《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(2022年版)

1、碳纖維片材加固混凝土構(gòu)造技術(shù)規(guī)程CECS146：2022(2022 版).doc1總 則為使碳纖維片材加固混凝土構(gòu)造的工程，做到技術(shù)牢靠、安全適用、經(jīng)濟合理、確保質(zhì)量，制訂本規(guī)程。本規(guī)程適用于房屋建筑和一般構(gòu)筑物混凝土構(gòu)造加固的設(shè)計、施工及驗收。承受粘貼碳纖維片材加固混凝土構(gòu)造的設(shè)計、施工及驗收，除應(yīng)符合本規(guī)程的規(guī)定外，尚應(yīng)遵守國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。承受粘貼碳纖維片材加固的混凝土構(gòu)造，長期使用的環(huán)境溫度不應(yīng)高于60。處于特別環(huán)境腐蝕、放射、高溫等中的混凝土構(gòu)造承受碳纖維片材加固時，尚應(yīng)遵守國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定，并實行相應(yīng)的防護措施。承受碳纖維片材加固混凝土構(gòu)造前，應(yīng)按國家現(xiàn)行有關(guān)標準對原構(gòu)

2、造進展檢測鑒定。承受粘貼碳纖維片材加固混凝土構(gòu)造時，應(yīng)由對該加固方法生疏的設(shè)計人員進展設(shè)計，并由專業(yè)施工隊伍進展施工。1術(shù)語、符號術(shù) 語碳纖維片材 carbon fiber reinforced polymer laminate碳纖維布和碳纖維板的總稱。碳纖維布 carbon fiber sheet連續(xù)碳纖維單向或多向排列，未經(jīng)膠粘劑浸漬的布狀制品。碳纖維板 carbon fiber plate連續(xù)碳纖維單向或多向排列，并經(jīng)膠粘劑浸漬固化的板狀制品。底膠 primer用于基材處理的膠粘劑。修補膠 repair adhesive用于對混凝土基材外表缺陷進展修補和找平處理的膠粘劑。構(gòu)造膠粘劑 st

3、ructural adhesive用于浸漬、粘貼碳纖維布和板材等構(gòu)造加固材料的專用膠粘劑。符 號2.2.2作用效應(yīng)及抗力M 彎矩設(shè)計值；M加固前受彎構(gòu)件計算截面上實際作用的初始彎矩；iVb梁的剪力設(shè)計值； Vc柱的剪力設(shè)計值；cf 碳纖維片材的拉應(yīng)力； cf 碳纖維片材的拉應(yīng)變； i 考慮二次受力影響時，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；2 cfv到達受剪承載力量極限狀態(tài)時碳纖維片材的應(yīng)變。2.2.1材料性能Ecf碳纖維片材的彈性模量； fcfk碳纖維片材的抗拉強度標準值； fcf 碳纖維片材的抗拉強度設(shè)計值；碳纖維片材的極限拉應(yīng)變；cfu 碳纖維片材的允許拉應(yīng)變；cf

4、碳纖維片材與混凝土間的粘結(jié)強度設(shè)計值。cf幾何參數(shù)Acf 受拉面上粘貼的碳纖維片材的截面面積；bcf 受拉面上粘貼的碳纖維片材的寬度；hcf U 形箍粘貼的高度；hcfo 側(cè)面粘貼碳纖維片材的截面面積形心至受壓區(qū)外邊緣的距離；ld 碳纖維片材從強度充分利用截面對外延長所需的粘結(jié)長度；scf 環(huán)形箍或 U 形箍的凈間距；tcf 單層碳纖維片材的厚度；w環(huán)形箍或 U 形箍的寬度。cf計算系數(shù)及其它km碳纖維片材厚度折減系數(shù)；ncf 碳纖維片材的粘貼層數(shù)；碳纖維片材受剪加固形式系數(shù)； 碳纖維片材的有效約束系數(shù)； cfb 碳纖維片材到達其允許拉應(yīng)變與混凝土壓壞同時發(fā)生時的界限相對受壓區(qū)高度；梁受剪截面

5、的剪跨比；b柱的剪跨比；c v總折算體積配箍率。其它符號參見現(xiàn)行國家標準混凝土構(gòu)造設(shè)計標準GB 50010。3項 目抗拉強度標準值 ff,kMPa高強度級3400高強度級3000高強度級2400高強度級2022MPa受拉彈性模量 Ef土正拉粘結(jié)強度MPa 纖維體積含量%單位面積質(zhì)量g/m242.41052.11051.61051.41052.5，且為混凝土內(nèi)聚破壞6555300300材 料一般要求承受粘貼碳纖維片材對混凝土構(gòu)造加固時，應(yīng)使用聚丙烯腈基PAN 基12k 或12k 以下的小絲束碳纖維片材、配套的改性環(huán)氧樹脂膠粘劑和外表防護材料。加固用材料應(yīng)具有質(zhì)檢部門的產(chǎn)品安全性能檢測報告和產(chǎn)品合

6、格證；碳纖維片材和配套膠粘劑應(yīng)具有符合本規(guī)程第 3.2 節(jié)和第 3.3 節(jié)規(guī)定的安全性能；對配套膠粘劑還應(yīng)供給耐濕熱老化性能指標及施工和使用環(huán)境要求。本規(guī)程所列碳纖維片材的安全性能指標是對單向碳纖維片材的要求。混凝土、鋼筋和其它材料的有關(guān)設(shè)計指標應(yīng)按國家現(xiàn)行有關(guān)標準承受。碳纖維片材碳纖維布的抗拉強度應(yīng)按纖維的凈截面面積計算。凈截面面積取碳纖維布的計算厚度乘以寬度。碳纖維布的計算厚度應(yīng)取碳纖維布的單位面積質(zhì)量除以碳纖維密度。碳纖維板的性能指標應(yīng)按板的截面含膠面積計算，截面含膠面積取實測厚度乘以寬度。碳纖維片材的安全性能指標應(yīng)符合表 3.2.2 的要求。類 別單向織物布條形板表 3.2.2 碳纖維

7、片材的安全性能指標伸長率%彎曲強度 ffbMPa1.77001.56001.71.5層間剪切強度MPa45355040仰貼條件下纖維復(fù)合材與混凝注：L 形板的安全性及適配性檢驗合格指標按高強度級條形預(yù)成型板條形板承受。碳纖維片材的受拉性能應(yīng)按現(xiàn)行國家標準定向纖維增加塑料拉伸性能試驗方法GB/T 3354 測定。單層碳纖維布的單位面積碳 纖維質(zhì)量不宜低于 150g/m2 ， 且不應(yīng)高于300g/m2。碳纖維板的厚度不宜大于 2.0mm，寬度不宜大于 200mm，纖維體積含量， 對 I 級板，不應(yīng)小于 65%；對 II 級板，不宜小于 60%，且不應(yīng)小于 55%。配套膠粘劑承受碳纖維片材對混凝土構(gòu)

8、造進展加固時，應(yīng)承受與碳纖維片材配套的底膠、修補膠和具有良好浸漬、粘結(jié)力量的構(gòu)造膠粘劑。底膠、修補膠和構(gòu)造膠粘劑的安全性能應(yīng)分別符合表 3.3.21、表 3.3.22和 3.3.23 的要求。表 3.3.21 底膠的安全性能指標性 能 項 目性 能 要 求試驗方法標準鋼-鋼拉伸抗剪強度標準值MPa當與 A 級膠匹配：14當與 B 級膠匹配：10GB/T 7124與混凝土的正拉粘結(jié)強度MPa2.5,且為混凝土內(nèi)聚破壞 本標準附錄 A不揮發(fā)物含量固體含量%混和后初黏度23時mPas996000GB/T 2793GB/T 12022.4注：本表中的性能指標，除標有強度標準值外，均為平均值。表 3.3

