梁正截面抗弯粘贴碳纤维复合材加固计算书

梁正截面抗弯粘贴碳纤维复合材加固计算书,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

项目名称:,,,,,,,,,,图纸编号:,,,,,,,,,,,,

楼层位置:,,,,,构件编号:,,,,,轴线位置:,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

0.计算说明：,,,,,,,,,,,,,,,,表4.3.4-1碳纤维复合材抗拉强度设计值,,,,,,

本项目梁结构粘贴碳纤维复合材加固计算均按本计算书所示计算过程进行加固配筋计算，其余梁正截,,,,,,,,,,,,,,,,"强度等级

结构类别",单向织物（布）,,,条形板,,

面抗弯粘贴碳纤维复合材加固计算过程暂略，统一以计算表格方式提供。,,,,,,,,,,,,,,,,,高强度Ⅰ级,高强度Ⅱ级,高强度Ⅲ级,高强度Ⅰ级,高强度Ⅱ级,

1.计算依据：,,,,,,,,,,,,,,,,重要构件,1600,1400,—,1150,1000,

1.1《混凝土结构设计规范》GB50010-2010（2015年版）（以下简称“砼规”）,,,,,,,,,,,,,,,,一般构件,2300,2000,1200,1600,1400,

1.2《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013（以下简称“砼加固规范”）,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

2.参数信息：,,,,,,,,,,,,,,,,单排,35,C15,7.2,0.91,Es0,2.00E+05

梁结构加固后弯矩设计值,,,,M=,400.00,,kN·m,,,,,,,,,双排,60,C20,9.6,1.10,,

加固梁截面宽度,,,b=,300,,mm,加固梁截面高度,,,h=,600,,mm,,,三排,90,C25,11.9,1.27,,

原结构受拉区第一种配筋,,,,4,25,,原结构受拉区第二种配筋,,,,0,0,,,,,,C30,14.3,1.43,β1,0.80

合计原受拉钢筋的截面面积为As0=,,,,,,1963.00,,mm2,,,,,,,,HPB235,210,C35,16.7,1.57,α1,1.00

原结构受拉区配筋排数：,,,,单排,,,,,,,,,,,,HPB300,270,C40,19.1,1.71,αs,0.90

原受拉钢筋合力点至截面近边缘的距离：a=,,,,,,,35,mm,,,,,,,,HRB335,300,C45,21.1,1.80,εcu,0.0033

原受拉钢筋强度等级：,,,,HRB400,,原钢筋抗拉、抗压强度设计值fy0/fy0'=,,,,,,360.00,,N/mm2,,HRB400,360,C50,23.1,1.89,,

原受压钢筋截面面积As0'=,,,,0.00,,注：偏于安全，计算时不考虑受压区钢筋，按单筋截面进行计算,,,,,,,,,,,,,,,,

原结构混凝土强度等级：,,,,C30,,原结构混凝土轴心抗压强度设计值fc0=,,,,,,14.30,,N/mm2,,单向织物（布）,条形板,300g/m2,0.167,,,

加固碳纤维复合材选用：,,,,单向织物（布）,,,,加固构件类别：,,,,一般构件,,,,,,200g/m2,0.111,,,

,,,,高强度Ⅰ级,,,碳纤维复合材抗拉强度设计值ff：,,,,,2300.00,,N/mm2,,,,1.2mm,1.2,,,

,,,,300g/m2,,,,碳纤维复合材厚度tf：,,,,0.167,,mm,,,,1.4mm,1.4,,,

加固碳纤维复合材拉应变设计值εf：,,,,,,0.01,,碳纤维复合材弹性模量Ef：,,,,2.30E+05,,N/mm2,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

3.计算过程：,,,,,,,,,,,,,,,,表4.3.5纤维复合材弹性模量及拉应变设计值,,,,,,

梁结构正截面抗弯粘贴碳纤维复合材加固计算简图如下图所示：,,,,,,,,,,,,,,,,"性能项目

品种",,弹性模量（Mpa）,,拉应变设计值,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,,单向织物,条形板,重要构件,一般构件,

,,,,,,,,,,,,,,,,"碳纤维

复合材",高强度Ⅰ级,230000,160000,0.007,0.01,

,,,,,,,,,,,,,,,,,高强度Ⅱ级,200000,140000,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,高强度Ⅲ级,180000,——,——,——,

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

3.1碳纤维复合材加固适用性判别：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

由以上参数信息可得：,,,,,h0=,565,,,,,,,,,,,,,,,,

根据砼规第6.2.7条计算可得：,,,,,ξb=,0.518,,,,,,,,,,,,,,,,

根据砼规第6.2.10条计算可得，梁正截面初始状态下受压区高度：x0=,,,,,,,,,,,,,164.7272727,mm,,,,,,,,

则梁正截面初始状态下抗弯承载力：Mu=,,,,,,,,,,341.07,,kN·m,,,,,,,,,,

注：梁正截面受弯承载力加固要求提高幅度满足砼加固规范第10.2.10条的要求，可进行下一步计算。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

3.2求梁加固后的混凝土受压区高度x：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

由砼加固规范第10.2.2条，加固后正截面相对界限受压区高度为：,,,,,,,,,,,,,0.440,,,,,,,,,

由砼加固规范第10.2.3条及梁正截面抗弯加固计算简图，加固后正截面受弯承载力应按下列公式计算：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,（10.2.3-1）,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,（10.2.3-2）,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,（10.2.3-3）,,,,,,,,,,

则将已知计算参数代入公式10.2.3-1，并解方程可得：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,197.5,mm,<,,,248.6,mm,,,,,,,,

注：梁正截面高度满足砼加固规范第10.2.2条的要求。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

3.3求加固纤维复合材的有效截面面积Afe：,,,,,,,,,,,,,,,,条数,层数,宽度,,,,

本项目要求加固施工时，应对加固构件进行充分的卸荷以消除二次受力影响，故本计算忽略砼加固规,,,,,,,,,,,,,,,,1,1,200,,,,

范10.2.8条中纤维复合材应力滞后的影响，即纤维复合材的滞后应变εf0=0,,,,,,,,,,,,,,,,2,2,250,,,,

则由公式10.2.3-3可得：,,,,,,0.4719,<,1.0,取,,,0.472,,,,,3,300,,,,

则由公式10.2.3-2可得：,,,,,,,,,129.6,mm2,,,,,,,,350,,,,

3.4加固碳纤维复合材选配：,,,,,,,,,,,,,,,,,,400,,,,

由以上计算，梁正截面加固碳纤维复合材实配为：,,,,,,,,条数mf=,1.0,nf=,3.0,bf=,200,,,,,450,,,,

由砼加固规范第10.2.4条,,,,,,,,0.7859,,,,（10.2.4-2）,,,,,,500,,,,

则由公式10.2.4-1，可得实配碳纤维复合材有效截面面积：,,,,,,,,,,,,,78.74,mm2,,,,,,,,

注：加固选配碳纤维复合材不能满足计算要求，请重新选配。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

3.5加固碳纤维复合材粘贴延伸长度lc：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,（10.2.5）,,,,,,,,,,

,原结构混凝土轴心抗拉强度设计值ft0=,,,,,,,1.43,MPa,,,,,,,,,,,,,

由砼加固规范第9.2.5条，可得：,,,,,,,，且,,,，且,,,,,,,,,,,,

则，,,0.700,MPa,,则：,,1846.1,,mm,,,,,,,,,,,,,

注：,1、本计算表格根据《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013第10.2节编制而成，未注明符号,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,含义详见砼加固规范相关注释。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,2、表格中红色