【文章內(nèi)容簡介】 貼取 ，對側(cè)面粘貼取 ； λ b—— 梁受剪計算截面的剪跨比，對于集中荷載作用情況取 a/h0，當(dāng)λ b大于 時，取，當(dāng)λ b小于 時，取 ， a 為集中荷載作用點到支座邊緣的距離；對于均布荷載作用 情況，取 ； ncf —— 碳纖維片材的粘貼層數(shù)； hcf —— 側(cè)面粘貼碳纖維片材的高度； scf —— 碳纖維片材條帶的凈間距； tcf —— 單層碳纖維片材的厚度； ω cf —— 碳纖維片材條帶的寬度。 對鋼筋混凝土柱進(jìn)行受剪加固時，應(yīng)按下列公式進(jìn)行斜截面受剪承載力計算： （ ） （ ） （ ） 式中 Vc—— 柱的剪力設(shè)計值； Vcrc —— 未加固鋼筋混凝土柱的受剪承載力，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010 的規(guī)定計算； Vccf —— 碳纖維片材承擔(dān)的剪力； n —— 柱的軸壓比，取 N/fcA， N 為柱軸向壓力設(shè)計值， A為柱截面面積； λ c —— 柱的剪跨比，對于框架柱取 Hn/2h0，當(dāng)λ c 大于 時取 ，當(dāng)λ c 小于 時取， Hn 為框架柱凈高度， h0為框架柱的截面有效高度。 采用碳纖維片材對鋼筋混凝土梁、柱構(gòu)件進(jìn)行受剪加固時，應(yīng)符合下列規(guī)定： 1. 碳纖維片材的纖維方向宜與構(gòu)件軸向垂直； 2. 應(yīng)優(yōu)先采用封閉粘 貼形式，也可采用 U 形粘貼、側(cè)面粘貼（圖 ）。對碳纖維板，可采用雙 L 形板形成 U 形粘貼； 3. 當(dāng)碳纖維片材采用條帶布置時，其凈間距 scf 不應(yīng)大于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010 規(guī)定的最大箍筋間距的 倍； 4. U 形粘貼和側(cè)面粘貼的粘貼高度 hcf 宜取構(gòu)件截面高度。對于 U形粘貼形式，宜在上端粘貼縱向碳纖維片材壓條；對側(cè)面粘貼形式，宜在上、下端粘貼縱向碳纖維片材壓條（圖 ）。 （ a） 粘貼方式 （ b） U 形粘貼和側(cè)面粘貼加縱向壓條 圖 碳纖維片材的抗剪加固方式 構(gòu)件的受剪截面尺寸應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB50010 的規(guī)定。 柱的抗震加固 柱的抗震加固應(yīng)采用封閉式粘貼碳纖維片材的方法。柱端箍筋加密區(qū)的總折算體積配箍率應(yīng)按下列公式計算，并應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB50010 對柱端箍筋加密區(qū)體積配箍率的要求： （ ） 式中 b、 h—— 柱的截面寬度、高度； ρ v —— 總折算體 積配箍率； ρ sv—— 按箍筋范圍內(nèi)核心截面計算的體積配箍率； υ —— 碳纖維片材的有效約束系數(shù)，取 ；軸壓比大于 且加固時未卸載時取； fct —— 碳纖維片材的抗拉強度設(shè)計值，取 fctk/； fyv —— 箍筋的抗拉強度設(shè)計值。 碳纖維片材在箍筋加密區(qū)宜連續(xù)布置。碳纖維片材兩端應(yīng)搭接或采取可靠連接措施形成封閉箍。碳纖維片材條帶的搭接長度不應(yīng)小于 150mm，各條帶搭接位置應(yīng)相互錯開。 5 施 工 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)，應(yīng)由熟悉該技術(shù)施工工藝的專業(yè)施工隊伍承擔(dān)，并應(yīng)有加固方案和施工技術(shù)措施。 