【正文】 i? —— 考慮二次受力影響時(shí)，加固前構(gòu)件在初始彎 矩作用下，截面受拉邊緣混凝土的初始應(yīng)變，按本規(guī)程第 條計(jì)算；當(dāng)可以不考慮二次受力時(shí)，取 i? ＝ 0； [ cf? ]—— 碳纖維片材的允許拉應(yīng)變，取 [ cf? ]＝ km cfu? ，且該取值不應(yīng)大于碳纖維片材極限拉應(yīng)變 cfu? 的 2/3 和 兩者中的較小值； cf? —— 碳纖維片材的拉應(yīng)變； km —— 碳纖維片材厚度折減系數(shù)，取 km＝（ – 308000cfcfcf tEn ） ≤ ，其 11hAEMss i （ – 3） ? ＝??? ??? EEff 6)( )( ????? （ – 4） ?＝ – tesitkf?? （ – 5） si? ＝0 度、高度。在進(jìn)行正截面受彎承載力計(jì)算時(shí)，應(yīng)將公式（ – 1）～（ – 4）中的 h 改用碳纖維片材截面面積形心至梁受壓區(qū)邊緣的距離 hcf0代替，且宜將側(cè)面碳纖維片材的截面面積乘以折減系數(shù)（ 1– cfh? /h），其中 cfh? 為側(cè)面碳纖維片材的粘貼高度。 碳纖維片材的切斷位置距其充分利用截面的距離不應(yīng)小于按下式計(jì)算得出的粘結(jié)延伸長(zhǎng)度 ld，并應(yīng)延伸至不需要碳纖維片材截面之外不小于 200mm（圖 ）。 U 形箍的粘貼高度宜伸至板底面。每道壓條的寬度不宜小于受彎加固碳纖維布條帶寬度的 1/2，壓條的厚度不宜小于受彎加固碳纖維布厚度的 1/2。 14 板受彎加固時(shí)， 碳纖維片材宜采用多條密布方案。 Vbcf —— 碳纖維片材承擔(dān)的剪力； cfv? —— 達(dá)到受剪承載能力極限狀態(tài)時(shí)碳纖維片材的應(yīng)變； cfu? —— 碳纖維片材的極限拉應(yīng)變； φ —— 碳纖維片材受剪加固形式系數(shù)，對(duì)封閉粘貼取 ，對(duì) U 形粘貼??； λ b—— 梁受剪計(jì)算截面的剪跨比，對(duì)集中荷載作用情況取 a/h0，當(dāng) λ b大于 時(shí)，取 λ b＝ ，當(dāng) λ b小于 時(shí)，取 λ b＝ ； a 為集中荷載作用點(diǎn)至支座邊緣的距離。 16 圖 碳纖維片材的抗剪加固構(gòu)造方式 構(gòu)件的受剪截面尺寸應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50010的規(guī)定。 v? ＝ sv? +yvcfcfcfcfcfcf ffbhs hbtnv )( )(2 ?? ? ? （ ） 式中， b、 h—— 柱的截面寬度、高度； v? —— 總折算體積配箍率； sv? —— 按箍筋范圍內(nèi)核心截面計(jì)算的體積配箍率； v —— 碳纖維片材的有效約束系數(shù)，取 ；軸壓比大于 且加固未卸載時(shí)取 ； fcf —— 碳纖維片材的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取 fcfk /； fyv —— 箍筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 施工宜在環(huán)境溫度為 5℃ 以上的條件下進(jìn)行，并應(yīng)符合配套膠粘劑要求的施工使用溫度。 膠粘劑配制時(shí)，應(yīng)按產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)中規(guī)定的配比稱量并置于容器中，用攪拌器攪拌至色澤均勻。 應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)和被加固構(gòu)件混凝土的實(shí)際狀況，擬訂施工技術(shù)方案和施工計(jì)劃。 表面處理 應(yīng)清除被加固構(gòu)件表面的夾渣、疏松、蜂窩、麻面、起砂、腐蝕等混凝土缺陷，露出混凝土結(jié)構(gòu)層，并修復(fù)平整。轉(zhuǎn)角粘貼處應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)角處理并打磨成圓弧狀，圓弧曲率半徑不應(yīng)小于 20mm。在底膠表面指觸干燥時(shí)，立即進(jìn)入下一工序的施工。 宜在修補(bǔ)膠表面指觸干燥后，盡快進(jìn)行下一工序的施工。 應(yīng)按下列步驟和要求粘貼碳纖維板： 1 應(yīng)按設(shè)計(jì)要求的尺寸裁剪碳纖維板，并按生產(chǎn)廠家提供的工藝條件配制結(jié)構(gòu)膠粘劑； 2 應(yīng)將碳纖維板表面擦拭干凈至無(wú)粉塵。當(dāng)不能立即粘貼時(shí)，再開(kāi)始粘貼前應(yīng)對(duì)底層碳纖維板重新進(jìn)行清理。 碳纖維片材配套膠粘劑的原料應(yīng)密封儲(chǔ)存，遠(yuǎn)離火源，避免陽(yáng)光直接照射。 