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《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》CECS146：2003.pdf

用于基材处理的胶粘剂。

用于对混凝十基材表面缺陷进行修补和找平处理的

用于浸渍、粘贴碳纤维布和板材等结构加固材料的专用 剂。

SN/T 5313.1-2021 进出口商品检验鉴定机构业务技术检查规范 第1部分：通则2.2.1作用效应及抗力

Ei 考虑二次受力影响时，加固前构件在初始弯矩作用下 截面受拉边缘混凝土的初始应变： cfy 达到受剪承载能力极限状态时碳纤维片材的应变

Acf 受拉面上粘贴的碳纤维片材的截面面积； bef 受拉面上粘贴的碳纤维片材的宽度； hef 一 U形箍粘贴高度； hefo 侧面粘贴碳纤维片材的截面面积形心至受压区外边 缘的距离； ld 碳纤维片材从强度充分利用截面向外延伸所需的粘 结长度； Sef 环形箍或U形箍的净间距； tef" 单层碳纤维片材的厚度； Wef 环形箍或U形箍的宽度。

km 碳纤维片材厚度折减系数： ncf~ 碳纤维片材的粘贴层数： . 碳纤维片材受剪加固形式系数； U—碳纤维片材的有效约束系数; selb——碳纤维片材达到其允许拉应变与混凝土压坏同时发 生时的界限相对受压区高度； 入 梁受剪截面的剪跨比；

入。一柱的剪跨比; β一一总折算体积配箍率。 其他符号参见现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010。

环氧树脂胶粘剂和表面防护材料。

3.1.2加固用材料应具有质检部门的产品安全性能检测报告和 产品合格证，碳纤维片材和配套胶粘剂应具有符合本规程第3.2 节和第3.3节规定的安全性能；对配套胶粘剂还应提供耐湿热老 化性能指标及施工和使用环境要求。 3.1.3本规程所列碳纤维片材的安全性能指标是对单向碳纤维 片材的要求。 · 3.1.4混凝土、钢筋和其他材料的有关设计指标应按国家现行有 关标准采用。

3.2.1碳纤维布的抗拉强度应按纤维的净截面面积计算。净截 面面积取碳纤维布的计算厚度乘以宽度。碳纤维布的计算厚度应 取碳纤维布的单位面积质量除以碳纤维密度。 碳纤维板的性能指标应按板的截面（含胶）面积计算，截面（含 胶）面积取实测厚度乘以宽度。

3.2.1碳纤维布的抗拉强度应按纤维的净截面面积计算。净

表3.2.2碳纤维片材的安全性能指标

注：L.形板的安全性及适配性检验合格指标按高强度II级条形预成型板（条 采用。

3.3.1采用碳纤维片材对混凝土结构进行加固时，应采用与碳纤维

3.3.1采用碳纤维片材对混凝土结构进行加固时，应采用与碳纤维 片材配套的底胶、修补胶和具有良好浸渍、粘结能力的结构胶粘剂

注：表中的性能指标，除标有强度标准值外，均为平均值。

对A级胶不得大于10%： 对B级胶不得大于15%。

对A级胶不得大于10%： 对B级胶不得大于15%。

3.4.2选用的防火材料及其处理方法，应使加固后的建筑物达到 要求的防火等级。 3.4.3当被加固的结构处于特殊环境时，应根据具体情况选用有 效的防护材料。

3.4.2选用的防火材料及其处理方法，应使加固后的建筑物 要求的防火等级。 .4.3当被加固的结构处于特殊环境时，应根据具体情况选 效的防护材料。

4.1.1采用粘贴碳纤维片材加固混凝土结构时，应通过配套 性环氧树脂胶粘剂将碳纤维片材粘贴于构件表面，便碳纤维 承受拉力，并与混凝土变形协调，共同受力

1在梁、板构件的受拉区粘贴碳纤维片材进行受弯加固，纤 维方向应与加固部位的受拉方向一致。 2米用环形箍或U形箍对梁、柱构件进行受剪加固，纤维方 可宜与构件轴向垂直。 3采用环向围束粘贴对柱进行抗震加固，纤维方向应与柱轴 向垂直。

4.1.3采用粘贴碳纤维片材加固混凝土结构时，应按本规程规定

钢筋和混凝土材料宜根据检测得到的实际强度，按国家 有关标准确定其相应的材料强度设计指标。 碳纤维片材应根据构件达到极限状态时的应变，按线弹 力应变关系确定其相应的应力。