9、.22 修補膠的安全性能指標性 能 項 目性 能 要 求試驗方法標準膠體抗拉強度MPa30GB/T 2568膠體抗彎強度MPa40,且不得呈脆性(碎裂狀)破壞GB/T 2570與混凝土的正拉粘結(jié)強度(MPa)2.5,且為混凝土內(nèi)聚破壞本標準附錄 A注：本表中的性能指標均為平均值。5表 3.3.23 碳纖維復(fù)合材浸漬/粘結(jié)用膠粘劑安全性能指標性 能 要 求性 能 項 目試驗方法標準A 級膠B 級膠抗拉強度MPa4030膠體受拉彈性模量MPa伸長率%25001500GB/T 25681.5性5040抗彎強度MPaGB/T 2570能粘結(jié)能力抗壓強度MPa鋼-鋼拉伸抗剪強度標準值(MPa)且不得呈脆

10、性(碎裂狀)破壞701410GB/T 2569GB/T 7124鋼-鋼不均勻扯離強度kN/m與混凝土的正拉粘結(jié)強度(MPa)2015不揮發(fā)物含量固體含量%GJB 942.5,且為混凝土內(nèi)聚破壞 本標準附錄 A99GB/T 2793注：1B 級膠不用于粘貼板材；表中的性能指標，除標有強度標準值外，均為平均值；當板材為仰面或立面粘貼時，其所使用膠粘劑的下垂度40時不應(yīng)大于 3mm；當按現(xiàn)行國家標準膠粘劑拉伸剪切強度測定方法金屬對金屬GB/T 7124 制備試件時，其加壓養(yǎng)護應(yīng)在側(cè)立狀態(tài)下進展。配套的改性環(huán)氧樹脂膠粘劑應(yīng)按現(xiàn)行國家標準混凝土構(gòu)造加固設(shè)計標準GB 50367 規(guī)定的環(huán)境條件和試驗方法進

11、展耐濕熱老化性能檢驗，其老化后的拉伸剪切強度降低百分率應(yīng)符合以下要求：對 A 級膠不得大于 10%；對 B 級膠不得大于 15%。外表防護材料對已加固完畢的構(gòu)造外表應(yīng)進展防護處理。防護材料的粘結(jié)性能應(yīng)與碳纖維片材外表涂刷的膠粘劑相容，并能牢靠粘結(jié)。選用的防火材料及其處理方法，應(yīng)使加固后的建筑物到達要求的防火等級。當被加固的構(gòu)造處于特別環(huán)境時，應(yīng)依據(jù)具體狀況選用有效的防護材料。6設(shè)計規(guī)定一般規(guī)定承受粘貼碳纖維片材加固混凝土構(gòu)造時，應(yīng)通過配套的改性環(huán)氧樹脂膠粘 劑將碳纖維片材粘貼于構(gòu)件外表，使碳纖維片材承受拉力，并與混凝土變形協(xié)調(diào)， 共同受力。碳纖維片材可承受以下方式對混凝土構(gòu)造構(gòu)件進展加固：在梁

12、、板構(gòu)件的受拉區(qū)粘貼碳纖維片材進展受彎加固，纖維方向應(yīng)與加固部位的受拉方向全都。承受環(huán)形箍或 U 形箍對梁、柱構(gòu)件進展受剪加固，纖維方向宜與構(gòu)件軸向垂直。承受環(huán)向圍束粘貼對柱進展抗震加固，纖維方向應(yīng)與柱軸向垂直。承受粘貼碳纖維片材加固混凝土構(gòu)造時，應(yīng)按本規(guī)程規(guī)定的極限狀態(tài)設(shè)計法進展承載力量極限狀態(tài)計算和正常使用極限狀態(tài)驗算。鋼筋和混凝土材料宜依據(jù)檢測得到的實際強度，按國家現(xiàn)行有關(guān)標準確定其相應(yīng)的材料強度設(shè)計指標。碳纖維片材應(yīng)依據(jù)構(gòu)件到達極限狀態(tài)時的應(yīng)變，按線彈性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系確定其相應(yīng)的應(yīng)力。碳纖維片材應(yīng)取置信水平為 0.99、保證率為 95%的極限抗拉強度作為抗拉強度標準值 fcfk。碳纖維片

13、材的極限拉應(yīng)變 cfu 應(yīng)取其抗拉強度標準值 fcfk 除以彈性模量 Ecf。當承受粘貼碳纖維片材對構(gòu)造或構(gòu)件進展加固時，應(yīng)考慮加固后對構(gòu)造中其它構(gòu)件或構(gòu)件的其它性能可能產(chǎn)生的影響。承受粘貼碳纖維片材進展構(gòu)造加固時，宜卸除作用在構(gòu)造上的活荷載。如不能在完全卸載條件下進展加固，應(yīng)考慮二次受力的影響。在受彎加固和受剪加固時，被加固混凝土構(gòu)造和構(gòu)件的實際混凝土強度等級不應(yīng)低于 C15。加固設(shè)計時，應(yīng)實行措施使原構(gòu)造、構(gòu)件不致因碳纖維片材加固部位意外失效而導(dǎo)致坍塌。7構(gòu)造要求當碳纖維布沿其纖維方向需繞過構(gòu)件轉(zhuǎn)角粘貼時，構(gòu)件轉(zhuǎn)角處外外表的曲率半徑不應(yīng)小于 20mm圖 4.2.1。12r 20mm圖 4.

14、2.1構(gòu)件角處粘貼示意1構(gòu)件外外表；2碳纖維布碳纖維布沿纖維受力方向的搭接長度不應(yīng)小于 100mm。當承受多條或多層碳纖維布加固時，各條或各層碳纖維布的搭接位置應(yīng)相互錯開。為保證碳纖維片材牢靠地與混凝土共同工作，必要時應(yīng)實行附加錨固措施。受彎加固承受碳纖維片材對梁、板構(gòu)件進展受彎加固時的承載力計算，除應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準混凝土構(gòu)造設(shè)計標準GB 50010 對受彎構(gòu)件正截面承載力計算的根本假定外，尚應(yīng)符合以下要求：構(gòu)件到達受彎承載力量極限狀態(tài)時，碳纖維片材的拉應(yīng)變按截面應(yīng)變cf保持平面的假定確定，但不應(yīng)超過碳纖維片材的允許拉應(yīng)變；cf當考慮二次受力影響時，應(yīng)依據(jù)加固的荷載狀況，按截面應(yīng)變保持平面的

15、假定計算加固前受拉區(qū)邊緣混凝土的初始應(yīng)變 i ；碳纖維片材的拉應(yīng)力 cf 應(yīng)取碳纖維片材彈性模量 Ecf 與其拉應(yīng)變 cf 的乘積 Ecf cf ；在到達受彎承載力量極限狀態(tài)前，碳纖維片材與混凝土之間不發(fā)生粘結(jié)剝離破壞。在矩形截面受彎構(gòu)件的受拉面上粘貼碳纖維片材進展受彎加固時，其正截面受彎承載力應(yīng)按以下公式計算：8當混凝土受壓區(qū)高度 x 大于cfbh，且小于 bh0 時圖 4.3.2aMfbxh x+ f A ha +EA hh4.3.21c02ys0cfcfcf0混凝土受壓區(qū)高度 x 和受拉面上碳纖維片材的拉應(yīng)變 cf 應(yīng)按以下公式確定：fcbxfy A f A +Ecf cf Acf4.3