21復(fù)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合本規(guī)范第 、 、 節(jié)的要求。 碳纖維片材的實(shí)際粘貼面積不應(yīng)少于設(shè)計(jì)面積，位置偏差不應(yīng)大于 10mm。 驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)按附錄 B 方法對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢驗(yàn)及評(píng)定。 試驗(yàn)設(shè)備和試樣 拉力試驗(yàn)機(jī)。 試驗(yàn)所用機(jī)具應(yīng)采用鋼材加工而成（圖 ）。寬度 1~2mm（圖 ）。 膠粘劑的制備和固化，應(yīng)按相應(yīng)的膠粘劑產(chǎn)品技術(shù)條件或膠粘劑施工工藝說(shuō)明書(shū)中規(guī)定的條件進(jìn)行。 試驗(yàn)條件 試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)保持在：溫度 23177。記錄試樣破壞時(shí)的荷載值P，并觀察破壞形式。 3）混合破壞：粘合面出現(xiàn)兩種或兩種以上的破壞形式。 25 試驗(yàn)結(jié)果的合格評(píng)定： 1 組試驗(yàn)結(jié)果的合格評(píng)定，應(yīng)符合下列規(guī)定： （ 1）當(dāng)一組內(nèi)每一試件的破壞形式均屬正常時(shí)，應(yīng)舍去組內(nèi)最大值和最小值，而以中間三個(gè)值的平均值作為該組試驗(yàn)結(jié)果的正拉粘結(jié)強(qiáng)度推定值；若該推定值不低于本規(guī)程第 3 章規(guī)定的相應(yīng)指標(biāo)，則可評(píng)該組試件正拉粘結(jié)強(qiáng)度檢驗(yàn)結(jié)果合格； （ 2）當(dāng)一組內(nèi)僅有一個(gè)試件的破壞形式不正常，允許以加倍試件重做一組試驗(yàn)。 粘結(jié)強(qiáng)度檢測(cè)儀應(yīng)每年檢定一次。每批構(gòu)件隨機(jī)抽取的受檢構(gòu)件應(yīng)按該批構(gòu)件總數(shù)的 10%確定，但不得少于 3 根；以每根受檢構(gòu)件為一檢驗(yàn)組；每組 3 個(gè)檢驗(yàn)點(diǎn)。 4 布點(diǎn)時(shí)，應(yīng)由獨(dú)立檢驗(yàn)單位的技術(shù)人員在每一檢驗(yàn)點(diǎn)處，粘貼鋼標(biāo)準(zhǔn)塊以構(gòu)成檢驗(yàn)用的試件。 27 3 粘貼鋼標(biāo)準(zhǔn)塊：采用高強(qiáng)、快固化的膠粘劑（取樣膠粘劑）粘貼鋼標(biāo)準(zhǔn)塊（圖 ）。 以 1500~2020N/min勻速加載，記錄破壞時(shí)的荷載值，并觀察破壞形態(tài)。 試樣破壞形式及其正常性判別： 1 試樣破壞形式應(yīng)按下列規(guī)定劃分： 1）內(nèi)聚破壞：應(yīng)分為基材混凝土內(nèi)聚破壞和受檢膠粘劑的內(nèi)聚破壞；后者可見(jiàn)于使用低性能、低質(zhì)量膠粘劑的工程。 2）當(dāng)破壞形式為粘附破壞、膠層內(nèi)聚破壞或基材混凝土內(nèi)聚破壞面積少于85%的混合破壞，均應(yīng)判為不正常破壞。 碳纖維片材粘貼施工質(zhì)量的合格評(píng)定： 1 組檢驗(yàn)結(jié)果的合格評(píng)定，應(yīng)符合下列規(guī)定： 1） 當(dāng)組內(nèi)每一試樣的正拉粘結(jié)強(qiáng)度均達(dá)到 max{， ftk}的要求，且其破壞形式正常時(shí)，應(yīng)評(píng)定該組為檢驗(yàn)合格組； 2）若組內(nèi)僅一個(gè)試樣達(dá)不到上述要求，允許以加倍試樣重新做一組檢驗(yàn)，如檢驗(yàn)結(jié)果全數(shù)達(dá)到要求，仍要評(píng)定該組為檢驗(yàn)合格組； 3）若重做試驗(yàn)中，仍有一個(gè)試樣達(dá)不到要求，則應(yīng)評(píng)定該組為檢驗(yàn)不合格組。 注： ftk 為原構(gòu)件混凝土實(shí)測(cè)的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。 本規(guī)程用詞說(shuō)明 一、為便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時(shí)區(qū)別對(duì)待，對(duì)要求嚴(yán)格程度不同的用詞說(shuō)明如下： 1 表示很?chē)?yán)格，非這樣做不可的： 正面詞采用“必須”； 反面詞采用“嚴(yán)禁”。 二、條文中指定應(yīng)按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行時(shí)，寫(xiě)法為：“應(yīng)符合??