基本假定：

1、碳纖維加固梁鋼筋、混凝土、碳纖維布應(yīng)滿足平截面假定

2、不考慮受拉區(qū)混凝土的作用

3、鋼筋采用理想彈塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系

4、碳纖維采用線彈性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系

當(dāng)碳纖維加固梁先發(fā)生理想的鋼筋屈服、碳纖維布拉斷破壞，然后發(fā)生混凝土受壓區(qū)壓碎的破壞，根據(jù)碳

纖維加固梁在純彎矩作用下正截面應(yīng)力應(yīng)變及混凝土相對(duì)界限受壓高度的計(jì)算公式，在混凝土開(kāi)裂前，鋼

筋與碳纖維的應(yīng)變?yōu)?.89。當(dāng)混凝土開(kāi)裂后，尤其是縱筋屈服后，兩者的應(yīng)變開(kāi)始急劇增加，碳纖維布約

束了裂縫的進(jìn)一步開(kāi)展，使得混凝土梁上出現(xiàn)大量細(xì)而密的裂縫，推遲了中和軸的上移，提高了梁的剛度

。隨荷載的增大，碳纖維應(yīng)變的發(fā)展速度逐漸大于鋼筋應(yīng)變的發(fā)展速度，碳纖維和縱筋之間存在較大的應(yīng)

變差，而逐漸不符合應(yīng)變是0.89的比值。

二、碳纖維布加固設(shè)計(jì)計(jì)算要點(diǎn)

采用碳纖維布加固，目前，其計(jì)算方法一般是將碳纖維布按照一定的標(biāo)準(zhǔn)例如:允許應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)，近似換算

成一定用量的鋼筋，然后，按照傳統(tǒng)的鋼筋混凝土受力分析模型進(jìn)行理論分析，雖然是近似計(jì)算方法，但

是，理論分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合。因此在一般情況下是適用的。

碳纖維布加固用量可按下式估算:

——碳纖維布用量(面積);

——為抵抗不足彎矩所需的鋼筋面積;

——鋼筋的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度;

——碳纖維布抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

除按上式估算的碳纖維布加固用量(面積)外，還必須考慮必要的錨固長(zhǎng)度和搭接長(zhǎng)度所需面積，以及必要

的邊、角廢料等裁剪損耗等。

三、粘貼施工注意事項(xiàng)

對(duì)被加固構(gòu)件的基面要求:因?yàn)橛锰祭w維布加固混凝土構(gòu)件是依賴于碳纖維布與構(gòu)件表面的粘貼效率，所

以要求基面的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于CI5。同時(shí)要求被加固構(gòu)件應(yīng)具有良好的保護(hù)層，即基面平整且具有

一定強(qiáng)度。對(duì)于構(gòu)件有剝落、起皮、腐蝕、裂縫及嚴(yán)重碳化等表面缺損，必須先進(jìn)行修復(fù)，并應(yīng)將粘貼基

面打磨平整、清理干凈，且不應(yīng)存在尖銳楞角和浮灰粉塵，防止碳纖維布的局部剝斷破壞和粘貼失效。

碳纖維布的搭接與截?cái)? 加固用的碳纖維布一般不宜采取沿主纖維方向的搭接，尤其是對(duì)受拉構(gòu)件和受彎

構(gòu)件受拉區(qū)的加固。根據(jù)國(guó)內(nèi)外對(duì)碳纖維布與混凝土間粘結(jié)錨固的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，粘結(jié)應(yīng)力主要集中于端部

100mm范圍內(nèi)，粘結(jié)破壞是脆性的，且粘結(jié)應(yīng)力一般不會(huì)產(chǎn)生擴(kuò)展。因此，若碳纖維布確需搭接時(shí)，其搭

接部位應(yīng)避開(kāi)構(gòu)件應(yīng)力zui大區(qū)段，搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于100mm，且搭接端部應(yīng)平整元翹曲。多層搭接的各層

接口位置，不應(yīng)在同一截面，每層接口位 置的凈距宜大于200mm。

施工時(shí)其他應(yīng)注意的事項(xiàng):現(xiàn)場(chǎng)氣溫底于5℃、雨天，應(yīng)停止施工;在施工現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)做好防火等安全措施;各

種膠粘附在皮膚上時(shí)，要用肥皂水沖洗，特別是進(jìn)入眼內(nèi)，要立即用水沖洗，或接受醫(yī)生診治。

四、碳纖維布加固優(yōu)點(diǎn)

碳纖維具有比鋼材高出十幾倍的抗拉強(qiáng)度，其耐久性好、耐腐蝕、質(zhì)量輕、能夠剪裁成任何形狀，適應(yīng)不

同構(gòu)筑物的加固，且加固后不增加結(jié)構(gòu)重量，不影響凈空，施工方便。