碳纤维加固计算表格
碳纤维加固计算表格—国标GB50367-2013版
抗拉钢筋 配筋率
#VALUE! #VALUE! #VALUE!
1350 #VALUE! #VALUE!
3 0.030675
计算过 程
设计弯矩值 (KN.M)
二次受力
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'
1350
考虑 400
梁底计算纤维面积 相对界限受压
Af
区高度ξb
#VALUE!
0.517647059
加固后相对界 限受压区高度
ξfb
0.44
β1
εcu
0.8 0.0033
计算系数过程
1.20 1.30
ES 200000.00
原梁承载能力计算
加固后承载能力计 算
混凝土受压区高 度x
#VALUE!
抵抗弯矩值 Mu
#VALUE!
混凝土受 压区高度 #VAxLUE!
#VALUE!
#VALUE!
ξ= #VALUE!
ξ'=
计算系数 α1
混凝土受 压区高度
x1
混凝土受 压区高度
二次受力
初始弯矩 (KN.m)
粘贴纤维类型
纤维厚度
先预输入 纤维 层
tf (mm) 数 nf
考虑
50 高强度Ⅰ级碳布 0.167
3
结论区
混凝土受压区 高度x(mm)
纤维计算 折减系数
ψf
加固前弯 矩计算值
(KN.m)
加固后抵抗弯矩 值(KN.m)
加固弯矩 提高系 数％
抗拉计算 纤维宽度
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
碳纤维楼板加固计算表(2019版加固规范)
碳纤维复合材厚度 折减系数km
实际应粘贴面积 Af（mm2）
及
10.01
10.01
结 论
加固后相对受 压区高度
判断相对受压区高 度是否满足要求 （ξbf=0.85ξb）
区
0.125
满足
3.30
碳纤维布宽度 （mm）
100
1.00
碳纤维布间距 （mm）
400
26.58
0.90
29.54
每米宽碳纤维布 加固后受弯承载力 实际粘贴面积 受弯承载力
碳纤维复合材加固楼板计算书
工程名称：*****楼
加固部位：
板厚h(mm) 100
计算宽度b(mm) 1000
截面有效高度 h0(mm) 80
楼板信息 实配钢筋 8 @ 200
实配受拉钢筋 面积As（mm2）
250
加固前板受弯承 载力（kN·m）
6.48
板加固后弯矩 设计值M（kN·
m） 11.80
混凝土参数
HRB400
360
250
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
区高度ξb
0.518
受压钢筋合力 点至截面近边 距离a'(mm)
0
强度等级 单层厚度tf(mm)
高强度Ⅱ级
0.167
层数 2
碳纤维复合材参数
抗拉强度设计值 拉应变设计值
等效个数
（kN·m）
（mm2）
提高幅度
3.00
15.96
《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。
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
碳纤维楼板加固-
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝碳纤维楼板加固计算书＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝一;基本数据楼板宽度b＝1000mm 楼板厚度h＝180mm混凝土标号＝c35 钢筋级别＝HRB400砼抗压强度设计值f c＝16.7N/mm2钢筋强度设计值f y＝360N/mm2受拉钢筋面积A s＝100mm2 受压钢筋面积A s'＝100mm2as＝15mm as'＝15mm二;加固设计数据粘贴碳纤维类型＝高强1号碳纤维设计强度f cf＝2300N/mm2碳纤维弹性模量E cf＝230000初始弯矩M 0k＝12.11kN-m 加固弯矩M cf＝23.76kN-m考虑二次受力影响受拉钢筋配筋率ρte＝A s／A te＝0.001计算系数αf＝0.7钢筋滞后应变εi ＝αf·M 0k／(E s·A s·h0)＝0.01891三;计算过程截面有效高度h 0＝165mm计算梁截面加固前的极限弯矩χ1＝(f y·A s - f y'·A s')／(f c·b)＝0mm取χ1＝30mmM u＝f c·b·χ1·(h0 - 0.5χ1)＋f y'·A s'·h0＝84750000N-mmM cf／M u≤1.4 满足加固规范要求;由平衡方程ΣM＝0 得到χ＝h-sqrt［(h2 -2·(M cf+f y·A s·(h -h0)-f y'·A s'·h0)／(f c·b)］＝ 27.6mm取χ＝28mm混凝土极限应变εcu＝0.0033系数ξb＝0.8／［1+f y／(εcu·E s )］＝0.517混凝土板是一般构件取ξfb＝0.85ξb＝0.44χ/h 0≤ξfb满足要求计算碳纤维强度利用系数:ψcf＝( 0.8εcu·h／χ -εcu -εi )／0.01＝-0.48取ψcf＝-0.48由平衡方程Σχ＝0 得到A fe＝(f y'·A s'+ f c·b·χ-f y·A s)／(ψcf·f cf) ＝-454.24mm2碳纤维厚度t cf ＝0.167mm , 碳纤维层数n＝2碳纤维厚度折减系数K m＝1.16-n·E cf·t cf／30800 ＝0.93取K m＝0.9A cf＝A fe／K m＝-504.71mm2需要设置的碳纤维宽度B1＝A cf／(t cf·n)＝-1427mm碳纤维粘结延伸长度计算粘结强度设计值f1＝0.4·f t＝0.634N/mm2取f1＝0.62N/mm2L1＝1.45·f cf·A cf ／(f1·B1) + 200＝1548mm四;结论本混凝土楼板抗弯强度经计算应加固后使用,每米楼宽需设置碳纤维:厚度0.167mm,层数2层,合计宽度B1＝-1427mm; 碳纤维粘结延伸长度为L1＝1548mm。
