【正文】 ] （ b） x≤ξ cfbh 時(shí) 圖 矩形截面正截面受彎承載力計(jì)算 注：圖中 xn為實(shí)際混凝土受壓區(qū)高度 對(duì)翼緣位于受壓區(qū)的 T 形截面受彎構(gòu)件，當(dāng)在其受拉面粘貼碳纖維片材進(jìn)行受彎加固時(shí)，應(yīng)按本規(guī)程第 條的原則和現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50010 關(guān)于 T 形截面構(gòu)件受彎承載力的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。 11 bhEMci? （ – 2） si? ＝??hAEMss i （ – 3） ? ＝??? ??? EEff 6)( )( ????? （ – 4） ?＝ – tesitkf?? （ – 5） si? ＝0式中：bf、 hf分別為受拉翼緣的寬度、高度； f??—— 受壓翼緣加強(qiáng)系數(shù)，取0)( bh hbb ff ??? ， fb? 、 fh? 分別為受壓翼緣的寬 度、高度。 計(jì)算正截面受彎承載力時(shí)，尚應(yīng)符合下列要求： 1 受壓區(qū)高度 x 不宜大于 bh0，其中界限相對(duì)受壓區(qū)高度 ξ b應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50010 的規(guī)定計(jì)算； 2 加固后受彎承載力的提高幅度不應(yīng)超過 40%； 3 加固后在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下受拉鋼筋的拉應(yīng)力不應(yīng)超過鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。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。 對(duì)梁、板正彎矩區(qū)進(jìn)行受彎加固時(shí)，碳纖維片材宜延伸至支座邊緣。 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 ）。 圖 碳纖維片材的粘結(jié)延伸長度 當(dāng)碳纖維片材延伸至支座邊緣仍不滿足本規(guī)程第 條的規(guī)定時(shí)，應(yīng)采取下列錨固措施： 1 對(duì)于梁，在碳纖維片材延伸長度范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)置碳纖維片材 U形箍錨固（圖）。U 形箍的粘貼高度宜伸至板底面。 2 對(duì)于板，在碳纖維片材延伸長度范圍內(nèi)應(yīng)通長設(shè)置垂直于受力碳纖維方向的壓條（圖 ）。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。 4 當(dāng)采用碳纖維板時(shí)，應(yīng)在其延伸長度端部采取可靠的機(jī)械錨固措施。 14 當(dāng)采用碳纖維片材對(duì)框架梁負(fù)彎矩區(qū)進(jìn)行受彎加固時(shí)，應(yīng)采取可靠錨固措施與支座連接。 板受彎加固時(shí)， 碳纖維片材宜采用多條密布方案。 圖 負(fù)彎矩區(qū)加固時(shí)梁側(cè)有效粘貼范圍平面圖 1－柱； 2－梁； 3－板頂面碳纖維片材； fh? －板厚 受剪加固 對(duì)鋼筋混凝土梁進(jìn)行受剪加固時(shí)，應(yīng)按下列公式進(jìn)行斜截面受剪承載力計(jì)算： Vb≤ Vbrc+Vbcf （ – 1） Vbcf＝ φ cfcfc fvcfcfcfcfcf hEws twn ?)(2 ? （ – 2） cfv? ＝ 32 （ + b） cfu? （ – 3） 式中， Vb—— 梁的剪力設(shè)計(jì)值； Vbrc—— 未加固鋼筋混凝土梁的受剪承載力，按現(xiàn)行國 家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50010 的規(guī)定計(jì)算； 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。 對(duì)鋼筋混凝土柱進(jìn)行受剪加固時(shí)，應(yīng)按下列公式進(jìn)行斜截面受剪承載力計(jì)算： Vc≤ Vcrc+Vccf （ – 1） Vccf＝ φ cfcfc fvcfcfcfcfcf hEws twn ?)(2 ? （ – 2） cfv? ＝ 32 （ – + b） cfu? （ – 3） 式中， Vc—— 柱的剪力設(shè)計(jì)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(jì)規(guī)范》 GB 50010 的規(guī)定計(jì)算； Vccf —— 碳纖維片材承擔(dān)的剪力； n—— 柱的軸壓比，取 N/fc A， N 為柱軸向壓力設(shè)計(jì)值， A為柱截面面積； λ c—— 柱的剪跨比，對(duì)于框架柱取 Hn/2h0，當(dāng) λ c大于 時(shí)，取 λ c＝ ，當(dāng) λ c小于 時(shí)，取 λ c＝ ， Hn為框架柱凈高度， h0為框架柱的截面有效高度。 16對(duì)碳纖維板，可采用雙L形板形成的 U形箍； 3 當(dāng)碳纖維片材采用環(huán)形箍或 U 形箍布置時(shí)，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(jì)規(guī)范》 GB 50010 規(guī)定的最大箍筋間距的 倍； 4 U 形箍粘貼高度 hcf宜取構(gòu)件截面高度。 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。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(jì)算，并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50010 對(duì)柱端箍筋加密區(qū)體積配箍率的要求： 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。碳纖維片材兩端應(yīng)搭接成環(huán)向圍束。 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(duì)伍承擔(dān)，并應(yīng)有加固施工技術(shù)方案和安全措施。 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。 施工時(shí)應(yīng)考慮環(huán)境濕度對(duì)膠粘劑固化的不利影響。 膠粘劑配制時(shí)，應(yīng)按產(chǎn)品使用說明書中規(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)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境溫度確定膠粘劑的每次拌和量，并按 要求嚴(yán)格控制使用時(shí)間。 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。 