m）2原有钢筋情况下的极限承载力M u0f y0*A s0(h-a'-a)291.64原有钢筋情况下的极限荷载M u0 取值284.52粘贴钢板强度f sp300Mpa实际粘贴钢板厚度t5mm实际粘贴钢板宽度b'200mm实际粘贴钢板面积A sp'1000mm*mm强度折减系数ψsp=(0.8*0.0033*h/x-0.0033)/(f sp/210000) 4.37ψSP取值 当ψSP>1，取1.0，否则取ψSP 1.00粘贴钢板后的计算受压区高度x'M U-A s0'*f y0'*(h0-a')+A s0*f y0*(h-h0)=f c0*b*x*(h-x*0.5)138.34mm粘贴钢板后的计算受压区高度x'取值138.34mmξ<0.9ξb0.30满足要求1粘贴钢板计算所需面积A spf c0*b*x'-A s0*f y0+A s0'*f y0'=ψsp*f sp*A sp234.02mm*mm2粘贴钢板计算所需面积A spM-A s0*f y0*（h0-a')=ψsp*f sp*A sp*(h-a')137.11mm*mm 粘贴钢板计算所需面积A sp234.02实际粘贴钢板面积A sp'>A sp，满足要求在不考虑二次受力的情况下，ψsp≥1时取1.0。
碳纤维加固计算
碳纤维加固板依据：《混凝土加固规范》已知：f c0，f y0，A s0，M ，b ，h ，’0y f ，’0s A 1.根据10.2.3条求出受压区高度x ；2.根据10.2.8条求出滞后应变0f ；3.根据10.2.3条求出强度利用系数f 、fe A ；4.根据10.2.4条计算f m A 、k 。
5.复核：04.1M M 算例：板底粘贴碳纤维加固X 向（长边），计算需要面积365mm 2b=1000mm ，h=100mm ，f c0=14.3MPa ，f y0=360N/mm 2A s0=251mm 2，M=8.6kN ·m,8.00.11 ，h 0=100-15-8-4=73mmmm 04.8)(f 2h h x 1000y 2b f h h A Mc s ）（mk 4.60 N M K 25000010010005.05.0mm bh A te 007.00052.050000251te te A A S 取70.0f00122.073251100.2104.67.0530s s 00 h A E M kf f 0033.0cu ，5f 103.2 0.10.104.4007.000122.00033.004.8/1000033.08.0)/8.0(f 0f 取）（ff cu cu x h 2fe fe mm 1616000.125136007.810003.14 A A 单层粘贴：9.00.1308000167.0103.20.116.130800t n 16.1k 5f f f m E 2层粘贴：9.091.0308000167.0103.20.216.130800t n 16.1k 5ff f mE 故可取9.0k m 2f 5.179.0/16/mm k A A m fe 张贴碳纤维1T-100@300，此时面积为22f 5.17mm 66.55167.01003001000mm A 满足。
粘钢加固计算表格
400
550
C30
梁参数输入区
受拉钢 筋级别
HRB400
受拉钢筋 排数
2
受拉钢筋面 积As(mm2)
34339;(mm2)
HRB400
942
受拉区抗弯加固输入区
设计弯矩 值(KN.m)
二次受力
初始弯 矩
(KN.m)
粘贴钢 钢板厚度 板类型 tsp (mm)
701 不考虑 121
Q235
4
钢板层数 1
粘贴钢板 类型
Q235
受压区加固输入区
钢板厚度 tsp(mm)
2
混凝土受 钢板计算
压区高度 折减系数
x(mm)
ψsp
245.85 1.00000
加固前 弯矩计 算值 (KN.m) 544.12
结论区
加固后 抵抗弯 矩值 (KN.m) 701.00
加固弯矩 提高系 数％
28.83
抗拉计算钢 板宽度
591
梁配筋率 X＞2a',满足要 求
0.0156
说 1、表中 明： 计2、算使采用
时3、请计不算 依4、据工《作 表5、保工护作 表为个
计算过程
材料性能
受压 钢筋排数
1
受压区加固输入区
已粘钢板
宽度 已粘钢板层数
bsp(mm)
0
