長沙房屋橋梁維修改造碳纖維粘鋼加固裂縫修補(bǔ)施工資質(zhì)公司粘貼碳纖維加固法

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一、碳纖維加固設(shè)計(jì)規(guī)定

1、本方法適用于鋼筋混凝土受彎、軸心受壓、大偏心受拉構(gòu)件的加固。（本方法不適用于素混凝土構(gòu)件，包括縱向受力鋼筋配筋率低于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010規(guī)定的小配筋率的構(gòu)件加固）

2、被加固的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其現(xiàn)場實(shí)測混凝土強(qiáng)度等級(jí)不得低于C15，且混凝土表面的正拉結(jié)強(qiáng)度不得低于1.5MPa。

3、外貼碳纖維加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)，應(yīng)將碳纖維受力方式設(shè)計(jì)成僅承受拉力作用。

4、粘貼在混凝土構(gòu)件表面上的碳纖維材料，不得直接暴露于陽光或有害介質(zhì)中，其表面應(yīng)進(jìn)行防護(hù)處理。表面防護(hù)材料應(yīng)對(duì)纖維及膠粘劑無害，且應(yīng)與膠粘劑有的粘結(jié)強(qiáng)度及相互協(xié)調(diào)的變形性能。

5、采用本方法加固的混凝土結(jié)構(gòu)，其長期使用的環(huán)境溫度不應(yīng)高于60℃；處于特殊環(huán)境（如高溫、高濕、介質(zhì)侵蝕、放射等）的混凝土結(jié)構(gòu)采用本加固法時(shí)，除應(yīng)按現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定采取相應(yīng)的防護(hù)措施外，尚應(yīng)采用耐環(huán)境因素作用的膠粘劑，并按專門的工藝要求進(jìn)行粘貼。

6、當(dāng)被加固構(gòu)件的表面有防火要求時(shí)，應(yīng)按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50016規(guī)定的耐火等級(jí)及耐火極限要求，對(duì)碳纖維材料進(jìn)行防護(hù)。

7、采用碳纖維材料對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時(shí)，應(yīng)采取措施卸除或大部分卸除作用在結(jié)構(gòu)上的活荷載。

二、受彎構(gòu)件正截面加固

采用碳纖維材料對(duì)梁、板等受彎構(gòu)件進(jìn)行加固時(shí)，除應(yīng)遵守現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010正截面承載力計(jì)算的基本假定外，尚應(yīng)遵守下列規(guī)定：

1、碳纖維材料的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系取直線式，其拉應(yīng)力取等于拉應(yīng)變與彈性模量的乘積；

2、當(dāng)考慮二次受力影響時(shí)，應(yīng)按構(gòu)件加固前的初始受力情況，確定碳纖維材料的滯后應(yīng)變；

3、在達(dá)到受彎承載力極限狀態(tài)前，加固材料與混凝土之間不致出現(xiàn)粘結(jié)剝離破壞。

4、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固后，其正截面受彎承載力的提高幅度，不應(yīng)超過40%，并且應(yīng)驗(yàn)算其受彎承載力，避免因受彎承載力提高后而導(dǎo)致構(gòu)件受剪破壞先于受彎破壞。

5、碳纖維材料的加固量，對(duì)預(yù)成型板，不宜超過2層，對(duì)濕法鋪層的織物，不宜超過4層，超過4層時(shí)，宜改用預(yù)成型板，并采取的加強(qiáng)錨固措施。

三、受彎構(gòu)件斜截面加固

采用碳纖維材料條帶對(duì)受彎構(gòu)件的斜截面受剪承載力進(jìn)行加固時(shí)，應(yīng)粘貼成垂直于構(gòu)件軸線方向的環(huán)形箍或其他有效的U型箍。

