【正文】 和要求粘貼碳纖維布： 1 應(yīng)按設(shè)計要求的尺寸裁剪碳纖維布； 2 應(yīng)按生產(chǎn)廠家提供的工藝條件配制結(jié)構(gòu)膠粘劑，并均勻涂抹于粘貼部位； 3 將碳纖維布用手輕壓貼于需粘貼的位置，采用專用的滾筒順纖維方向多次滾壓，擠除氣泡，使膠液充分浸透碳纖維布；滾壓時 不得損傷碳纖維布； 找平處理 應(yīng)按產(chǎn)品生產(chǎn)廠家提供的工藝條件配制修補膠。 混凝土表面應(yīng)清理干凈并保持干燥。對較大的孔洞、凹陷、露筋等部位，在清理干凈后，應(yīng)采用粘結(jié)能力強的修復材料進行修補。 應(yīng)對所使用的碳纖維片材、配套膠粘劑、機具等做好施工前的準備工作。在攪拌用容器內(nèi)及攪拌器上不得有油污和雜質(zhì)。當環(huán)境溫度低于 5℃ 時，應(yīng)采用低溫固化型的配套膠粘劑或采取升溫措施。 18 碳纖維片材在箍筋加密區(qū)宜連續(xù)布置。 柱的抗震加固 柱的抗震加固應(yīng)采用環(huán)向圍束式粘貼碳纖維片材的方法。 定： 1 碳纖維片材的纖維方向應(yīng)與構(gòu)件軸向垂直； 2 應(yīng)優(yōu)先采用環(huán)形箍，也 可采用 U形箍（圖 ）。對均布荷載作用情況，取 λ b＝ ； ncf —— 碳纖維片材的粘貼層數(shù)； hcf —— U形箍粘貼的高度； scf —— 環(huán)形箍或 U形箍的凈間距； tcf —— 單層碳纖維片材的厚度； wcf —— 環(huán)形箍或 U形箍的寬度。 當沿柱軸向粘貼碳纖維片材對柱的正截面承載力進行加固時，碳纖維片材應(yīng)有可靠的錨固措施。 對梁、板負彎矩區(qū)進行受彎加固時，碳纖維片材的截斷位置距支座邊緣的延伸長度應(yīng)根據(jù)負彎矩分布按本規(guī)程第 條的原則確定，且對板不小于 1/4 跨度，對梁不小于 1/3 跨度。 3 當碳纖維布延伸至支座邊緣時，若延伸長度小于按公式（ ）計算所得長度的 1/2，應(yīng)采取可靠的附加機械錨固措施。每道 U 形箍的寬度不宜小于受彎加固碳纖維布寬度的 1/2， U形箍的厚度不宜小于受彎加固碳纖維布厚度的 1/2。 13 ld＝cfcfcfcfcf b AE 對受彎加固的構(gòu)件尚應(yīng)驗算構(gòu)件的受剪承載力，避免受剪破壞先于受彎破壞發(fā)生。 當初始彎矩 Mi小于未加固截面受彎承載力的 20%時，可忽略二次受力的影響。hAMs i? （ – 6） 式中， Mi—— 加固前受彎構(gòu)件計算截面上實際作用的初始彎矩； ci? —— 加固前初始彎矩 Mi作用下受壓邊緣的混凝土壓應(yīng)變； si? 、 si? —— 加固前初始彎矩 Mi作用下受拉鋼筋的拉應(yīng)變、拉應(yīng)力； ? —— 受壓邊緣混凝土壓應(yīng)變綜合系數(shù)； ? —— 受拉鋼筋拉應(yīng)變不均勻系數(shù)； ?—— 內(nèi)力臂系數(shù)，取 ； Ec、 Es—— 混凝土、鋼筋的彈性模量； E?—— 鋼筋彈性模量與混凝土 彈性模量的比值； ? —— 受拉鋼筋配筋率， ? ＝ As/bh0； ftk—— 混凝土抗拉強度標準值； te? —— 按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率tesAA ； Ate—— 有效受拉混凝土截面面積，對受彎構(gòu)件取 +（ bf– b） hf 。 考慮二次受力影響時，加固前在初始彎矩 Mi作用下 ，截面受拉邊緣混凝土的初始應(yīng)變 i? 應(yīng)按下列公式計算： i? ＝0hh （ ci? + si? ） – ci? （ – 1） ci? ＝20 10 受彎加固 采用碳纖維片材對梁、板構(gòu)件進行受彎加固時的承載力計算，除應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB 50010 對受彎構(gòu) 件正截面承載力計算的基本假定外，尚應(yīng)符合下列要求： 1 構(gòu)件達到受彎承載能力極限狀態(tài)時，碳纖維片材的拉應(yīng)變 cf? 按截面應(yīng)變保持平面的假定確定，但不應(yīng)超過碳纖維片材的允許拉應(yīng)變 [ cf? ]； 2 當考慮二次受力影響時，應(yīng)根據(jù)加固的荷載狀況，按截面應(yīng)變保持平面的假定計算加固前受拉區(qū)邊緣混凝土的初始應(yīng)變 i? ； 3 碳纖維片材的拉應(yīng)力 cf? 應(yīng)取碳纖維片材彈性模量 Ecf與其拉應(yīng)變 cf? 的乘積 Ecf cf? ； 4 在達到受彎承載能力極限狀態(tài)前，碳纖維片材與混凝土之間不發(fā)生粘結(jié)剝離破壞。 