1
粘碳纤维加固计算书
梁粘贴碳纤维布加固计算书：1、计算缺少受拉钢筋面积A s0=980mm2,受拉钢筋强度f y0=360Mpa。
粘贴碳纤维布强度ff=2800Mpa。
1）当粘贴碳纤维布层数nf=2，厚度t=0.167mm，宽度b'=400mm。
实际粘贴碳纤维布层数折减系数km =0.95，实际粘贴碳纤维布截面积Afe'=126.92 mm2。
按强度等效，如下：碳纤维强度2800X126.92=355376>缺少钢筋强度360X980=352800(满足要求)2）当粘贴碳纤维布层数nf=3，厚度t=0.167mm，宽度b'=300mm。
实际粘贴碳纤维布层数折减系数km =0.85，实际粘贴碳纤维布截面积Afe'=127.755 mm2。
按强度等效，如下：碳纤维强度2800X127.755=357714>缺少钢筋强度360X980=352800(满足要求)2、计算缺少受拉钢筋面积A s0=2454mm2,受拉钢筋强度f y0=360Mpa。
粘贴碳纤维板强度ff=2000Mpa。
1）当粘贴碳纤维板时，厚度t=1.4mm，宽度b'=400mm。
实际粘贴碳纤维板截面积Afe'=560mm2。
按强度等效，如下：碳纤维强度2000X560=1120000>缺少钢筋强度360X2454=883440(满足要求)板粘贴碳纤维布加固计算书：1、计算缺少受拉钢筋面积As0=393mm2／m,受拉钢筋强度fy0=360Mpa。
粘贴碳纤维布强度ff=2800Mpa。
1）当粘贴碳纤维布层数nf=1，厚度t=0.167mm，宽度b'=200mm,间距200。
实际粘贴碳纤维布截面积Afe'=66.8 mm2／m。
按强度等效，如下：碳纤维强度2800X66.8=187040>缺少钢筋强度360X393=141480(满足要求)2、计算缺少受拉钢筋面积As0=565mm2／m,受拉钢筋强度fy0=360Mpa。
碳纤维加固板计算表格
251.00
mm*mm
210.00
Mpa
5.58
mm
7.36
kN.m
布带宽200，净间距400
ξ<ξb
钢筋保护层厚度 加载后的பைடு நூலகம்筋
实际配筋 钢筋抗拉强度值 满足受压区高度限制
5.17 5.80 1.00
9.21
2300.00 1.00
1.00 100.00 0.167 16.70
mm
mm*mm Mpa
当nf=1时，km=1;当nf=2时，km=0.9; 当nf=3时，km=0.83;当nf=4时，km=0.73
mm
mm mm*mm
实际粘贴碳纤维面积Afe'>Afe， 满足要求
碳布的编号 板的位置 布条方向 板的混凝土强度fc0 板的计算宽度b 板的高度h a(a') 计算需要配的钢筋 原有的钢筋总面积(As0) 钢筋强度fy0 计算受压区高度x (As*fy/(fc0*b)) 计算极限荷载Mu (fc0*b*x*(h0-x*0.5)
粘贴碳纤维之后需要的受压区高度x' M+fy0*As0*（h-h0）=fc0bx'（h-0.5*x'） ψf=（0.8*0.0033*h/x'）-0.0033）/0.01 ψf取值 当ψf>1，取1.0，否则取ψf 计算需要的碳纤维面积 Afe=(fc0*b*x'-fy0*As0)/ψf/ff
实际粘贴碳纤维强度ff 实际粘贴碳纤维层数nf
实际碳纤维层数折减系数km
实际粘贴碳纤维宽度（1000mm内总宽度） 粘贴碳纤维厚度t 实际粘贴碳纤维截面积Afe'
注：黄色填充为输入信息
碳纤维加固板
碳纤维加固计算表格
碳纤维布类型
63
混凝土柱受压加固计算表格
混凝土柱参数输入区
49
50
51
52
53
54
55
56
57
截面宽度 b(mm)
截面高度 h(mm)
柱计算长度 l0(mm)
截面棱角圆 化半径r(mm)
柱纵筋面积
混凝土标号 C15－C60
构件类型1/2 (重要构件1) (一般构件2)
受压钢筋级 别1/2/3
初始弯矩 M(KN.m)
表9.5.2 ψvc值
计算轴压n
轴压比
≥0.1
0.3
0.6
0.7
0.9
0.87
受力 条件
均布荷载或λc≥3 λc≤1
0.95
0.84
0.72
0.62
0.51
0.9
0.72
0.54
0.32
0.16
注：1、λc为柱的剪跨比，对框架柱，λc＝Hn/2h0，Hn为柱的净高，h0为柱的有效高度