四、受壓構(gòu)件正截面加固

軸心受壓構(gòu)件可采用沿其全長無間斷地環(huán)向連續(xù)粘貼碳纖維材料的方法（簡稱環(huán)向圍束法）進(jìn)行加固。

五、受壓構(gòu)件斜截面加固

當(dāng)采用碳纖維材料的條帶對(duì)鋼筋混凝土柱進(jìn)行受剪加固時(shí)，應(yīng)粘貼成環(huán)形箍，且纖維方向應(yīng)與柱的縱軸線垂直。

六、大偏心受壓構(gòu)件加固

采用纖維增強(qiáng)復(fù)合材加固大偏心受壓的鋼筋混凝土柱時(shí)，應(yīng)將碳纖維粘貼于構(gòu)件受拉區(qū)邊緣混凝土表面，且纖維方向應(yīng)與柱的縱軸線方向一致。

七、受拉構(gòu)件正截面加固

當(dāng)采用外粘貼碳纖維加固鋼筋混凝土受拉構(gòu)件（如水塔、水池等環(huán)形或其他封閉形結(jié)構(gòu)）時(shí)，應(yīng)按原構(gòu)件縱向受拉鋼筋的配置方式，將碳纖維粘貼于相應(yīng)位置混凝土表面上，且纖維方向應(yīng)與受拉構(gòu)件方向一致，并處理好圍攏部位的搭接和錨固。

八、提高柱的延性的加固

1、鋼筋混凝土柱延性不足而進(jìn)行抗震加固時(shí)，可采用環(huán)向粘貼碳纖維構(gòu)成環(huán)向圍束作為附加箍筋。

2、當(dāng)采用環(huán)向圍束作為附加箍筋時(shí)，應(yīng)按計(jì)算柱箍筋加密區(qū)加固后的箍筋體積配筋率，且應(yīng)滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010規(guī)定的要求。

九、碳纖維加固構(gòu)造規(guī)定

1、對(duì)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正彎矩區(qū)進(jìn)行正截面加固時(shí)，其受拉面沿軸向粘貼的碳纖維應(yīng)延伸至支座邊緣，且應(yīng)在碳纖維的端部及集中荷載作用點(diǎn)的兩側(cè)，設(shè)置碳纖維的U型箍（對(duì)梁）或橫向壓條（對(duì)板）。

2、當(dāng)碳纖維延伸至支座邊緣仍不滿足本規(guī)范延伸長度的要求時(shí)，應(yīng)采取下列錨固措施：

1）對(duì)梁，應(yīng)在延伸長度范圍內(nèi)均勻設(shè)置U型箍錨固，并應(yīng)在延伸長度端部設(shè)置一道。U型箍的粘貼高度應(yīng)為梁的截面高度，若梁有翼緣或有現(xiàn)澆樓板，應(yīng)伸至其底面。U型箍的寬度，對(duì)端箍不應(yīng)小于加固碳纖維寬度的2/3，且不應(yīng)小于200mm；對(duì)中間箍不應(yīng)小于加固碳纖維寬度的1/2，且不應(yīng)小于100mm。U型箍的厚度不應(yīng)小于受彎加固碳纖維厚度的1/2。

2）對(duì)板，應(yīng)在延伸長度范圍內(nèi)通長設(shè)置垂直于受力纖維方向的壓條。壓條應(yīng)在延伸長度范圍內(nèi)均勻布置。壓條的寬度不應(yīng)小于受彎加固碳纖維帶寬度的3/5，壓條的厚度不應(yīng)小于受彎加固碳纖維厚度的1/2。

3、當(dāng)采用碳纖維對(duì)受彎構(gòu)件負(fù)彎矩區(qū)進(jìn)行正截面承載力加固時(shí)，應(yīng)采取下列構(gòu)造措施：

1）支座處無障礙時(shí)，碳纖維應(yīng)在負(fù)彎矩包絡(luò)圖范圍內(nèi)連續(xù)粘貼；其延伸長度的截?cái)帱c(diǎn)應(yīng)位于正彎矩區(qū)，且距正負(fù)彎矩轉(zhuǎn)換點(diǎn)不應(yīng)小于1m。