的規(guī)定”或“應(yīng)按??執(zhí)行”。 中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) 碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu) 技術(shù)規(guī)程 CECS 146 ： 2020 條 文 說(shuō) 明 1 總 則 本條指出制訂本規(guī)程的目的和要求，并提出了碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)必須遵循的原則。 本規(guī)程的適用范圍為房屋建筑和一般構(gòu)筑物混凝土結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收。當(dāng)采用與碳纖維片材相配套的耐高溫膠粘劑，且有可靠依據(jù)時(shí)，可不受此規(guī)定限制。 由于采用碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)是一項(xiàng)新技術(shù)，具有不同于其它加固方法的特殊性 ，故應(yīng)由熟悉碳纖維復(fù)合材料性質(zhì)及其加固方法的專業(yè)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)，并應(yīng)由熟悉該技術(shù)作業(yè)的施工隊(duì)伍進(jìn)行施工，才能保證加固工程的安全和質(zhì)量。 3 材 料 一般要求 本條指出粘貼碳纖維片材加固方法所采用的材料種類(lèi)，特別指出膠粘劑應(yīng)是與碳纖維片材相適配的產(chǎn)品。碳纖維片材和配套膠粘劑的性能必須符合本條的規(guī)定，才能作為混凝土結(jié)構(gòu)加固用材料。 碳纖維片材 本規(guī)程僅針對(duì)碳纖維布和碳纖維板兩種制品形式，統(tǒng)稱為碳纖維片材。常用碳纖維布的單位面積碳纖維質(zhì)量、截面面積和計(jì)算厚度見(jiàn)表 1。 在混凝土結(jié)構(gòu)加固中一般使用高強(qiáng)度型碳纖維片材，其抗拉強(qiáng)度是普通鋼筋的 10倍左右，彈性模量略高于普通鋼筋的彈性模量。當(dāng)用于重要的建筑物的結(jié)構(gòu)加固時(shí)，建議對(duì)碳纖維片材伸長(zhǎng)率的要求予以適當(dāng)提高。研究表明，碳纖維板中碳纖維體積含量在 60%～ 70%時(shí)性能最好，故本規(guī)程對(duì) II 級(jí)碳纖維板的纖維體積含量作出了不宜低于 60%，且不應(yīng)低于 55%的規(guī)定。當(dāng)混凝土表觀質(zhì)量和平整度較好時(shí)，宜盡量減少修補(bǔ)膠的用量。因?yàn)槟z粘 劑的性能與粘結(jié)質(zhì)量和加固效果密切相關(guān)。 36表面防護(hù)材料的選擇，可按國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行。 本條強(qiáng)調(diào)對(duì)于有防火要求的建筑物，必須按照要求選擇防火材料并進(jìn)行防護(hù)處理，以保證加固后建筑物能夠達(dá)到防火規(guī)范規(guī)定的防火等級(jí)。 4 設(shè)計(jì) 規(guī)定 一般規(guī)定 碳纖維片材不能設(shè)計(jì)為承受壓力，但在反復(fù)荷載下碳纖維片材在經(jīng)受一定的壓力作用后，仍可承受拉力。 到目前為止，碳纖維片材對(duì)鋼筋混凝土梁的受彎加固、受剪加固和柱的抗震加固研究和應(yīng)用最多，相應(yīng)的計(jì)算理論也較成熟，故本規(guī)程納入了這三種加固方法的設(shè)計(jì)計(jì)算方法和構(gòu)造規(guī)定。至于受彎加 固，雖可采用對(duì)碳纖維片材施加預(yù)應(yīng)力的方法，以提高其加固效果，但由于相應(yīng)的計(jì)算方法和施工方法的研究尚不成熟，故暫未列入本規(guī)程。 38 本規(guī)程規(guī)定的碳纖維片材抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的確定方法，是以現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 4885 為依據(jù)制定的。 一般情況下，對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的加固是局部的。 在實(shí)際工程中，某些結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度可能低于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的最低強(qiáng)度等級(jí)。