碳纤维加固设计规定

时间：2020-08-21

作者：上海固湘建筑科技有限公司

碳纤维加固设计规定

一、碳纤维加固设计规定

1、本方法适用于钢筋混凝土受弯、轴心受压、大偏心受拉构件的加固。（本方法不适用于素混凝土构件，包括纵向受力钢筋配筋率低于现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010规定的较小配筋率的构件加固）

2、被加固的混凝土结构构件，其现场实测混凝土强度等级不得低于C15，且混凝土表面的正拉结强度不得低于1.5MPa。

3、外贴碳纤维加固钢筋混凝土结构构件时，应将碳纤维受力方式设计成仅承受拉力作用。

4、粘贴在混凝土构件表面上的碳纤维材料，不得直接暴露于阳光或有害介质中，其表面应进行防护处理。表面防护材料应对纤维及胶粘剂无害，且应与胶粘剂有可靠的粘结强度及相互协调的变形性能。

5、采用本方法加固的混凝土结构，其长期使用的环境温度不应**60℃；处于特殊环境（如高温、高湿、介质侵蚀、放射等）的混凝土结构采用本加固法时，除应按国家现行有关标准的规定采取相应的防护措施外，尚应采用耐环境因素作用的胶粘剂，并按专门的工艺要求进行粘贴。

6、当被加固构件的表面有防火要求时，应按现行国家标准《建筑防火设计规范》GB50016规定的耐火等级及耐火极限要求，对碳纤维材料进行防护。

7、采用碳纤维材料对钢筋混凝土结构进行加固时，应采取措施卸除或大部分卸除作用在结构上的活荷载。

二、受弯构件正截面加固

采用碳纤维材料对梁、板等受弯构件进行加固时，除应遵守现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010正截面承载力计算的基本假定外，尚应遵守下列规定：

1、碳纤维材料的应力与应变关系取直线式，其拉应力取等于拉应变与弹性模量的乘积；

2、当考虑二次受力影响时，应按构件加固前的初始受力情况，确定碳纤维材料的滞后应变；

3、在达到受弯承载力极限状态前，加固材料与混凝土之间不致出现粘结剥离破坏。

4、钢筋混凝土结构构件加固后，其正截面受弯承载力的提高幅度，不应**过40%，并且应验算其受弯承载力，避免因受弯承载力提高后而导致构件受剪破坏先于受弯破坏。

5、碳纤维材料的加固量，对预成型板，不宜**过2层，对湿法铺层的织物，不宜**过4层，**过4层时，宜改用预成型板，并采取可靠的加强锚固措施。

三、受弯构件斜截面加固

采用碳纤维材料条带对受弯构件的斜截面受剪承载力进行加固时，应粘贴成垂直于构件轴线方向的环形箍或其他有效的U型箍。

四、受压构件正截面加固

轴心受压构件可采用沿其全长无间断地环向连续粘贴碳纤维材料的方法（简称环向围束法）进行加固。

五、受压构件斜截面加固

当采用碳纤维材料的条带对钢筋混凝土柱进行受剪加固时，应粘贴成环形箍，且纤维方向应与柱的纵轴线垂直。

六、大偏心受压构件加固

采用纤维增强复合材加固大偏心受压的钢筋混凝土柱时，应将碳纤维粘贴于构件受拉区边缘混凝土表面，且纤维方向应与柱的纵轴线方向一致。

七、受拉构件正截面加固

当采用外粘贴碳纤维加固钢筋混凝土受拉构件（如水塔、水池等环形或其他封闭形结构）时，应按原构件纵向受拉钢筋的配置方式，将碳纤维粘贴于相应位置混凝土表面上，且纤维方向应与受拉构件方向一致，并处理好围拢部位的搭接和锚固。

八、提高柱的延性的加固

1、钢筋混凝土柱延性不足而进行抗震加固时，可采用环向粘贴碳纤维构成环向围束作为附加箍筋。

2、当采用环向围束作为附加箍筋时，应按计算柱箍筋加密区加固后的箍筋体积配筋率，且应满足现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010规定的要求。

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