16、.22sysx0 .8 cuh4.3.23 cu cf i當混凝土受壓區(qū)高度 x 不大于cfbh 時圖 4.3.2bMfy Ash00.5cfbh+Ecf cf Acf h10.5cfb4.3.24當混凝土受壓區(qū)高度 x 小于 2a 時，Mfy Ash0 a +Ecf cf Acfh a 式中，M包含初始彎矩的總彎矩設(shè)計值；A 、 A 受拉鋼筋、受壓鋼筋的截面面積；4.3.25ssAcf 受拉面上粘貼的碳纖維片材的截面面積；fy、 f 受拉鋼筋和受壓鋼筋的抗拉、抗壓強度設(shè)計值；yfc混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值；Ecf 碳纖維片材的彈性模量；x等效矩形應(yīng)力圖形的混凝土受壓區(qū)高度； cfb碳纖維片材

17、到達其允許拉應(yīng)變與混凝土壓壞同時發(fā)生時的界限相對受壓區(qū)高度，取8 cu；cfb cu cf i混凝土極限壓應(yīng)變，取0.0033；cucu考慮二次受力影響時，加固前構(gòu)件在初始彎矩作用下，截面受拉邊i緣混凝土的初始應(yīng)變，按本規(guī)程第 4.3.4 條計算；當可以不考慮二次受力時，取 0；i 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)變的 2/3 和 0.01 兩者中的較小值；cfu 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 km1.16 n cf E cf t cf3080000.90，其9中 tcf 的單位為 mm，Ecf 的單位為 M

18、Pa；ncf 碳纖維片材的層數(shù)；tcf 單層碳纖維片材的厚度；b、h 截面寬度、高度；h0 截面的有效高度；a 受壓鋼筋截面重心至混凝土受壓區(qū)邊緣的距離x cfbh 時 x cfbh 時圖 4.3.2矩形截面正截面受彎承載力計算注：圖中 xn為實際混凝土受壓區(qū)高度對翼緣位于受壓區(qū)的 T 形截面受彎構(gòu)件，當在其受拉面粘貼碳纖維片材進展受彎加固時，應(yīng)按本規(guī)程第 4.3.2 條的原則和現(xiàn)行國家標準混凝土構(gòu)造設(shè)計標準GB 50010 關(guān)于 T 形截面構(gòu)件受彎承載力的計算方法進展計算。10考慮二次受力影響時，加固前在初始彎矩 Mi 作用下，截面受拉邊緣混凝土的初始應(yīng)變 應(yīng)按以下公式計算：i hih0+c

19、isici4.3.41M i4.3.420ciE cbh 2 si M iE s As h04.3.43f(3 3 .5 f0 .2 (1 3 .5 )E) 6E4.3.44 1.10.65f tk si te4.3.45 M i4.3.46Asis h0M式中， 加固前受彎構(gòu)件計算截面上實際作用的初始彎矩；i ci 加固前初始彎矩 Mi 作用下受壓邊緣的混凝土壓應(yīng)變； si 、 si 加固前初始彎矩 Mi 作用下受拉鋼筋的拉應(yīng)變、拉應(yīng)力； 受壓邊緣混凝土壓應(yīng)變綜合系數(shù)； 受拉鋼筋拉應(yīng)變不均勻系數(shù)； 內(nèi)力臂系數(shù)，取 0.87；sEc、E 混凝土、鋼筋的彈性模量；鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比

20、值；E 受拉鋼筋配筋率， As/bh0；ftk混凝土抗拉強度標準值； te按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率 As；AteAte有效受拉混凝土截面面積，對受彎構(gòu)件取 0.5bh+b bh。式中：ffbh、 分別為受拉翼緣的寬度、高度；ffff 受壓翼緣加強系數(shù)，取f(b b )h bh 0， 、 bhff分別為受壓翼緣的寬11度、高度。當時始彎矩 Mi 小于未加固截面受彎承載力的 20%時，可無視二次受力的影響。計算正截面受彎承載力時，尚應(yīng)符合以下要求：受壓區(qū)高度 x 不宜大于 0.8 bh0，其中界限相對受壓區(qū)高度家標準混凝土構(gòu)造設(shè)計標準GB 50010 的規(guī)定計算；加固后受彎

21、承載力的提高幅度不應(yīng)超過 40%；b 應(yīng)按現(xiàn)行國加固后在荷載效應(yīng)標準組合下受拉鋼筋的拉應(yīng)力不應(yīng)超過鋼筋抗拉強度標準值。當碳纖維片材粘貼于梁側(cè)面的受拉區(qū)進展受彎加固時，粘貼區(qū)域宜在距受拉區(qū)邊緣 1/4 梁高范圍內(nèi)。在進展正截面受彎承載力計算時，應(yīng)將公式4.3.214.3.24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) 10.5 h /h，其中 h 為側(cè)面碳纖維片材的粘貼高度。cfcf對受彎加固的構(gòu)件尚應(yīng)驗算構(gòu)件的受剪承載力，避開受剪破壞先于受彎破壞發(fā)生。對梁、板正彎矩區(qū)進展受彎加固時，碳纖維片材宜延長至支座邊緣。在集中荷載

22、作用點兩側(cè)應(yīng)設(shè)置構(gòu)造的碳纖維片材 U 形箍對梁或橫向壓條對板。碳纖維片材的切斷位置距其充分利用截面的距離不應(yīng)小于按下式計算得出的粘結(jié)延長長度 ld，并應(yīng)延長至不需要碳纖維片材截面之外不小于 200mm圖 4.3.8。l E cf cf Acf4.3.8bdcfcf式中，ld 碳纖維片材從強度充分利用截面對外延長所需的粘結(jié)長度；充分利用截面處碳纖維片材的拉應(yīng)變，按本規(guī)程第 4.3.2 條確定；cf碳纖維片材與混凝土間的粘結(jié)強度設(shè)計值，取 0.5MPa；cfbcf 受拉面上粘貼的碳纖維片材的寬度；對板取 1000mm 板寬范圍內(nèi)粘貼的碳纖維片材寬度。12圖 4.3.8碳纖維片材的粘結(jié)延長長度當碳纖

23、維片材延長至支座邊緣仍不滿足本規(guī)程第 4.3.8 條的規(guī)定時，應(yīng)實行以下錨固措施：對于梁，在碳纖維片材延長長度范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)置碳纖維片材 U 形箍錨固圖a。U 形箍宜在延長長度范圍內(nèi)均勻布置，且在延長長度端部必需設(shè)置一道。 U 形箍的粘貼高度宜伸至板底面。每道 U 形箍的寬度不宜小于受彎加固碳纖維布寬度的 1/2，U 形箍的厚度不宜小于受彎加固碳纖維布厚度的 1/2。對于板，在碳纖維片材延長長度范圍內(nèi)應(yīng)通長設(shè)置垂直于受力碳纖維方向的壓條圖 4.3.9b。壓條宜在延長錨固長度范圍內(nèi)均勻布置，且在延長長度端部必需設(shè)置一道。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