抗拉强度作为抗拉强度标准值ferk。 碳纤维片材的极限拉应变eefu应取其抗拉强度标准值ferk除以 弹性模量Ecf。

4.1.5当采用粘贴碳纤维片材对结构或构件进行加固时，应

愿加固后对结构中其他构件或构件的其他性能可能产生自

4.1.6采用粘贴碳纤维片材进行结构加固时，宜卸除作用在结构 上的活荷载。如不能在完全卸载条件下进行加固，应考虑二次受 力的影响。

材加固部位意外失效而导致塌

加固部位意外失效而导致势壕

4.2.1当碳纤维布沿其纤维方向需绕过构件转角粘贴时，构件转

图4.2.1构件转角处粘贴示意 1一构件外表面2一碳纤维布

图4.2.1构件转角处粘贴示意 1一构件外表面2一碳纤维布

4.2.2碳纤维布沿纤维受力方向的搭接长度不应小于100mm。 当采用多条或多层碳纤维布加固时，各条或各层碳纤维布的搭接 位置应相互错开。

位置应相互错开。 4.2.3为保证碳纤维片材可靠地与混凝土共同工作，必要时应采 取附加锚固措施。

4.3.1采用碳纤维片材对梁、板构件进行受弯加固时的承载力计 算，除应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010对受 弯构件正截面承载力计算的基本假定外，尚应符合下列要求： 1构件达到受弯承载能力极限状态时，碳纤维片材的拉应变 Ee按截面应变保持平面的假定确定，但不应超过碳纤维片材的允 许拉应变[ecf]； 2当考虑二次受力影响时，应根据加固的荷载状况，按截面 应变保持平面的假定计算加固前受拉区边缘混凝土的初始应变 E； 3碳纤维片材的拉应力cf应取碳纤维片材弹性模量Ecf与 其拉应变 Eer的乘积EcfEef; 4在达到受弯承载能力极限状态前，碳纤维片材与混凝土之 间不发生粘结剥离破坏。 4.3.2在矩形截面受弯构件的受拉面上粘贴碳纤维片材进行受 弯加固时，其正截面受弯承载力应按下列公式计算： 1当混凝土受压区高度大于th，且小于h。时［图 4. 3. 2(a)

混凝土受压区高度和受拉面上碳纤维片材的拉应变εcf应 列公式确定：

0.8ecu Eeu +eef +e;

图4.3.2矩形截面正截面受弯承载力计算 注：图中工，为实际混凝土受压高度。

4.3.3对翼缘位于受压区的T形截面受弯构件，当在其受拉面 粘贴碳纤维片材进行受弯加固时，应按本规程第4.3.2条的原则 和现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010关于T形截面 构件受弯承载力的计算方法进行计算。 4.3.4考虑二次受力影响时，加固前在初始弯矩M作用下，截 面受拉边缘混凝土的初始应变e应按下列公式计算：

n (eci 十esi)Eci

ho (Eci Ec M; Eci g: E.bh? M; 2 E.As · ho

(3+3.5)αp 0.2(1+3.5/)+6αE

b=1. 10. 65 Jtk OsiPte M, Osi A. nho

中M 加固前受弯构件计算截面上实际作用的初始弯矩； Eci 加固前初始弯矩M作用下受压边缘的混凝士压应 变； Esivsi 加固前初始弯矩M：作用下受拉钢筋的拉应变、拉 应力； 中 受拉钢筋拉应变不均匀系数； 一内力臂系数，取0.87； EE 一混凝土、钢筋的弹性模量： αE 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值； 受拉钢筋配筋率，o=A/bho； ftk 混凝土抗拉强度标准值； 按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋 A 配筋率 Ate Ate——有效受拉混凝土截面面积，对受弯构件取0.5矿h十 (bt一6)h。式中：bt、h分别为受拉翼缘的宽度、高 度； 一一受压翼缘加强系数,取 bho 别为受压翼缘的宽度、高度。 当初始弯矩M：小于未加固截面受弯承载力的20%时，可忽

当初始弯矩M；小于未加固截面受弯承载力的20%时， 咯二次受力的影响，

4.3.5计算正截面受弯承载力时，尚应符合下列要求：

EcfEcf:Aef d Tsf bet

式中l—一碳纤维片材从强度充分利用截面向外延伸所需的粘 结长度； Ecf—充分利用截面处碳纤维片材的拉应变，按本规程第 4.3.2条确定； 碳纤维片材与混凝土间的粘结强度设计值，取0.5 MPa; bef 受拉面上粘贴的碳纤维片材的宽度；对板取 1000mm板宽范围内粘贴的碳纤维片材觉度。

