用碳纤维布cfrp加固大跨度混凝土梁

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1、第D&卷第R期建筑结构%’’&年R月用碳纤维布!"#$加固大跨度混凝土梁汤东婴张永胜（江苏省建筑科学研究院南京%&’’’(）（江苏省城乡规划设计研究院南京%&’’%)）［提要］结合用碳纤维布加固大跨度混凝土梁的设计及施工要点，介绍用碳纤维布进行梁正截面抗弯加固的简易计算方法及施工要点，探讨碳纤维布加固的新技术。［关键词］碳纤维布抗弯加固破坏特征卸荷!*+,-./01-2323//.4-.//5-.465782-8/，7./79:0/9-4.+/23*07.023/8*.925;82-*./99/.2-7<9*==;57<925/.423/.?-.4=*5<754/?967.#!

2、,/7+91-23!"#$75/-.25*0;8/0，7.023/./12/83.-@;/*=925/.423/.-.4#!,/7+91-23!"#$-97<9*0-98;99/0A!"#$%&’(：!"#$；=;57<925/.423/.-.4；07+74/8375782/5-92-89；;.<*70一、概述基本完成，同时梁的跨度较大，加固工期要求很紧，选某综合楼共B层，局部错层，建筑面积B%’’+%，结用碳纤维布粘贴加固法进行加固。加固选用日本进口构采用现浇混凝土框架结构体系。因使用功能发生变的"KJ?!&?D’型碳纤维布及配套胶种，配套胶种包括化，需对原工程进行扩建改造。

3、其中二楼中庭四周楼底层胶"$，找平用环氧腻子"M及粘结树脂"#。材料面改为石材贴面，且沿梁C)外侧增加外挑台，梁C)性能见表%。上荷载较原设计有较大幅度增加，同时在装修中发现梁C)!C*的计算结果表)大楼扩建的入口雨篷大梁C&!CD多处出现裂缝，裂原设计梁梁配原梁配筋能加固后梁受弯承载力缝宽’E&!’ED++。梁C&!C)的平面布置如图&。跨度截面梁号配筋!9筋率承担的弯矩承担的弯矩需提高值（+）（++）（++%）（N）（OP·+）（OP·+）（N）跨中&L%’’ERSDD%ED)L%DBE’C&&’E%%L’Q(’’支座&%LR—T%RSELT%R&—跨中&L%’’EBBDD()R

4、))’E%C%，CD&’E%D’’Q(’’支座&%LR—T%(DEDT%R%—跨中%S)L&E%BRD%E)RSL(ELC)&%%L’Q&’’’支座%)L)—TBLBTBBR—碳纤维布及配套胶的性能指标表+厚度抗拉强度弹性模量压缩强度剪切强度附着强度材料名称（++）（G$7）（G$7）（G$7）（G$7）（G$7）碳纤维"KJ?!&?D’’E&BRDLL’%EDLQ&’L"$?PJ%ER’结构胶"M?U，"M?VLR&BES%EBDD"#?MD$LRED%E%Q&’RR&REL图&梁C&!C)平面布置图三、碳纤维布抗弯加固梁的设计经核对原设计图纸、现场改造施工及装修情况，并&A基本假

5、设碳纤维布加固梁抗弯承载力的计算应符合：用$F$G系列中的结构软件$G!HI，JHK(，对结构进行计算分析，结果如下：&）雨篷梁C&!CD和二楼中"平截面假定———用碳纤维布加固后的梁、板截面变形符合平截面假定。庭梁C)的混凝土强度、钢筋原材料强度符合设计要求，设计混凝土强度等级!%L；%）二楼中庭梁C)抗弯#混凝土的应力应变关系承载力略有不足，需加固；D）雨篷梁C&!CD抗弯承载#!8"&’’’"（8&#%L’"8）$8+，’!"8!"’"力不足，需加固。计算结果详见表&。$!8"$8+，"’!"8!";二、加固方案与材料性能其中"’W’%’’%，";W’A’’DD。考虑工程装修施

6、工正在进行中，雨篷下吊顶也已$钢筋的应力应变关系R’$!!!"!"!，"!"!""!#在上述设计计算流程中，当梁在抗弯加固前已发#%!!!##，"!#!"!!"!$生的混凝土受压及钢筋受拉初始应变"(2，"!2较小时，其中"%#／"，"%"&"’。加固设计按结构二次受力进行计算，即计算碳纤维的!##!!$应力!时，碳纤维的应变"应扣除与初始应变"，"!碳纤维的应力应变关系()()(2!2$!()!"()"()，"!"()""()$相应的梁底碳纤维处应变；当初始应变"(2，"!2的值较#，"大或必须卸荷加固时，在保证充分卸荷条件下，按上述%!()!!()$()!"()$设计流程计算"。

7、其中"()$%!()$／"()。()3+抗弯加固设计中的卸荷"不考虑混凝土的抗拉强度抗弯加固构件一般为二次受力构件，为保证和提上述表达式中!，"，"，$分别为碳纤维布的()()()()高构件加固的实际效果，加固时原构件的应力水平指应力、应变、弹性模量和面积；!，"分别为碳纤维布()$()$标应满足下式要求，否则必须进行卸荷加固的极限抗拉强度、极限拉应变；"，"，"分别为混凝#(!!#，／-（3）土、钢筋和对应钢筋应力#时的应变；其余符号含义#!#-#!,4