為此，國(guó)外有關(guān)碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)指南，或是要求對(duì)原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件提供附加的安全保護(hù)，或是要求原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件，必須能承擔(dān)其恒荷載的標(biāo)準(zhǔn)值及少量的使用荷載。 39但有資料表明，倘若粘貼施工質(zhì)量不 良，碳纖維布的斷裂或破壞仍然會(huì)發(fā)生在搭接處，因此，應(yīng)采取措施保證粘貼施工質(zhì)量，才能使本條的構(gòu)造措施發(fā)揮其應(yīng)有的作用。 受彎加固 國(guó)內(nèi)外的試驗(yàn)研究表明，在受彎構(gòu)件的受拉面粘貼碳纖維片材進(jìn)行受彎加固時(shí)，截 面應(yīng)變分布仍可采用平截面假定。 對(duì)受彎加固，宜按第一種破壞形態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算；也可按第二種破壞形態(tài)進(jìn)行 設(shè)計(jì)計(jì)算。 本規(guī)程第 條第 1 款規(guī)定的受壓區(qū)高度 x 不大于 bh0，即可控制不發(fā)生第 3種破壞形態(tài)。本規(guī)程第 條和第 條的構(gòu)造規(guī)定必須得到遵守，因?yàn)樗菍?shí)現(xiàn)本條基本假定和要求的保證。第 2 款中，偏于安全地對(duì)受壓區(qū)邊緣混凝土達(dá)到極限壓應(yīng)變且碳纖維片材同時(shí)達(dá)到允許拉應(yīng)變的界限狀態(tài)時(shí)的受壓區(qū)合力作用點(diǎn)取矩，并取碳纖維片材的應(yīng)變?yōu)樵试S拉應(yīng)變，即得公式（ – 4）。 根據(jù)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在正常使用階段受壓區(qū)邊緣混凝土和受拉鋼筋的應(yīng)變計(jì)算公式，按平截面假定可確定加固前在初始彎矩作用下的混凝土拉應(yīng)變 i? 。 在梁側(cè)面受拉區(qū)粘貼碳纖維片材進(jìn)行受彎加固時(shí)，仍可采用平截面假定來(lái) 考慮到受彎加固可能引起構(gòu)件受力狀態(tài)改變從而引發(fā)破壞形態(tài)轉(zhuǎn)化所導(dǎo)致的安全問(wèn)題，故本條作出了進(jìn)行受彎加固設(shè)計(jì)時(shí)尚應(yīng)驗(yàn)算構(gòu)件的受剪承載力的規(guī)定。在這種情況下，又建議設(shè)計(jì)時(shí)將碳纖維片材延伸至支座邊緣，更是增加了不少安全儲(chǔ)備。 在對(duì)負(fù)彎矩區(qū)進(jìn)行加固時(shí)，由于靠近梁肋處粘 貼的碳纖維片材可以較充分地發(fā)揮作用，而遠(yuǎn)離梁肋的碳纖維片材作用較小，故限制了碳纖維片材的粘貼范圍。 受剪加固 、 碳纖維片材的受剪承載力是根據(jù)加固后構(gòu)件達(dá)到最大受剪承載力時(shí)碳纖維片材的應(yīng)變發(fā)揮程度確定的。 柱，受剪加固應(yīng)采取環(huán)向圍束式（封閉式）粘貼，此時(shí)，取 φ ＝ 1；如不能封閉粘貼，不宜采用碳纖維片材加固。當(dāng)采用 U 形箍粘貼時(shí)，宜按本條第 4 款的要求設(shè)置水平壓條，以增加粘貼面積 ，提高抗剝離能力。 柱的抗震加固必須采用環(huán)向圍束式粘貼并應(yīng)有可靠的連接。 5 施工規(guī)定 一般規(guī)定 施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境溫度必須符合粘結(jié)材料的使用溫度以保證粘貼質(zhì)量，如果不能滿足，必須采取措施使其滿足要求后再進(jìn)行粘貼。施工時(shí)應(yīng)根據(jù)施工進(jìn)度和環(huán)境溫度控制每次的拌和量，以保證在粘結(jié)材料規(guī)定的使用時(shí)間內(nèi)有效地使用拌和好的粘結(jié)材料。底膠的指觸干燥是指底膠剛達(dá)到凝膠的狀態(tài)，即在施工現(xiàn)場(chǎng)以手指觸摸膠層表面有凝膠的感覺(jué)，但卻不會(huì)粘附手指的狀態(tài)。 粘貼碳纖維片材 試驗(yàn)研究和工程經(jīng)驗(yàn)表明，只有結(jié)構(gòu)膠粘劑充分浸透在碳纖維布中才能保證其粘貼質(zhì)量，否則有很不利的影響。 6 檢驗(yàn)及驗(yàn)收 施工前應(yīng)對(duì)材料安全性能進(jìn)行檢驗(yàn)，以保證工程質(zhì)量。 對(duì)結(jié)構(gòu)加固工程，除了檢查碳纖維片材粘貼的空鼓率外，還應(yīng)按附錄 B 的規(guī)定，檢驗(yàn)碳纖維片材與混凝土基材的正拉粘結(jié)強(qiáng)度，才能對(duì)粘貼質(zhì)量做出更可靠