應(yīng)按設(shè)計(jì)要求對(duì)裂縫進(jìn)行灌注或封 閉處理。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。 涂刷底膠 應(yīng)按膠粘劑生產(chǎn)廠家提供的工藝條件配制底膠。在底膠表面指觸干燥時(shí)，立即進(jìn)入下一工序的施工。 應(yīng)對(duì)混凝土表 面凹陷部位用修補(bǔ)膠填補(bǔ)平整，不應(yīng)有棱角。 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。 20 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粉塵。用橡皮滾筒順纖維方向均勻平穩(wěn)壓實(shí)，使膠液從兩邊擠出，保證密實(shí)無空洞。當(dāng)不能立即粘貼時(shí)，再開始粘貼前應(yīng)對(duì)底層碳纖維板重新進(jìn)行清理。 施工安全和注意事項(xiàng) 碳纖維片材為導(dǎo)電材料，施工碳纖維片材時(shí) 應(yīng)遠(yuǎn)離電氣設(shè)備和電源，或采取可靠的防護(hù)措施。 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，避免陽光直接照射。 現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)采取相應(yīng)的勞動(dòng)保護(hù)措施。 21進(jìn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)會(huì)同監(jiān)理單位對(duì)產(chǎn)品合格證、產(chǎn)品質(zhì)量出廠檢驗(yàn)報(bào)告、中文標(biāo)志和包裝完整性進(jìn)行檢查。復(fù)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合本規(guī)范第 、 、 節(jié)的要求。 采用碳纖維片材和配套膠粘劑對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行本規(guī)程第 5 章有關(guān)條款的規(guī)定，并按隱蔽工程的要求，對(duì)各工序進(jìn)行檢驗(yàn)及驗(yàn)收。 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。當(dāng)碳纖維布的空鼓面積不大于 1000mm2時(shí)，可采用針管注膠的方法進(jìn)行修補(bǔ)。 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。 22 試驗(yàn)設(shè)備和試樣 拉力試驗(yàn)機(jī)。試驗(yàn)時(shí)所用的夾具應(yīng)能使試樣對(duì)中、固定，試驗(yàn)機(jī)應(yīng)能使拉力平穩(wěn)地增加。 試驗(yàn)所用機(jī)具應(yīng)采用鋼材加工而成（圖 ）。 試驗(yàn)所用混凝土試塊的尺寸為 70mm 70mm 40m。寬度 1~2mm（圖 ）。 試樣為鋼標(biāo)準(zhǔn)塊與混凝土試塊的組合件。 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明書中規(guī)定的條件進(jìn)行。 每組試樣數(shù)量不應(yīng)少于 5 個(gè)。 圖 試驗(yàn)機(jī)具尺寸示意 圖 混凝土試塊尺寸 1－預(yù)切縫 圖 試樣組成示意 1－配套膠粘劑及碳纖維片材； 2－鋼標(biāo)準(zhǔn)塊； 3－預(yù)切縫； 4－混凝土試塊； 5－鋼夾具 試驗(yàn)條件 試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)保持在：溫度 23177。 試驗(yàn)步驟 將制備好的試樣置入拉力試驗(yàn)機(jī)的夾 具并對(duì)中。記錄試樣破壞時(shí)的荷載值P，并觀察破壞形式。 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；后者可見于使用低性能、低質(zhì)量膠粘劑的工程。 3）混合破壞：粘合面出現(xiàn)兩種或兩種以上的破壞形式。 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。 25 2 膠粘劑破壞形式的定義按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《膠粘劑術(shù)語》 GB 2943 執(zhí)行。 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)。 2 批試驗(yàn)結(jié)果的合格評(píng)定應(yīng)符合下列要求： （ 1）若批內(nèi)的每一組均為試驗(yàn)合格組，則應(yīng)評(píng)該批 粘結(jié)材料的正拉粘結(jié)性能符合安全使用的要求； （ 2）若批內(nèi)有一組或一組以上為不合格組，則應(yīng)評(píng)該批粘結(jié)材料的正拉粘結(jié)性能不符合安全使用要求； （ 3）若由不少于 20 組試件組成一個(gè)批，且僅有一組被評(píng)為試驗(yàn)不合格組，則仍可評(píng)該批粘結(jié)材料的正拉粘接性能符合安全使用要求。 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(chǎng)檢驗(yàn)方法及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) 適用范圍 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(chǎng)檢驗(yàn)及合格評(píng)定。粘結(jié)強(qiáng)度檢測(cè)儀應(yīng)每年檢定一次。 取樣規(guī)則 現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)應(yīng)在已完成碳纖維片材粘貼并固化 7d 的結(jié)構(gòu)表面上進(jìn)行。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)。 3 現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)的布點(diǎn)應(yīng)在膠粘劑固化已達(dá)到可以進(jìn)入下一工序之日進(jìn)行。 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。 現(xiàn)場(chǎng)試樣制備。 27 2 切 割預(yù)切縫：從加固表面向混凝土基體內(nèi)部切割預(yù)切縫，切入混凝土深度10~15mm，寬度約 2mm。 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 ）。鋼標(biāo)準(zhǔn)塊粘貼后應(yīng)立即固定。 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)。 28 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