碳纤维加固板计算书
拉应变设计值 εf
0.007
弹性模量 Ef(N/mm2)
2.00E+05
是否考虑二次受力影 响
否
计
计算流程→
算 过 程
砼受压区高 度计算值x
（mm）
砼受压区高度实际 取值（满足x＞2a
’）x（mm）
碳纤维确定利用 系数ψ f计算值
ψ f实际取值（满足 ψ f＜1.0）
碳纤维复合材有 效截面面积Afe
HRB400
360
279
360
0
弹性模量 Ec(N/mm2)
3.00E+04
相对界限受压区高度
ξb
0.518
弹性模量 Es(N/mm2)
2.00E+05
受压钢筋合力点至截 面近边距离a'(mm)
0
碳纤维复合材参数
强度等级 单层厚度tf(mm)
高强度Ⅱ级
0.167
层数 1
抗拉强度设计值 ff（N/mm2）
满足Βιβλιοθήκη （mm2）碳纤维复合材厚 度折减系数km
应粘贴的碳纤维面积Af （mm2）
8.63
8.63
3.90
1.00
11.49
0.90
12.76
结
碳纤维布宽 度（mm）
论
碳纤维布间距 （mm）
每米宽碳纤维布 等效个数
实际粘贴面积 加固后砼受压区 加固后受弯承载
（mm2）
高度值x（mm） 力（kN·m）
及
100
279
7.23
9.80
混凝土参数
计 算 参
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
碳纤维加固板计算表格
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
-
200@400
B1
横向跨中部分
14.30
Mpa
1000.00 120.00 25.00 380.00
mm mm mm mm*mm
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
251.00
mm*mm
210.00
Mห้องสมุดไป่ตู้a
5.58
mm
7.36
kN.m
布带宽200，净间距400
ξ<ξb
钢筋保护层厚度 加载后的配筋
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
碳纤维补强计算
碳纤维结构补强基本计算：轴心抗压强度：f cc′= f c′·[-1.254+2.254(1+7.94f l′/ f c′)1/2-2 f l′/ f c′]f cc′:补强后混凝土强度（设计强度）f c′:补强前混凝土强度f l′:混凝土所受的围束力f l′= f ls′(箍筋所提供的围束力)+ f lgf′（碳纤维所提供的围束力）f ls′=A sh·f y/S h·Df lgf′=2ntE gfεgf/DD :柱断面直径S h: 钢筋间距f y：钢筋屈服强度t: 单层碳纤维贴片厚度n: 碳纤维贴片层数ε：碳纤维极限应变gfE gf：碳纤维弹性模数剪力补强V n(剪力设计值)= V c+ V s+ V cfV c(砼抗剪强度)= 0.53( f c′)1/2·A eV s(箍筋抗剪强度)=πA v f y D′φs/2S (圆柱)= n′A v f y D′φs/S(矩形柱) D′：箍筋所围区域的直径φs= 1.27n′：横向箍筋的个数V cf(碳纤维抗剪强度)=πn t E cfεcf D′φcf/2 (圆柱)= 2n t E cfεcf D′φcf (矩形柱)φcf = 1εcf = 0.008 (围束)εcf = 0.004 (U形)弯距补强碳纤维在张力侧：△F = Af·f cf = t f b E cfεcfεcf = 0.012碳纤维在压力侧：△F = Af·f cf = t f b E cfεcfεcf = 0.0035 且纤维外侧需围束一层。
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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》（CECS146:200
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
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
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
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
10、工作表保护密码为123
米，面积为平方毫米。
为可修改数据。
程》（CECS146:2003）。
判断采用的计算公式。
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。
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。
5，侧面粘贴取0.70。
卸载时取0.36。
，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
布荷载取3.0。
入区的“考虑二次受力 1否则取0”栏中填入相应的数字。