構(gòu)造要求 當碳纖維布沿其纖維方向需繞過構(gòu)件轉(zhuǎn)角粘貼時，構(gòu)件轉(zhuǎn)角處外表面的曲率半徑不應(yīng)小于 20mm（圖 ） 。 在受彎加固和受剪加固時，被加固混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的實際混凝土強度等級不應(yīng)低于 C15。 碳纖維片材的極限拉應(yīng)變 ? cfu應(yīng)取其抗拉強度標準值 fcfk 除以彈性模量 Ecf。 采用粘貼碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)時，應(yīng)按本規(guī)程規(guī)定的極限狀態(tài)設(shè)計法進行承載能力極限狀態(tài)計算和正常使用極 限狀態(tài)驗算。 4 設(shè)計規(guī)定 一般規(guī)定 采用粘貼碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)時，應(yīng)通過配套的改性環(huán)氧樹脂膠粘劑將碳纖維片材 粘貼于構(gòu)件表面，使碳纖維片材承受拉力，并與混凝土變形協(xié)調(diào)，共同受力。 選用的防火材料及其處理方法，應(yīng)使加固后的建筑物達到要求的防火等級。 表 – 3 碳纖維復合材浸漬 /粘結(jié)用膠粘劑安全性能指標 性 能 項 目 性 能 要 求 試驗方法標準 A 級膠 B 級膠 膠 體 性 能 抗拉強度（ MPa） ≥ 40 ≥ 30 GB/T 2568 受拉彈性模量（ MPa） ≥ 2500 ≥ 1500 伸長率（ %） ≥ 抗彎強度（ MPa） ≥ 50 ≥ 40 GB/T 2570 且不得呈脆性 (碎裂狀 )破壞 抗壓強度（ MPa） ≥ 70 GB/T 2569 粘 結(jié) 能 力 鋼 鋼拉伸抗剪強度標準值 (MPa) ≥ 14 ≥ 10 GB/T 7124 鋼 鋼不均勻扯離強度（ kN/m） ≥ 20 ≥ 15 GJB 94 與混凝土的正拉粘結(jié)強度 (MPa) ≥ ,且為混凝土內(nèi)聚破壞 本規(guī)范附錄 A 不揮發(fā)物含量（固體含量）（ %） ≥ 99 GB/T 2793 注： 1 B 級膠不用于粘貼板材； 2 表中的性能指標，除標有強度標準值外，均為平均值； 3 當板材為仰面或立面粘貼時，其所使用膠粘劑的下垂度（ 40℃ 時）不應(yīng)大于 3mm； 4 當按現(xiàn)行國家標準《膠粘劑拉伸剪切強度測定方法（金屬對金屬）》 GB/T 7124制備試件時，其加壓養(yǎng)護應(yīng)在側(cè)立狀態(tài)下進行。 s） ≤ 6000 GB/T 注：本表中的性能指標，除標有強度標準值外，均為平均值。 碳纖維板的厚度不宜大 于 ，寬度不宜大于 200mm，纖維體積含量，對 I 級板，不應(yīng)小于 65%；對 II 級板，不宜小于 60%，且不應(yīng)小于 55%。 5碳纖維布的計算厚度應(yīng)取碳纖維布的單位面積質(zhì)量除以碳纖維密度。 本規(guī)程所列碳纖維片材的安全性能指標是對單向碳纖維片材的要求。 材料性能 Ecf—— 碳纖維片材的彈性模量； fcfk—— 碳纖維片材的抗拉強度標準值； fcf —— 碳纖維片材的抗拉強度設(shè)計值； cfu? —— 碳纖維片材的極限拉應(yīng)變； [ cf? ] —— 碳纖維片材的允許拉應(yīng)變； τ cf —— 碳纖維片材與混凝土間的粘結(jié)強度設(shè)計值。 結(jié)構(gòu)膠粘劑 structural adhesive 用于浸漬、粘貼碳纖維布和板材等結(jié)構(gòu)加固材料的專用膠粘劑。 碳纖維布 carbon fiber sheet 連續(xù)碳纖維單向或多向排列，未經(jīng)膠粘劑浸漬的布狀制品。 采用粘貼碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)時，應(yīng)由對該加固方法熟悉的設(shè)計人員進行設(shè)計，并由專業(yè)施工隊伍進行施工。 采用粘貼碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計、施工及驗收，除應(yīng)符合本規(guī)程的規(guī)定外，尚應(yīng)遵守國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。 本規(guī)程適用于房屋建筑和一般構(gòu)筑物混凝土結(jié)構(gòu)加固的設(shè)計、施工及驗收。 