24、加固碳纖維布厚度的 1/2。當碳纖維布延長至支座邊緣時，假設(shè)延長長度小于按公式4.3.8計算所得長度的 1/2，應(yīng)實行牢靠的附加機械錨固措施。當承受碳纖維板時，應(yīng)在其延長長度端部實行牢靠的機械錨固措施。圖 4.3.9受彎固時碳纖維片材端部附加錨固措施13對梁、板負彎矩區(qū)進展受彎加固時，碳纖維片材的截斷位置距支座邊緣的延長長度應(yīng)依據(jù)負彎矩分布按本規(guī)程第 4.3.8 條的原則確定，且對板不小于 1/4 跨度，對梁不小于 1/3 跨度。當承受碳纖維片材對框架梁負彎矩區(qū)進展受彎加固時，應(yīng)實行牢靠錨固措施h與支座連接。當碳纖維片材需繞過柱時，宜在梁側(cè) 4f范圍內(nèi)粘貼圖 4.3.10。板受彎加固時，碳纖維

25、片材宜承受多條密布方案。當沿柱軸向粘貼碳纖維片材對柱的正截面承載力進展加固時，碳纖維片材應(yīng)有牢靠的錨固措施。圖 4.3.10負彎矩區(qū)加固時梁側(cè)有效粘貼范圍平面圖h1柱；2梁；3板頂面碳纖維片材； f板厚4.4 受剪加固對鋼筋混凝土梁進展受剪加固時，應(yīng)按以下公式進展斜截面受剪承載力計算：VbVbrc+Vbcf4.4.11V 2 ncf wcf t cf4.4.12bcf( s cfwcf )cfv E cf hcf 20.2+0.12 4.4.13c f v3式中，Vb梁的剪力設(shè)計值；bcfuVbrc未加固鋼筋混凝土梁的受剪承載力，按現(xiàn)行國家標準混凝土構(gòu)造設(shè)計標準GB 50010 的規(guī)定計算；1

26、4Vbcf 碳纖維片材擔(dān)當?shù)募袅?；到達受剪承載力量極限狀態(tài)時碳纖維片材的應(yīng)變；c f v碳纖維片材的極限拉應(yīng)變；c f u碳纖維片材受剪加固形式系數(shù)，對封閉粘貼取 1.0，對 U 形粘貼取0.85； b梁受剪計算截面的剪跨比，對集中荷載作用狀況取 a/h0，當 b 大于3.0 時，取 b3.0，當 b 小于 1.5 時，取 b1.5；a 為集中荷載作用點至支座邊緣的距離。對均布荷載作用狀況，取 b3.0；ncf 碳纖維片材的粘貼層數(shù)；hcf U 形箍粘貼的高度；scf 環(huán)形箍或 U 形箍的凈間距； tcf 單層碳纖維片材的厚度； wcf 環(huán)形箍或 U 形箍的寬度。對鋼筋混凝土柱進展受剪加固時，

27、應(yīng)按以下公式進展斜截面受剪承載力計算：VcVcrc+VccfV 2 ncf wcf t cfEh4.4.214.4.22ccf( s cfwcf )cfvcfcf 20.20.3n+0.124.4.23c f v3bcfu式中，Vc柱的剪力設(shè)計值；V未加固鋼筋混凝土柱的受剪承載力，按現(xiàn)行國家標準混凝土構(gòu)造crc設(shè)計標準GB 50010 的規(guī)定計算；Vccf 碳纖維片材擔(dān)當?shù)募袅?；n柱的軸壓比，取 N/fc A，N 為柱軸向壓力設(shè)計值，A 為柱截面面積； c柱的剪跨比，對于框架柱取 Hn/2h0，當 c 大于 3.0 時，取 c3.0，當 c 小于 1.0 時，取 c1.0，Hn 為框架柱凈高度

28、，h0 為框架柱的截面有效高度。承受碳纖維片材對鋼筋混凝土梁、柱構(gòu)件進展受剪加固時，應(yīng)符合以下規(guī)15定：碳纖維片材的纖維方向應(yīng)與構(gòu)件軸向垂直；應(yīng)優(yōu)先承受環(huán)形箍，也可承受 U 形箍圖 4.4.3a。對碳纖維板，可承受雙L 形板形成的 U 形箍；當碳纖維片材承受環(huán)形箍或 U 形箍布置時，其凈間距 scf不應(yīng)大于現(xiàn)行國家標準混凝土構(gòu)造設(shè)計標準GB 50010 規(guī)定的最大箍筋間距的 0.7 倍；hU 形箍粘貼高度宜取構(gòu)件截面高度。在 U 形箍的上端，尚應(yīng)粘貼縱向cf碳纖維片材壓條圖 4.4.3b。圖 4.4.3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)行國家標準混凝土構(gòu)造設(shè)計標準GB 50

29、010 的規(guī)定。4.5 柱的抗震加固柱的抗震加固應(yīng)承受環(huán)向圍束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)按以下公式計算，并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準混凝土構(gòu)造設(shè)計標準GB 50010 對柱端箍筋加密區(qū)體積配箍率的要求：16 + v 2 ncf cf t cf (b h )f cf4.5.1vsv( s cf cf)bhf yv式中，b、h柱的截面寬度、高度；總折算體積配箍率；v按箍筋范圍內(nèi)核心截面計算的體積配箍率；svv 碳纖維片材的有效約束系數(shù)，取 0.45；軸壓比大于 0.5 且加固未卸載時取 0.36；fcf 碳纖維片材的抗拉強度設(shè)計值，取 fcfk /1.1；fyv 箍筋的抗拉

30、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)搭接成環(huán)向圍束。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。17施工規(guī)定一般規(guī)定承受粘貼碳纖維片材加固混凝土構(gòu)造，應(yīng)由生疏該技術(shù)施工工藝的專業(yè)施工隊伍擔(dān)當，并應(yīng)有加固施工技術(shù)方案和安全措施。施工必需依據(jù)以下工序進展：施工預(yù)備；混凝土外表處理；配制并涂刷底膠；配制修補膠并對混凝土外表不平坦處進展填補和找平處理；配制并涂刷構(gòu)造膠粘劑；粘貼碳纖維片材；外表防護。施工宜在環(huán)境溫度為 5以上的條件下進展，并應(yīng)符合配套膠粘劑要求的施工使用溫度。當環(huán)境溫度低于 5時，應(yīng)承受低溫固化型的配套膠粘劑或?qū)嵭猩郎卮胧?。施工時應(yīng)

31、考慮環(huán)境濕度對膠粘劑固化的不利影響。在進展混凝土外表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。膠粘劑配制時，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。在攪拌用容器內(nèi)及攪拌器上不得有油污和雜質(zhì)。應(yīng)依據(jù)現(xiàn)場實際環(huán)境溫度確定膠粘劑的每次拌和量，并按要求嚴格把握使用時間。施工預(yù)備應(yīng)認真閱讀設(shè)計施工圖。應(yīng)依據(jù)施工現(xiàn)場和被加固構(gòu)件混凝土的實際狀況，擬訂施工技術(shù)方案和施工打算。應(yīng)對所使用的碳纖維片材、配套膠粘劑、機具等做好施工前的預(yù)備工作。18外表處理應(yīng)去除被加固構(gòu)件外表的夾渣、疏松、蜂窩、麻面、起砂、腐蝕等混凝土缺陷，露出混凝土構(gòu)造層，并修復(fù)平坦。對較大的孔洞、凹陷、