施工必須按照下列工序進(jìn)行： 1. 施工準(zhǔn)備； 2. 混凝土表面處理； 3. 配制并涂刷底層樹脂； 4. 配制找平材料并對不平整處進(jìn)行找平處理； 5. 配制并涂刷浸漬樹脂或粘貼樹脂； 6. 粘貼碳纖維片材； 7. 表面防護(hù)。 施工宜在環(huán)境溫度為 5℃以上的條件下進(jìn)行，并應(yīng)符合配套樹脂要求的施工使用溫度。當(dāng)環(huán)境溫度低于 5℃時，應(yīng)采用適用于低溫環(huán)境的配套樹脂或采取升溫措施。 施工時應(yīng)考慮環(huán)境濕度對樹脂固化的 不利影響。 在進(jìn)行混凝土表面處理和粘貼碳纖維片材前，應(yīng)按加固設(shè)計部位放線定位。 樹脂配制時，應(yīng)按產(chǎn)品使用說明中規(guī)定的配比稱量并置于容器中，用攪拌器攪拌至色澤均勻。在攪拌用容器內(nèi)及攪拌器上不得有油污和雜質(zhì)。應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際環(huán)境溫度確定樹脂的每次拌和量，并按要求嚴(yán)格控制使用時間。 施工準(zhǔn)備 應(yīng)認(rèn)真閱讀設(shè)計施工圖。 應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場和被加固構(gòu)件混凝土的實際情況，擬訂施工方案和施工計劃。 應(yīng)對所使用的碳纖維片材、配套樹脂、機(jī)具等做好施工前的準(zhǔn)備工作。 表面處理 應(yīng)清除被加固構(gòu)件表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土，露出混凝土結(jié)構(gòu)層，并用修復(fù)材料將表面修復(fù)平整。 應(yīng)按設(shè)計要求對裂縫進(jìn)行灌縫或封閉處理。 被粘貼的混凝土表面應(yīng)打磨平整，除去表層浮漿、油污等雜質(zhì)，直至完全露出混凝土結(jié)構(gòu)新面。轉(zhuǎn)角粘貼處應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)角處理并打磨成圓弧狀，圓弧半徑不應(yīng)小于 20mm。 混凝土表面應(yīng)清理干凈并保持干燥。 涂刷底層樹脂 應(yīng)按產(chǎn)品生產(chǎn)廠提供的工藝規(guī)定配制底層樹脂。 應(yīng)采用滾筒刷將底層樹脂均勻涂抹于混凝土表面。宜在底層樹脂表面指觸干燥后，盡快進(jìn)行下一工序的施工。 找平處理 應(yīng)按產(chǎn)品生產(chǎn)廠提供的工藝規(guī)定配制找平材料。 應(yīng)對混凝土表面凹陷部位用找平材料填補平整，不應(yīng)有棱角。 轉(zhuǎn)角處應(yīng)采用找平材料修理成為光滑的圓弧，半徑不應(yīng)小于 20mm。 宜在 找平材料表面指觸干燥后，盡快進(jìn)行下一工序的施工。 粘貼碳纖維片材 應(yīng)按下列步驟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)按產(chǎn)品生產(chǎn)廠提供的工藝規(guī)定配制浸漬樹脂，并均勻涂抹于粘貼部位； 3. 將碳纖維布用手輕壓帖于需粘貼的位置，采用專用的滾筒順纖維方向多次滾壓，擠除氣泡，使浸漬樹脂充分浸透碳纖維布，滾壓時不得損傷碳纖維布； 4. 多層粘貼時應(yīng)重復(fù)上述步驟，并宜在纖維表面的浸漬樹脂指觸干燥后盡快進(jìn)行下一層粘貼； 5. 應(yīng)在最后一層碳纖維布的 表面均勻涂抹浸漬樹脂。 應(yīng)按下列步驟和要求粘貼碳纖維板： 1. 