2）支座處雖障礙，但梁上有現(xiàn)澆板，且允許繞過柱位時(shí)，宜在梁側(cè)4倍板厚范圍內(nèi)，將碳纖維粘貼于板面上。

3）在框架頂層梁柱的端節(jié)點(diǎn)處，碳纖維只能貼至柱邊緣而無法延伸時(shí)，應(yīng)粘貼L型鋼板和U型鋼箍板進(jìn)行錨固。L形鋼板總寬度不宜小于90%的梁寬，且宜由多條鋼板組成；鋼板厚度不應(yīng)小于3mm。

4）當(dāng)梁上無現(xiàn)澆板，或負(fù)彎矩區(qū)的支座處需采取加強(qiáng)的錨固措施時(shí)，其U形鋼箍板穿過樓板處，應(yīng)采用半重疊鉆孔法，在板上鉆出扁形孔以插入箍板，再用結(jié)構(gòu)膠予以錨固。

4、當(dāng)加固的受彎構(gòu)件為板、殼、墻和筒體時(shí)，碳纖維應(yīng)選擇多條密布的方式進(jìn)行粘貼，不得使用未經(jīng)裁剪成條的整幅織物滿貼。

5、當(dāng)受彎構(gòu)件粘貼的多層碳纖維允許截?cái)鄷r(shí)，相鄰兩層碳纖維宜按內(nèi)短外長的原則分層截?cái)啵煌鈱犹祭w維的截?cái)帱c(diǎn)宜越過內(nèi)層截?cái)帱c(diǎn)200mm以上，并應(yīng)在截?cái)帱c(diǎn)加設(shè)U形箍。

6、當(dāng)采用碳纖維對(duì)鋼筋混凝土梁或柱的斜截面承載力進(jìn)行加固時(shí)，其構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）宜選用環(huán)形箍或加錨的U形箍；當(dāng)僅按構(gòu)造需要設(shè)箍時(shí)，也可采用一般U形箍。

2）U形箍的纖維受力方向應(yīng)與構(gòu)件軸向垂直。

3）當(dāng)環(huán)形箍或U形箍采用碳纖維條帶時(shí)，其凈間距不應(yīng)大于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010規(guī)定的箍筋間距的0.7倍，且不應(yīng)大于梁高的0.25倍。

4）U形箍的粘貼高度應(yīng)符合本規(guī)范的要求；U形箍的上端應(yīng)粘貼縱向壓條予以錨固。

5）當(dāng)梁的高度h≥600mm時(shí)，應(yīng)在梁的腰部增設(shè)一道縱向腰壓帶。

7、當(dāng)采用碳纖維的環(huán)向圍束對(duì)鋼筋混凝土柱進(jìn)行正截面加固或提供延性的抗震加固時(shí)，其構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）環(huán)向圍束的碳纖維層數(shù)，對(duì)圓形截面不應(yīng)小于2層，對(duì)正方形和矩形截面不應(yīng)少于3層；

2）環(huán)向圍束上下層之間的搭接寬度不應(yīng)小于50mm，碳纖維環(huán)向截?cái)帱c(diǎn)的延伸長度不應(yīng)小于200mm，且各條帶搭接位置應(yīng)相互錯(cuò)開。

8、當(dāng)沿柱軸向粘貼碳纖維對(duì)大偏心受壓柱進(jìn)行正截面承載力加固時(shí)，除應(yīng)按受彎構(gòu)件正截面和斜截面加固構(gòu)件的原則粘貼碳纖維外，尚應(yīng)在柱的兩端增設(shè)機(jī)械錨固措施。

9、當(dāng)采用環(huán)形箍、U形箍或環(huán)向圍束加固正方形和矩形截面構(gòu)件時(shí)，其截面棱角應(yīng)在粘貼前通過打磨加以圓化。梁的圓化半徑r，對(duì)碳纖維不應(yīng)小于20mm，對(duì)玻璃纖維不應(yīng)小于15mm，柱的圓化半徑，對(duì)碳纖維不應(yīng)小于25mm，對(duì)玻璃纖維不應(yīng)小于20mm。