32、露筋等部位，在清理干凈后，應(yīng)承受粘結(jié)力量強的修復(fù)材料進展修補。應(yīng)按設(shè)計要求對裂縫進展灌注或封閉處理。被粘貼的混凝土外表應(yīng)打磨平坦，除去表層浮漿、油污等雜質(zhì)，直至完全露出混凝土構(gòu)造面。轉(zhuǎn)角粘貼處應(yīng)進展導(dǎo)角處理并打磨成圓弧狀，圓弧曲率半徑不應(yīng)小于 20mm?；炷镣獗響?yīng)清理干凈并保持枯燥。涂刷底膠應(yīng)按膠粘劑生產(chǎn)廠家供給的工藝條件配制底膠。應(yīng)承受滾筒刷將底膠均勻涂抹于混凝土外表。在底膠外表指觸枯燥時，馬上進入下一工序的施工。找平處理應(yīng)按產(chǎn)品生產(chǎn)廠家供給的工藝條件配制修補膠。應(yīng)對混凝土外表凹陷部位用修補膠填補平坦，不應(yīng)有棱角。轉(zhuǎn)角處應(yīng)承受修補膠修成光滑的圓弧，其曲率半徑不應(yīng)小于 20mm。宜在修補膠外

33、表指觸枯燥后，盡快進展下一工序的施工。粘貼碳纖維片材應(yīng)按以下步驟和要求粘貼碳纖維布：應(yīng)按設(shè)計要求的尺寸裁剪碳纖維布；應(yīng)按生產(chǎn)廠家供給的工藝條件配制構(gòu)造膠粘劑，并均勻涂抹于粘貼部位；將碳纖維布用手輕壓貼于需粘貼的位置，承受專用的滾筒順纖維方向?qū)掖螡L壓，擠除氣泡，使膠液充分浸透碳纖維布；滾壓時不得損傷碳纖維布；19多層粘貼時應(yīng)重復(fù)上述步驟，并應(yīng)在纖維外表的構(gòu)造膠粘劑指觸枯燥時馬上進展下一層粘貼；應(yīng)在最終一層碳纖維布的外表均勻涂抹構(gòu)造膠粘劑。應(yīng)按以下步驟和要求粘貼碳纖維板：應(yīng)按設(shè)計要求的尺寸裁剪碳纖維板，并按生產(chǎn)廠家供給的工藝條件配制構(gòu)造膠粘劑；應(yīng)將碳纖維板外表擦拭干凈至無粉塵。當需粘貼兩層時，底層

34、碳纖維板的兩面均應(yīng)擦拭干凈；擦拭干凈的碳纖維板應(yīng)馬上涂刷構(gòu)造膠粘劑，膠層中心應(yīng)呈拱起狀，平均厚度不應(yīng)小于 2mm；應(yīng)將涂有膠液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，使膠液從兩邊擠出，保證密實無空洞。當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；需粘貼兩層碳纖維板時，應(yīng)連續(xù)粘貼。當不能馬上粘貼時，再開頭粘貼前應(yīng)對底層碳纖維板重進展清理。外表防護5.7.1當需要做外表防護時，應(yīng)按有關(guān)標準的規(guī)定處理，并保證防護材料與碳纖維片材之間有牢靠的粘貼。施工安全和留意事項碳纖維片材為導(dǎo)電材料，施工碳纖維片材時應(yīng)遠離電氣設(shè)備和電源，或?qū)嵭欣慰康姆雷o措施。施工過程中

35、應(yīng)避開碳纖維片材彎折。碳纖維片材配套膠粘劑的原料應(yīng)密封儲存，遠離火源，避開陽光直接照耀。膠粘劑的配制和使用場所應(yīng)保持通風(fēng)良好?，F(xiàn)場施工人員應(yīng)實行相應(yīng)的勞動保護措施。20檢驗及驗收碳纖維片材和配套膠粘劑應(yīng)按工程用量一次進場到位。進場時，應(yīng)會同監(jiān) 理單位對產(chǎn)品合格證、產(chǎn)品質(zhì)量出廠檢驗報告、中文標志和包裝完整性進展檢查。同時應(yīng)對產(chǎn)品的安全性能進展見證抽樣復(fù)驗。復(fù)驗結(jié)果應(yīng)符合本標準第 3.1、3.2、3.3 節(jié)的要求。注：見證抽檢的工程可由設(shè)計和監(jiān)理單位選定。承受碳纖維片材和配套膠粘劑對混凝土構(gòu)造進展加固時，應(yīng)嚴格執(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，對各工序進展檢驗及驗收。如施工質(zhì)

36、量不符合本規(guī)程第 5 章有關(guān)條款的要求，應(yīng)馬上實行補救措施或返工。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，可用小錘輕小扣擊或手壓碳纖維片材外表的方法檢查，總有效粘結(jié)面積不應(yīng)低于 95%。當碳纖維布的空鼓面積不大于 1000mm2 時，可承受針管注膠的方法進展修補。當空鼓面積大于 1000mm2 時， 宜將空鼓部位的碳纖維片材切除，重搭接并粘貼等量的碳纖維片材，搭接長度不應(yīng)小于 100mm。驗收時，應(yīng)按附錄 B 方法對施工質(zhì)量進展現(xiàn)場抽樣檢驗及評定。21附錄A 碳纖維片材配套膠粘劑與混凝土正拉粘結(jié)強度試驗室測定方法及評定標準適用范圍

37、A.1.1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。試驗設(shè)備和試樣拉力試驗機。拉力試驗機的量程選擇應(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，試驗機應(yīng)能使拉力平穩(wěn)地增加。試驗機具。試驗所用機具應(yīng)承受鋼材加工而成圖 A.2.2。混凝土試塊。試驗所用混凝土試塊的尺寸為 70mm70mm40m。預(yù)切縫深度取 23mm。寬度 12mm圖 A.2.3。試樣制備。試樣為鋼標準塊與混凝土試塊的組合件。在混凝土試塊的中心位置依據(jù)正常的施工工序粘貼尺寸為 40mm40mm 的碳纖維片材，然后將鋼標準塊與混凝土試塊粘結(jié)圖 A.2.4。膠粘劑的制備

38、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)定的條件進展。試樣數(shù)量。每組試樣數(shù)量不應(yīng)少于 5 個。試樣的組數(shù)，按試驗設(shè)計方案確定。22 圖 A.2.2試驗機具尺寸示意圖 A.2.3混凝土試塊尺寸1預(yù)切縫圖 A.2.4試樣組成示意1配套膠粘劑及碳纖維片材；2鋼標準塊；3預(yù)切縫；4混凝土試塊；5鋼夾具23試驗條件試驗環(huán)境應(yīng)保持在：溫度 232，相對濕度 60%70%。試驗步驟將制備好的試樣置入拉力試驗機的夾具并對中。以 15002022N/min 的速度進展加載，直至破壞。記錄試樣破壞時的荷載值P，并觀看破壞形式。試驗結(jié)果強度計算：正拉粘結(jié)強度應(yīng)按下式計算：式中，f 正拉粘結(jié)強度