應(yīng)按設(shè)計要求的尺寸裁剪碳纖維板，并按產(chǎn)品生產(chǎn)廠提供的工藝規(guī)定配制粘結(jié)樹脂； 2. 應(yīng)將碳纖維板表面擦拭干凈至無粉塵。當(dāng)需粘貼兩層時，底層碳纖維板的兩面均應(yīng)擦拭干凈； 3. 擦拭干凈的碳纖維板應(yīng)立即涂刷粘結(jié)樹脂，樹脂層應(yīng)呈突起狀，平均厚度不應(yīng)小于 2mm； 4. 應(yīng)將涂有粘結(jié)樹脂的碳纖維板用手輕壓貼于需粘貼的位置。用橡皮滾筒順纖維方向均勻平穩(wěn)壓實，使樹脂從兩邊擠出，保證密實無空洞。當(dāng)平行粘貼多條碳纖維板時，兩條板帶之間的空隙不應(yīng)小于 5mm； 5. 需粘貼兩層碳纖維板 時，應(yīng)連續(xù)粘貼。當(dāng)不能立即粘貼時，再開始粘貼前應(yīng)對底層碳纖維板重新進(jìn)行清理。 表面防護(hù) 當(dāng)需要做表面防護(hù)時，應(yīng)按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定處理，并保證防護(hù)材料與碳纖維片材之間有可靠的粘結(jié)。 施工安全和注意事項 碳纖維片材為導(dǎo)電材料，施工碳纖維片材時應(yīng)遠(yuǎn)離電氣設(shè)備和電源，或采取可靠的防護(hù)措施。 施工過程中應(yīng)避免碳纖維片材彎折。 碳纖維片 材配套樹脂的原料應(yīng)密封儲存，遠(yuǎn)離火源，避免陽光直接照射。 樹脂的配制和使用場所應(yīng)保持通風(fēng)良好。 現(xiàn)場施工人員應(yīng)采取響應(yīng)的勞動保護(hù)措施。 6 檢驗及驗收 在 施工之前，應(yīng)確認(rèn)碳纖維片材和配套樹脂類粘結(jié)材料的產(chǎn)品合格證、產(chǎn)品質(zhì)量出廠檢驗報告，各項性能指標(biāo)應(yīng)符合本規(guī)程第 、 、 。 采用碳纖維片材和配套樹脂類粘結(jié)材料對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時，應(yīng)嚴(yán)格按本規(guī)程第 5 章有關(guān)條款的規(guī)定進(jìn)行各工序隱蔽工程的檢驗及驗收。如施工質(zhì) 量不滿足本規(guī)程第 5 章有關(guān)條款的要求，應(yīng)立即采取補救措施或返工。 碳纖維片材的實際粘貼面積不應(yīng)少于設(shè)計面積，位置偏差不應(yīng)大于 10mm。 碳纖維片材與混凝土之間的粘結(jié)質(zhì)量，可用小錘輕輕敲擊或手壓碳纖維片材表面的方法檢查，總有效粘結(jié)面積不應(yīng)低于 95%。當(dāng)碳纖維布的空鼓面積不大于 10000mm2 時，可采用針管注膠的方法進(jìn)行修補。當(dāng)空鼓面積大于 10000mm2 時，宜將空鼓部位的碳纖維片材切除，重新搭接貼上等量的碳纖維片材，搭接長度不應(yīng)小于 100mm。 必要時，可按附錄 B 方法對施工質(zhì) 量進(jìn)行現(xiàn)場抽樣檢驗。 必要時，可對碳纖維片材和配套樹脂類粘結(jié)材料進(jìn)行現(xiàn)場取樣檢驗。 附錄 A 碳纖維片材配套樹脂類粘結(jié)材料與 混凝土的正拉粘結(jié)強度測定方法 使用范圍 本方法適用于與碳纖維片材配套的樹脂類粘結(jié)材料單層或復(fù)合涂層與混凝土間的正拉粘結(jié)強度的測定。 實驗設(shè)備和試樣 拉力試驗機(jī)。 拉力試驗機(jī)的量程 選擇應(yīng)與試樣的破壞荷載相適應(yīng)。試驗時所用的夾具應(yīng)能使試樣對中、固定，試驗機(jī)應(yīng)能使拉力平穩(wěn)地增加。 試驗機(jī)具。 