采用碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)前，應(yīng)按國家現(xiàn)行有關(guān)標準對原結(jié)構(gòu)進行檢測鑒定。 2 術(shù)語、符號 術(shù) 語 碳纖維片材 carbon fiber reinforced polymer laminate 碳纖維布和碳纖維板的總稱。 修補膠 repair adhesive 用于對混凝土基材表面缺陷進行修補和找平處理的膠粘劑。 ? cfv—— 達到受剪承載能力極限狀態(tài)時碳纖維片材的應(yīng)變。 其它符號參見現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB 50010。 加固用材料應(yīng)具有質(zhì)檢部門的產(chǎn)品安全性能檢測報告和產(chǎn)品合格證；碳纖維片材和配套膠粘劑應(yīng)具有符合本規(guī)程第 節(jié)和第 節(jié)規(guī)定的安全性能；對配套膠粘劑還應(yīng)提供耐濕熱老化性能指標及施工和使用環(huán)境要求。凈截面面積取碳纖維布的計算厚度乘以寬度。 表 碳纖維片材的 安全性能指標 類 別 項 目 單向織物（布） 條形板 高強度Ⅰ級 高強度Ⅱ級 高強度Ⅰ級 高強度Ⅱ級 抗拉強度標準值 ff,k（ MPa） ≥ 3400 ≥ 3000 ≥ 2400 ≥ 2020 受拉彈性模量 Ef（ MPa） ≥ 105 ≥ 105 ≥ 105 ≥ 105 伸長率（ %） ≥ ≥ ≥ ≥ 彎曲強度 ffb（ MPa） ≥ 700 ≥ 600 － － 層間剪切強度（ MPa） ≥ 45 ≥ 35 ≥ 50 ≥ 40 仰貼條 件下纖維復合材與混凝土正拉粘結(jié)強度（ MPa） ≥ ，且為混凝土內(nèi)聚破壞 纖維體積含量（ %） － － ≥ 65 ≥ 55 單位面積質(zhì)量（ g/m2） ≤ 300 ≤ 300 － － 單層碳纖維布的單位面積碳纖維質(zhì)量不宜低于 150g/m2，且不應(yīng)高于300g/m2。 表 – 1 底膠的安全性能指標 性 能 項 目 性 能 要 求 試驗方法標準 鋼 鋼拉伸抗剪強度 標準值（ MPa） 當與 A 級膠匹配： ≥ 14 當與 B 級膠匹配： ≥ 10 GB/T 7124 與混凝土的正拉粘結(jié)強度（ MPa） ≥ ,且為混凝土內(nèi)聚破壞 本規(guī)范附錄 A 不揮發(fā)物含量（固體含量）（ %） ≥ 99 GB/T 2793 混和后初黏度（ 23℃時 ）（ mPa 6防護材料的粘結(jié)性能應(yīng)與碳纖維片材表面涂刷的膠粘劑相容，并能可靠粘結(jié)。 7 3 采用環(huán)向圍束粘貼對柱進行抗震加固，纖維方向應(yīng)與柱軸向垂直。 碳纖維片材應(yīng)取置信水平為 、保證率為 95%的極限抗拉強度作為抗拉強度標準值 fcfk。如不能在完全卸載條件下進行加固，應(yīng)考慮二次受力的影響。 8 為保證碳纖維片材可靠地與混凝土共同工作，必要時應(yīng)采取附加錨固措施。 1 當混凝土受壓區(qū)高度 x 大于 ξ cfbh，且小于 ξ bh0時（圖 ） M≤ fcbx（ h0–2x） + syAf ?? （ h0– a? ） +Ecf cf? Acf（ h– h0） （ – 1） 混凝土受壓區(qū)高度 x 和受拉面上碳纖維片材的拉應(yīng)變 ? cf應(yīng)按下列公式確定： fcbx＝ fy As– syAf ?? +Ecfε cf Acf （ – 2） x＝icfcucu ??? ? ?? h （ – 3） 2 當混凝土受壓區(qū)高度 x 不大于 ξ cfbh 時（圖 ） M≤ fy As（ h0– cfbh） +Ecf [ cf? ] Acf h（ 1– cfb） （ – 4） 3 當混凝土受壓區(qū)高度 x 小于 2a? 時， M≤ fy As（ h0– a? ） +Ecf [ cf? ] Acf（ h– a? ） （ – 5） 式中， M—— 包含初始彎矩的總彎矩設(shè)計值； As、 sA? —— 受拉鋼筋、受壓鋼筋的截面面積； Acf —— 受拉面上粘貼的碳纖維片材的截面面積； fy、 yf? —— 受拉鋼筋和受壓鋼筋的抗拉、抗壓強度設(shè)計值； fc—— 混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值； Ecf —— 碳纖維片材的彈性模量； x—— 等效矩形應(yīng)力圖形的混凝土受壓區(qū)高度； ξ cfb—— 碳纖維片材達到其允許拉應(yīng)變與混凝土壓壞同時發(fā)生時的界限相對 受壓區(qū)高度，取 ξ cfb＝icfcucu ??? ? ?? ][ ； cu? —— 混凝土極限壓應(yīng)變，取 cu? ＝ ；