39、，MPa；f PAA.5.1P試樣破壞時的荷載值，N； A鋼標準塊的粘結(jié)面面積，mm2。試樣破壞形式及其正常性判別：試樣破壞形式應(yīng)按以下規(guī)定劃分：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。粘附破壞：應(yīng)分為膠層與基材之間的粘附破壞及膠層與纖維復(fù)合材或鋼標準塊之間的粘附破壞?；旌掀茐模赫澈厦嫦麥鐑煞N或兩種以上的破壞形式。破壞形式正常性判別，應(yīng)符合以下規(guī)定：當破壞形式為基材混凝土內(nèi)聚破壞，或雖消滅兩種或兩種以上的破壞形式， 但基材混凝土內(nèi)聚破壞形式的破壞面積占粘合面面積85%以上，均可判為正常破壞。當破壞形式為粘附破壞、膠層內(nèi)聚破壞或基材混凝

40、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。注：1鋼標準塊與檢驗用高強、快固化膠粘劑取樣膠粘劑之間的粘附破壞，屬檢驗24技術(shù)問題，應(yīng)重粘貼；不參與破壞形式正常性評定。2膠粘劑破壞形式的定義按現(xiàn)行國家標準膠粘劑術(shù)語GB 2943 執(zhí)行。試驗結(jié)果表示：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。試驗結(jié)果的合格評定：組試驗結(jié)果的合格評定，應(yīng)符合以下規(guī)定：當一組內(nèi)每一試件的破壞形式均屬正常時，應(yīng)舍去組內(nèi)最大值和最小值，而以中間三個值的平均值作為該組試驗結(jié)果的正拉粘結(jié)強度推定值；假設(shè)該推定值不低于本規(guī)程第 3 章規(guī)定的相應(yīng)指標，則可評該組試件正拉粘結(jié)強度檢驗結(jié)果合格；當一組內(nèi)僅有一個

41、試件的破壞形式不正常，允許以加倍試件重做一組試驗。假設(shè)試驗結(jié)果全數(shù)到達上述要求，則仍可評該組為試驗合格組。批試驗結(jié)果的合格評定應(yīng)符合以下要求：假設(shè)批內(nèi)的每一組均為試驗合格組，則應(yīng)評該批粘結(jié)材料的正拉粘結(jié)性能符合安全使用的要求；假設(shè)批內(nèi)有一組或一組以上為不合格組，則應(yīng)評該批粘結(jié)材料的正拉粘結(jié)性能不符合安全使用要求；假設(shè)由不少于 20 組試件組成一個批，且僅有一組被評為試驗不合格組， 則仍可評該批粘結(jié)材料的正拉粘接性能符合安全使用要求。試驗報告應(yīng)包括以下內(nèi)容：膠粘劑的品種、型號、批號和來源；取樣規(guī)章及數(shù)量；制備試樣的工藝條件；試樣的編號和數(shù)量；試驗時環(huán)境的溫度、濕度；拉力試驗機的型號、量程及檢定日

42、期；加荷方式及加荷速度；試樣的破壞荷載、破壞形式及正拉粘結(jié)強度測定值；試驗中消滅的偏差和特別現(xiàn)象；試驗日期、試驗人員及審核人員。25附錄B 碳纖維片材加固混凝土構(gòu)造施工質(zhì)量現(xiàn)場檢驗方法及評定標準適用范圍B.1.1 本方法適用于碳纖維片材加固混凝土構(gòu)造施工質(zhì)量的現(xiàn)場檢驗及合格評定。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，應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準數(shù)顯式粘結(jié)強度檢測儀JG 3056 的規(guī)定。粘結(jié)強度檢測儀應(yīng)每年檢定一次。假設(shè)覺察特別，應(yīng)隨時修理，并重檢定。取樣規(guī)章現(xiàn)場檢驗應(yīng)在已完成碳纖維片材粘貼并固化 7d 的構(gòu)造外表上進展。其取樣應(yīng)符合以下規(guī)定：梁、柱類構(gòu)件以同規(guī)格、同型號的構(gòu)件為一檢驗批。

43、每批構(gòu)件隨機抽取的受檢構(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)件為一檢驗組；每組 3 個檢驗點。板、墻類構(gòu)件應(yīng)以同種類、同規(guī)格的構(gòu)件為一檢驗批，每批按實際粘貼的外表積不管粘貼的層數(shù)均勻劃分為假設(shè)干區(qū)，每區(qū) 100m2缺乏 100m2，按 100m2計，且每一樓層不得少于 1 區(qū)；以每區(qū)為一檢驗組，每組 3 個檢驗點?，F(xiàn)場檢驗的布點應(yīng)在膠粘劑固化已到達可以進入下一工序之日進展。假設(shè)因故需推遲布點日期，不得超過 3d。布點時，應(yīng)由獨立檢驗單位的技術(shù)人員在每一檢驗點處，粘貼鋼標準塊以構(gòu)成檢驗用的試件。鋼標準塊的間距不應(yīng)小于 500mm，且有一塊應(yīng)粘貼在加固構(gòu)件的端部?，F(xiàn)場

44、試樣制備。26外表處理：被測部位的加固外表應(yīng)去除污漬并保持枯燥。切割預(yù)切縫：從加固外表對混凝土基體內(nèi)部切割預(yù)切縫，切入混凝土深度1015mm，寬度約 2mm。預(yù)切縫外形為直徑 50mm 的圓形或邊長 40mm40mm 的正方形。粘貼鋼標準塊：承受高強、快固化的膠粘劑取樣膠粘劑粘貼鋼標準塊圖 B.2.3。取樣粘結(jié)劑的正拉粘結(jié)強度應(yīng)大于粘貼碳纖維片材的構(gòu)造膠粘劑正拉粘結(jié)強度。鋼標準塊粘貼后應(yīng)馬上固定。圖 B.2.3碳纖維片材粘結(jié)質(zhì)量現(xiàn)場檢驗示意試驗步驟依據(jù)粘結(jié)強度檢測儀生產(chǎn)廠供給的使用說明書，連接鋼標準塊。以 15002022N/min 勻速加載，記錄破壞時的荷載值，并觀看破壞形態(tài)。試驗結(jié)果強度計

45、算正拉粘結(jié)強度應(yīng)按下式計算：式中，f 正拉粘結(jié)強度，MPa；f PAB.4.1P試樣破壞時的荷載值，N；27A鋼標準塊的粘結(jié)面面積，mm2。試樣破壞形式及其正常性判別：試樣破壞形式應(yīng)按以下規(guī)定劃分：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。粘附破壞：應(yīng)分為膠層與基材之間的粘附破壞及膠層與纖維復(fù)合材或鋼標準塊之間的粘附破壞?；旌掀茐模赫澈厦嫦麥鐑煞N或兩種以上的破壞形式。破壞形式正常性判別，應(yīng)符合以下規(guī)定：當破壞形式為基材混凝土內(nèi)聚破壞，或雖消滅兩種或兩種以上的破壞形式，但基材混凝土內(nèi)聚破壞形式的破壞面積占粘合面面積 85%以上，均可判為正

46、常破壞。當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。注：同附錄 A 第 A.5.2 條的注。試驗結(jié)果的表示：每組取 3 個被測試樣，以算術(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)果應(yīng)包括破壞形式、3 個試樣的正拉粘結(jié)強度值和該組正拉粘結(jié)強度的試驗平均值。碳纖維片材粘貼施工質(zhì)量的合格評定：組檢驗結(jié)果的合格評定，應(yīng)符合以下規(guī)定：當組內(nèi)每一試樣的正拉粘結(jié)強度均到達 max 1.5，f式正常時，應(yīng)評定該組為檢驗合格組；的要求，且其破壞形tk假設(shè)組內(nèi)僅一個試樣達不到上述要求，允許以加倍試樣重做一組檢驗，如檢驗結(jié)果全數(shù)到達要求，仍要評定該組為檢驗