試驗所用機(jī)具應(yīng)采用鋼筋加工而成（圖 ） 混凝土試塊 試驗所用混凝土試塊的尺寸為 70mm 70mm 40 mm。預(yù)切縫深度取 2~3mm。寬度 1~2mm（圖 ）。 試樣制備。 試樣為鋼標(biāo)準(zhǔn)塊與混凝土試塊的組合件。在混凝土試塊的中央位置按照正常的施工工序粘貼尺寸為 40mm 40 mm 的碳纖維片材，然后將鋼標(biāo)準(zhǔn)塊與混凝土試塊粘結(jié)（圖 ）。 樹脂的制 備和固化，應(yīng)按響應(yīng)的樹脂產(chǎn)品技術(shù)條件或樹脂施工工藝說明書中規(guī)定的條件進(jìn)行。 （ a）鋼標(biāo)準(zhǔn)塊 （ b）鋼夾具 圖 試驗機(jī)尺寸示意 圖 混凝土試塊尺寸 1— 預(yù)切縫 圖 試樣組成示意 1— 配套樹脂粘結(jié)材料及碳纖維片材 2— 鋼標(biāo)準(zhǔn)塊 3— 預(yù)切縫 4— 混凝土試塊 5— 鋼夾具 試驗條件 試驗環(huán)境應(yīng)保持在：溫度 23177。 1℃，相對濕度 60%~70%。 試驗步驟 將制備好的試樣放入拉力試驗機(jī)的夾具中并對中。 以 1500~2020N/min 的速度進(jìn)行加載，直至破壞。記錄試樣破壞時的荷載值 P，并觀察破壞形式。 試驗結(jié)果 強度計算。 正拉粘結(jié)強度按下式計算： f=P/A 式中： f— 正拉粘結(jié)強度， Mpa； P— 試樣破壞時的荷載值， N； A— 鋼標(biāo)準(zhǔn)塊的粘結(jié)面面積， mm2。 破壞形式。 1．混凝土破壞：混凝土試塊破壞，以 Af表示。 2．層間破壞：樹脂與混凝土間復(fù)合涂層界面破壞，以 Bf表示。 3．碳纖維片材破壞：碳纖維片材內(nèi)部破壞，以 Cf表示。 4．粘結(jié)失效：碳纖維片材與鋼標(biāo)準(zhǔn)塊之間破壞，以 Df表示。 破壞形式為 Af、 Bf時，量測結(jié)果符合粘結(jié)強度試驗要求。如出現(xiàn)兩種或兩種以上的破壞形式，則應(yīng)注明。破壞形式為 Cf、 Df時，量測結(jié)果應(yīng)予剔除。 試驗結(jié)果的表示。 每組被測試樣應(yīng)不少于 5 個。單個試樣的 f 值與該組試樣的算術(shù)平均值的誤差不超過177。 15%時為有效值。至少取 3 個有效值的算術(shù)平均值作為該組正拉粘結(jié)強度的試驗結(jié)果。 試驗結(jié)果用正拉粘結(jié)強度的試驗結(jié)果和破壞形式共同表示，如 Mpa， Af 試驗報告應(yīng)包括下列內(nèi)容： （ 1） 樹脂的名稱、牌號、批號和來源； （ 2） 制備試樣的工藝條件； （ 3） 試樣的編號和數(shù)量； （ 4） 試驗時環(huán)境的溫度、濕度； （ 5） 拉力試驗機(jī)的型號、量程、加載速度； （ 6） 試樣的破壞荷載、破壞形式、粘結(jié)強度及其平均誤差； （ 7） 試驗中出現(xiàn)的偏差和異?，F(xiàn)象； （ 8） 試驗 日期、試驗人員。 附錄 B 碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)施工 質(zhì)量現(xiàn)場檢驗方法 使用范圍 本方法適用于碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的現(xiàn)場檢驗。 試驗設(shè)備和試樣 粘結(jié)強度檢測儀。 對粘結(jié)強度檢測儀的要求，可參照現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《數(shù)顯式粘結(jié)強度檢測儀》 JG3056 的規(guī)定。粘結(jié)強度檢測儀應(yīng)