2、中间值按线性内插法确定。
载力 (KN.m)
加固后构 件抗弯承
载力 (KN.m)
抗弯承载力 提高百分比
1
4
300
0.167
211.01
132.49
200.39
18.12
300
551.94
211.01
18.12 467.29 546.09
16.86
31
32
33
34
抗剪碳纤维类型 梁的类型（1框架 荷载形式 集中荷载至近
1/2/3/4
截面高度 h(mm)
受拉钢筋面积 Aso(mm2)
受拉钢筋级 别1/2/3
粘碳纤维、粘钢板加固板计算表(2013版加固规范)
混凝土参数
计 算
强度等级
等效矩形应力图 等效矩形应力图 轴心抗压强度设 极限压应变
系数α1
系数β1
计值fc0（N/mm2）
εcu
参
C30
1
0.8
14.3
0.0033
数
受力钢筋参数
输 入 区
强度等级
抗拉强度设计值 受拉钢筋面积 抗压强度设计值 受压钢筋面积
fy0（N/mm2）
As0（mm2）
fy0'（N/mm2） As0’（mm2）
受拉钢板截面面 积Asp（mm2）
136.54
加固后相对受压区 高度
0.131
高度是否满足要 求（ξbf=0.85ξ
b） 满足
结 受拉钢板宽度 受拉钢板布间距 每米宽受拉钢板
论
（mm） （中心距）（mm） 布等效个数
实际粘贴面积 加固后受弯承载 受弯承载力提高幅
（mm2）
力（kN·m）
度
区
程
及
结
论
区
100
500
2.00
200.00
13.01
49.84%
本计算表依据《混凝土结构加固设计规范》GB 50367-2013第9.2节及相关公式而编制。
实配钢筋直 实配钢筋间距 实配受拉钢
径(mm)
(mm)
筋面积As
8
150
335.10
承载力复核 x
11.44
HRB400
360
335
360
0
弹性模量 Ec(N/mm2) 3.00E+04
弹性模量 Es(N/mm2) 2.00E+05
相对界限受压
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强度等级 HRB400 强度等级 Q235
计 算 过 程 及 结 论 区
பைடு நூலகம்
判断相对受压区 砼受压区高度 砼受压区高度实际 受拉钢板确定利 ψ sp实际取值（满 受拉钢板截面面 加固后相对受压区 高度是否满足要 计算值x 取值（满足x＞2a 2 用系数ψ sp计算值 足ψ sp＜1.0） 高度 积Asp（mm ） 求（ξ bf=0.85ξ （mm） ’）x（mm） b） 10.78 10.78 20.30 1.00 69.09 满足 0.135 受拉钢板宽度 （mm） 100 受拉钢板布间距 （mm） 400 每米宽受拉钢板 布等效个数 3.00 实际粘贴面积 2 （mm ） 300.00 加固后受弯承载 受弯承载力提高幅 力（kN·m） 度 11.80 17.63%
计 算 参 数 输 入 区
强度等级 C30
8 @ 130 混凝土参数 等效矩形应力图 等效矩形应力图 轴心抗压强度设 系数α 1 系数β 1 计值fc0（N/mm2） 1 0.8 14.3 受力钢筋参数 抗拉强度设计值 fy0（N/mm2） 360 单层厚度tf(mm) 1 受拉钢筋面积 As0（mm2） 387 层数 1 抗压强度设计值 fy0'（N/mm2） 360 钢板材料参数 抗拉强度设计值 fsp（N/mm2） 215
本计算表依据《混凝土结构加固设计规范》GB-50367-2013第10.2节及相关公式而编制。
承载力复核 x 10.27
钢板加固楼板计算书
工程名称：****楼 楼板信息 板厚h(mm) 100 计算宽度b(mm) 1000 截面有效高度 h0(mm) 80 实配钢筋 实配受拉钢筋 面积As（mm2） 387 极限压应变 ε cu 0.0033 受压钢筋面积 As0’（mm2） 0 弹性模量 Esp(N/mm2) 2.06E+05 加固前板受弯承 板加固后弯矩 载力（kN·m） 设计值M（kN· m） 10.03 11.80 弹性模量 Ec(N/mm2) 3.00E+04 弹性模量 Es(N/mm2) 2.00E+05 是否考虑二次受 力影响 否 相对界限受压 区高度ξ b 0.518 受压钢筋合力 点至截面近边 距离a'(mm) 0 加固部位：4-5轴/E-G轴