47、合格組；假設(shè)重做試驗中，仍有一個試樣達不到要求，則應(yīng)評定該組為檢驗不合格組。檢驗批的粘貼施工質(zhì)量的合格評定，應(yīng)符合以下規(guī)定：28當批內(nèi)各組均為檢驗合格組時，應(yīng)評定該檢驗批碳纖維片材與基材混凝土粘貼的施工質(zhì)量合格；假設(shè)有一組或一組以上為檢驗不合格組，則應(yīng)評定該檢驗批構(gòu)件加固材料與基材混凝土的粘貼施工質(zhì)量不合格；假設(shè)檢驗批由不少于 20 組試樣組成，且檢驗結(jié)果僅有一組因個別試樣粘結(jié)強度低而被評為檢驗不合格組，則仍可評定該檢驗批構(gòu)件的粘貼施工質(zhì)量合格。注：f為原構(gòu)件混凝土實測的抗拉強度標準值。tk試驗報告應(yīng)包括以下內(nèi)容：建設(shè)單位、托付單位、施工單位和檢驗單位的名稱；制備試樣的工藝條件；工程名稱、取樣

48、部位、試樣的數(shù)量和編號；試驗時環(huán)境的溫度、濕度；粘結(jié)強度檢測儀的型號、量程、加載速度；試樣的破壞荷載值、破壞形式、粘結(jié)強度及評定結(jié)果；檢驗過程中消滅的偏差和特別現(xiàn)象；檢驗日期、試驗人員及審核人員。29本規(guī)程用詞說明一、為便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時區(qū)分對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：表示很嚴格，非這樣做不行的： 正面詞承受“必需”；反面詞承受“嚴禁”。表示嚴格，在正常狀況下均應(yīng)這樣做的： 正面詞承受“應(yīng)”；反面詞承受“不應(yīng)”或“不得”。表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應(yīng)這樣做的： 正面詞承受“宜”；反面詞承受“不宜”。表示有選擇，在肯定條件下可以這樣做的，承受“可”。二、條文中指定應(yīng)按其他

49、有關(guān)標準的規(guī)定執(zhí)行時，寫法為：“應(yīng)符合的規(guī)定”或“應(yīng)按執(zhí)行”。非必需按所指定的標準執(zhí)行時，寫法為“可參照執(zhí)行”。30中國工程建設(shè)標準化協(xié)會標準碳纖維片材加固混凝土結(jié) 構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS 146 ：2022條 文 說 明31目 次1總則 333材料 343.1一般要求 343.2碳纖維片材 343.3配套膠粘劑 353.4外表防護材料 364設(shè)計規(guī)定 374.1一般規(guī)定 374.2構(gòu)造要求 384.3受彎加固 394.4受剪加固 414.5柱的抗震加固 425施工規(guī)定 435.1一般規(guī)定 435.2施工預(yù)備 435.3外表處理 435.4涂刷底膠 435.5找平處理 435.6粘貼碳纖維片材 4

50、46檢驗及驗收 45321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構(gòu)造必需遵循的原則。碳纖維片材加固混凝土構(gòu)造是一項應(yīng)用外貼高性能復(fù)合材料加固構(gòu)造的技 術(shù)。目前國內(nèi)對碳纖維片材加固混凝土構(gòu)造的理論和試驗爭辯成果已較多，設(shè)計 與施工水平正在逐步提高，加固工程量也快速增加。制訂本規(guī)程，是為了在確保 碳纖維片材加固工程質(zhì)量的前提下，使其在混凝土構(gòu)造加固領(lǐng)域中的應(yīng)用標準化， 進一步推廣應(yīng)用該項技術(shù)，從而獲得更好的經(jīng)濟效益和社會效益。本規(guī)程的適用范圍為房屋建筑和一般構(gòu)筑物混凝土構(gòu)造的加固設(shè)計、施工及驗收?；炷翗?gòu)造因設(shè)計失誤、施工錯誤、荷載增加、使用功能轉(zhuǎn)變等使構(gòu)造和構(gòu)件承載力

51、缺乏，均可承受碳纖維片材進展加固處理。在執(zhí)行本規(guī)程的同時，尚應(yīng)協(xié)作使用國家現(xiàn)行有關(guān)標準，如混凝土構(gòu)造設(shè)計標準GB 50010 等。本規(guī)程規(guī)定構(gòu)造長期使用溫度不應(yīng)高于 60，是按常溫固化構(gòu)造膠粘劑的性能確定的。當承受與碳纖維片材相配套的耐高溫膠粘劑，且有牢靠依據(jù)時，可不受此規(guī)定限制。在特別環(huán)境腐蝕、放射、高溫等下承受碳纖維片材進展混凝土構(gòu)造加固時，尚應(yīng)遵守相應(yīng)的國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定，實行必要的防護措施。這些措施包括構(gòu)造加固完成后應(yīng)進展的防護處理。碳纖維片材加固混凝土構(gòu)造前，應(yīng)進展構(gòu)造檢測鑒定，并應(yīng)以我國已公布的工業(yè)廠房牢靠性鑒定標準GBJ 144 和民用建筑牢靠性鑒定標準GB 50292 為依

52、據(jù)，評定原構(gòu)造及其構(gòu)件的牢靠性程度，為碳纖維片材加固混凝土構(gòu)造的設(shè)計和施工供給根本依據(jù)。由于承受碳纖維片材加固混凝土構(gòu)造是一項技術(shù)，具有不同于其它加固方法的特別性，故應(yīng)由生疏碳纖維復(fù)合材料性質(zhì)及其加固方法的專業(yè)人員進展設(shè)計，并應(yīng)由生疏該技術(shù)作業(yè)的施工隊伍進展施工，才能保證加固工程的安全和質(zhì)量。否則，簡潔導(dǎo)致加固設(shè)計和施工的失誤，造成事故和經(jīng)濟損失，影響該項技術(shù)的正常應(yīng)用。333材 料一般要求本條指出粘貼碳纖維片材加固方法所承受的材料種類，特別指出膠粘劑應(yīng)是與碳纖維片材相適配的產(chǎn)品。這類材料進入市場前，應(yīng)托付獨立試驗機構(gòu)進展驗證性試驗。其試驗報告應(yīng)能證明該膠粘劑與配套碳纖維片材的粘結(jié)效果，以避開

53、因膠粘劑與碳纖維片材不配套而造成加固效果降低或加固失效。本條為加固用材料的一般要求。碳纖維片材和配套膠粘劑的性能必需符合本條的規(guī)定，才能作為混凝土構(gòu)造加固用材料。使用不符合本條規(guī)定的產(chǎn)品進展構(gòu)造加固，會導(dǎo)致加固失效甚至造成嚴峻事故。目前在加固工程中大量使用的是單向碳纖維片材，故本規(guī)程僅列出單向碳纖維片材的性能指標。至于雙向或多向碳纖維片材，因試驗數(shù)據(jù)缺乏，且工程實踐閱歷過少，故在本規(guī)程中暫不予推舉使用。碳纖維片材本規(guī)程僅針對碳纖維布和碳纖維板兩種制品形式，統(tǒng)稱為碳纖維片材。 碳纖維布的計算厚度為理論計算值，而不是碳纖維布的實測厚度，由于碳纖維布質(zhì)地松軟，實測厚度離散性很大。碳纖維板的截面面積指

