碳纤维楼板加固计算表(2019版加固规范)
碳纤维布梁加固计算书
碳纤维梁加固计算书一、基本资料1．设计依据:《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》（CECS 146:2003）（以下简称规程）《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）（以下简称规范）《混凝土结构加固技术规范》（GB 50367-2006）（以下简称加固规范）图纸所提供的相关数据2．问题类型:因荷载增加原有混凝土梁承载力不足，需进行加固处理，加固方式采用碳纤维布。
3．梁底受拉碳纤维片材参数:碳纤维布等级：Ⅰ级弹性模量E cf = 2.30 × 105 MPa (见加固规范表9.1.6-1)抗拉强度设计值f f = 2300.00 MPa (见加固规范表9.1.6-1)单层厚度t cfv = 0.167 mm重量：300g/m2不考虑二次受力二、计算结果1. KL3梁荷载增加后缺筋面积为750mm2，采用等强代换原则换算碳纤维布粘贴尺寸：HRB400钢筋抗拉强度设计值：360N/mm2碳纤维布抗拉强度设计值：2300 N/mm2缺筋面积*钢筋抗拉强度设计值≤碳纤维布厚度*宽度*碳纤维布抗拉强度设计值750*360≤0.167*宽度*2300宽度≥702.94KL3梁截面尺寸为400*900，结构梁宽度为400不能满足碳纤维布粘贴宽度，考虑粘贴双层碳纤维布，计算碳纤维布多层粘贴折减系数：（见加固规范9.2.4-2）折减系数=1.16-(粘贴层数*弹性模量设计值*单层厚度)/308000≤0.9=1.16-(2*230000*0.167)/308000=0.91折减系数=0.9750*360≤0.167*宽度*2300*0.9宽度≥781.05KL3梁宽度为400mm，碳纤维布粘贴双层面积：2*400=800≥781.05，满足强度要求。
碳纤维加固计算表格
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。
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。
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
碳纤维加固算例
碳纤维加固算例
碳纤维加固是一种有效的结构加固方法，通过在混凝土结构表面粘贴碳纤维布，提高结构的承载能力和耐久性。
以下是一个碳纤维加固的算例，以供参考：假设有一栋三层混凝土框架结构房屋，由于使用年限过长，需要进行加固。
经过评估，发现房屋的梁、柱等承重结构存在明显的承载力不足和裂缝等问题。
为了确保房屋的安全使用，决定采用碳纤维加固技术对房屋进行加固。
首先，对房屋的承重结构进行详细的结构检测和评估，确定需要加固的部位和所需的碳纤维布量。
根据检测结果，本例中需要加固的部位主要包括梁、柱等承重结构。
接下来，进行碳纤维加固设计。
根据加固要求和检测结果，设计人员制定了详细的加固方案。
本例中，采用高强度碳纤维布对梁、柱等承重结构进行加固，以提高其承载力和耐久性。
同时，为了确保加固效果，对碳纤维布的粘贴工艺、粘贴厚度、层数等进行了详细的计算和确定。
在碳纤维加固施工过程中，首先对需要加固的部位进行表面处理，确保表面平整、干净，无油污、无浮灰等杂质。
然后，根据设计要求，将专门配制的碳纤维粘贴剂涂刷在加固部位上，再将碳纤维布粘贴在加固部位上。
为了确保粘贴效果，需要使用专用滚轮进行挤压、刮平，使粘贴剂与碳纤维布和加固部位紧密结合。
最后，对加固部位进行固定和养护，确保碳纤维布与加固部位形成一体。
经过碳纤维加固后，该房屋的梁、柱等承重结构承载力得到了有效提高，裂缝等问题得到了有效解决。
同时，由于碳纤维布具有轻质、高强、耐腐蚀等特点，房屋的使用寿命也得到了延长。
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
3碳纤维、钢板加固板计算表(根据2013版加固规范-编写)
弹性模量 Esp(N/mm2) 2.06E+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）
受拉钢板确定利 用系数ψsp计算值
ψsp实际取值（满 足ψsp＜1.0）
受拉钢板截面面 积Asp（mm2）
加固后相对受压区 高度
HRB400
360
387
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 Q235
单层厚度tf(mm) 1
层数 1
钢板材料参数 抗拉强度设计值
fsp（N/mm2） 215
判断相对受压区 高度是否满足要 求（ξbf=0.85ξ
b）
及
10.78
10.78
20.30
1.00
69.09
0.135
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）
（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
及
结
论
区
100
400
3.00
300.00
11.80
17.63%
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
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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。
承载力复核 x
13.30
ff（N/mm2）
εf
2000
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ψf计算值
ψf实际取值（满 足ψf＜1.0）
碳纤维复合材有 效截面面积Afe
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
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
入 强度等级 区
fy0（N/mm2）
As（mm2）
fy0'（N/mm2） As0’（mm2）