54、含膠板材的實測截面面積。對碳纖維板產(chǎn)品應(yīng)說明纖維的體積含量。常用碳纖維布的單位面積碳纖維質(zhì)量、截面面積和計算厚度見表 1。表 1 常用碳纖維布的單位面積質(zhì)量、截面面積和計算厚度纖維單位面積質(zhì)量(g/m2)密度(g/m2)單位寬度的截面面積(mm2/m)計算厚度(mm)2001110.1112501.810-31390.1393001670.167碳纖維材料具有強度高、彈性模量高、重量輕且耐腐蝕性好等特點。目前，34在混凝土構(gòu)造加固中一般使用高強度型碳纖維片材，其抗拉強度是一般鋼筋的 10 倍左右，彈性模量略高于一般鋼筋的彈性模量。另外，碳纖維沒有類似鋼筋的屈 服點，在到達極限抗拉強度前，其應(yīng)力

55、應(yīng)變關(guān)系為線彈性。本規(guī)程的規(guī)定均 以高強度型碳纖維片材為對象。當使用其它類型如高模量型的碳纖維片材時， 應(yīng)有牢靠依據(jù)。當用于重要的建筑物的構(gòu)造加固時，建議對碳纖維片材伸長率的 要求予以適當提高。試驗爭辯和工程閱歷證明，單層碳纖維布的單位面積碳纖維質(zhì)量越大，施工時浸漬膠粘劑越不簡潔完全浸透，施工質(zhì)量越難以保證，故作出了嚴格的限制性規(guī)定。至于本規(guī)程所說的碳纖維單位面積質(zhì)量，是指現(xiàn)場復(fù)驗時，按現(xiàn)行國家標準 GB/T 9914.3 進展檢測所確定的單位面積質(zhì)量。碳纖維板過厚或過寬，施工質(zhì)量均較難保證，所以在設(shè)計和施工時，都應(yīng)使用寬度較小的碳纖維板。爭辯說明，碳纖維板中碳纖維體積含量在 60%70% 時

56、性能最好，故本規(guī)程對 II 級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。配套膠粘劑底膠的作用是增加混凝土表層，提高混凝土與修補膠及構(gòu)造膠粘劑界面的粘結(jié)強度。修補膠的作用是填充混凝土的外表缺陷，并進展找平修整，使加固外表平坦度符合要求。同時由于它與底膠及構(gòu)造膠粘劑具有牢靠的粘結(jié)強度，故形成了良好的粘結(jié)體系。當混凝土表觀質(zhì)量和平坦度較好時，宜盡量削減修補膠的用量。構(gòu)造膠粘劑是粘貼碳纖維布和碳纖維板等的主要粘結(jié)材料，其作用是使碳纖維絲之間、層之間以及其與混凝土之間充分粘結(jié)，以共同承受構(gòu)造的作用。本條強調(diào)必需使用與碳纖維片材相配套的膠粘劑。膠粘劑的安全性能必需滿足本規(guī)程的

57、有關(guān)要求。由于膠粘劑的性能與粘結(jié)質(zhì)量和加固效果親熱相關(guān)。假設(shè)膠粘劑的安全性能達不到要求，必定導(dǎo)致加固效果嚴峻降低，甚至加固失效。膠粘劑與碳鋼粘結(jié)的拉伸抗剪強度不僅最能反映構(gòu)造膠粘劑的粘結(jié)特性， 而且還是設(shè)計計算不行或缺的性能指標。因此，必需對其進展耐濕熱老化性能檢35驗。當按 GB 50367 規(guī)定的環(huán)境條件進展 90d 老化試驗時，其鋼對鋼拉伸抗剪強度降低率不超過本規(guī)程規(guī)定值時，可認為其耐老化性能符合安全使用的要求。外表防護材料外表防護的作用是保護加固構(gòu)造的碳纖維片材和膠粘劑免受外界不利環(huán)境的侵害，如紫外線照耀、火災(zāi)等。外表防護材料的選擇，可按國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定執(zhí)行。需要指出，碳纖維片材

58、不能當做防護材料使用。當被加固混凝土構(gòu)造本身有防護要求時，承受碳纖維片材加固后還應(yīng)實行相應(yīng)的防護措施。必需保證防護材料與膠粘劑粘結(jié)牢靠，變形協(xié)調(diào)。本條強調(diào)對于有防火要求的建筑物，必需依據(jù)要求選擇防火材料并進展防護處理，以保證加固后建筑物能夠到達防火標準規(guī)定的防火等級。當被加固構(gòu)造本身需要按使用環(huán)境條件實行規(guī)定的防護措施時，構(gòu)造加固后同樣應(yīng)依據(jù)相應(yīng)國家標準的規(guī)定執(zhí)行。36設(shè)計規(guī)定一般規(guī)定碳纖維片材不能設(shè)計為承受壓力，但在反復(fù)荷載下碳纖維片材在經(jīng)受肯定的壓力作用后，仍可承受拉力。碳纖維片材應(yīng)承受配套樹脂類粘結(jié)材料粘貼于構(gòu)件外表，在構(gòu)件受力過程中應(yīng)與構(gòu)件保持變形協(xié)調(diào)。應(yīng)實行措施保證不發(fā)生因粘貼面過早

59、剝離而導(dǎo)致加固效果顯著降低。本規(guī)程的設(shè)計計算方法均基于這一前提建立。到目前為止，碳纖維片材對鋼筋混凝土梁的受彎加固、受剪加固和柱的抗震加固爭辯和應(yīng)用最多，相應(yīng)的計算理論也較成熟，故本規(guī)程納入了這三種加固方法的設(shè)計計算方法和構(gòu)造規(guī)定。受彎加固是指為提高受彎構(gòu)件正截面承載力而進展的加固；受剪加固是指提高受彎構(gòu)件斜截面承載力而進展的加固；抗震加固是指為提高構(gòu)件的抗震性能而進展的加固。在受彎加固時，應(yīng)使碳纖維片材的纖維方向與構(gòu)件受拉區(qū)的拉應(yīng)力方向全都；在受剪加固時，原應(yīng)使碳纖維片材的纖維方向與混凝土中主拉應(yīng)力方向全都，但為了施工便利，建議承受纖維方向與構(gòu)件縱軸垂直；抗震加固時，應(yīng)使碳纖維布以環(huán)向圍束方

60、式纏繞在柱上，以較好地提高抗震性能。除此以外，碳纖維片材也可沿受拉構(gòu)件軸向粘貼，對受拉構(gòu)件進展加固，或沿構(gòu)件環(huán)向粘貼對軸心受壓構(gòu)件加固。至于受彎加固，雖可承受對碳纖維片材施加預(yù)應(yīng)力的方法，以提高其加固效果，但由于相應(yīng)的計算方法和施工方法的爭辯尚不成熟，故暫未列入本規(guī)程。本規(guī)程對鋼筋混凝土構(gòu)造構(gòu)件加固所承受的極限狀態(tài)設(shè)計計算方法，與現(xiàn)行國家標準混凝土構(gòu)造設(shè)計標準GB 50010 相協(xié)調(diào)，但考慮到既有建筑物的特性，要求以現(xiàn)場檢測確定的材料實際強度和有關(guān)參數(shù)進展驗算。同時，在驗算中還應(yīng)考慮二次受力問題。試驗爭辯說明，碳纖維片材加固的混凝土構(gòu)造構(gòu)件有多種破壞形態(tài)，除了與一般混凝土構(gòu)件一樣的以外，還有一