图4.3.8碳纤维片材的粘结延伸长

条的规定时，应采取下列锚固措施： 1对于梁，在碳纤维片材延伸长度范围内应设置碳纤维片材 U形箍锚固L图4.3.9（a）」。U形箍宜在延伸长度范围内均匀布 置，且在延伸长度端部必须设置一道。U形箍的粘贴高度宜伸至 板底面。每道U形箍的宽度不宜小于受弯加固碳纤维布宽度的 1/2，U形箍的厚度不宜小于受弯加固碳纤维布厚度的1/2。 2对于板，在碳纤维片材延伸长度范围内应通长设置垂直于 受力碳纤维方向的压条厂图4.3.9（b）7。压条宜在延伸锚固长度 范围内均匀布置，且在延伸长度端部必须设置一道。每道压条的 宽度不管小于受弯加固碳纤维布条带宽度的1/2，压条的厚度不 宜小于受弯加固碳纤维布厚度的1/2。 3当碳纤维布延伸至支座边缘时，若延伸长度小于按公式 （4.3.8）计算所得长度的1/2，应采取可靠的附加机械锚固措施。 4当采用碳纤维板时，应在其延伸长度端部采取可靠的机械 锚固措施。 4.3.10对梁、板负弯矩区进行受弯加固时，碳纤维片材的截断位 置距支座边缘的延伸长度应根据负弯矩分布按本规程第4.3.8条 的原则确定，且对板不应小于1/4跨度，对梁不应小于1/3跨度。 当采用碳纤维片材对框架梁负弯矩区进行受弯加固时，应采 取可靠锚固措施与支座连接。当碳纤维片材需绕过柱时，宜在梁 侧4h.范围内粘贴（图4.3.10）

图4.3.10负弯矩区加固时梁侧有效粘贴范围平面 1一柱;2一梁;3一板顶面碳纤维片材;h一板厚

4.3.11板受弯加固时，碳纤维片材宜采用多条密布方案。 4.3.12当沿柱轴向粘贴碳纤维片材对柱的正截面承载力进行加 固时，碳纤维片材应有可靠的铺固措施

4.3.11板受弯加固时，碳纤维片材宜采用多条密布方案

.4.1对钢筋混凝土梁进行受剪加固时，应按下列公式进行斜截 面受剪承载力计算：

V,

(0.2+0.12)b)ecfu Eefv

代中一一梁的剪力设计值； Vbre一一未加固钢筋混凝土梁的受剪承载力，按现行国家标 准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定计算； Vbef一 碳纤维片材承担的剪力； 达到受剪承载能力极限状态时碳纤维片材的应变： Ecfu 碳纤维片材的极限拉应变： 碳纤维片材受剪加固形式系数，对封闭粘贴取1.0 对U.形粘贴取0.85； 入b一一梁受剪计算截面的剪跨比，对集中荷载作用情况取 a/h。，当入大于3.0时，取3.0，当b小于1.5 时，取入b一1.5；a为集中荷载作用点至支座边缘的 距离。对均布荷载作用情况，取入，=3.0； ncf 碳纤维片材的粘贴层数； hcf一一U形箍粘贴的高度； 环形箍或U形箍的净间距； tef一一！ 单层碳纤维片材的厚度； 环形箍或U形箍的宽度。 .4.2对钢筋混凝土柱进行受剪加固时，应按下列公式进行斜截

V,

式中 V。 柱的剪力设计值： Vcrc 未加固钢筋混凝土柱的受剪承载力，按现行国家标 准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定计算； Vcef 碳纤维片材承担的剪力；

一一柱的轴压比，取N/fA，N为柱轴向压力设计值，A 为柱截面面积； 入c—一柱的剪跨比，对于框架柱取H,/2ho，当入。大于3.0 时，取入。=3.0，当入。小于1.0时，取入=1.0，H，为 框架柱净高度，h。为框架柱的截面有效高度。

4.4.3采用碳纤维片材对钢筋混凝土

时，应符合下列规定： 1碳纤维片材的纤维方向应与构件轴向垂直： 2.应优先采用环形箍，也可采用U形箍L图4.4.3（a）」。对 碳纤维板，可采用双L形板形成的U形箍； 3当碳纤维片材采用环形箍或U形箍布置时，其净间距S。 不应大于现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010规定的 最大箍筋间距的0.7倍； 4U形箍粘贴高度hcr宜取构件截面高度。在U形箍的上 端，尚应粘贴纵向碳纤维片材压条L图4.4.3（b）。

(b)U形箍加贴纵向压条

图4.4.3碳纤维片材的抗剪加固构造方式

4.4.4构件的受剪截面尺寸应符合现行国家标准《混凝土结构设 计规范》GB 50010 的规定。

4.4.4构件的受剪截面尺寸应符合现行国家标准《混凝土结构设

4.5.1柱的抗震加固应采用环向围束式粘贴碳纤维片材的方法。 注端箍筋加密区的总折算体积配箍率应按下列公式计算，并应符 合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010对柱端箍筋加 密区体积配箍率的要求：

2nerWe ter (b+h)f er 0=psv+ (Scf +Wcr)bh T

4.5.2碳纤维片材在箍筋加密区宜连续布置。码

应搭接成环向围束。碳纤维片材条带的搭接长度不应 50mm，各条带搭接位置应相互错开。

5.1.1采用粘贴碳纤维片材加固混凝土结构，应由熟悉

..1 工工艺的专业施工队伍承担，并应有加固施工技术方案和安全措 施。 5.1.2 施工必须按照下列工序进行： 施工准备： 2 混凝土表面处理； 3 配制并涂刷底胶； 配制修补胶并对混凝土表面不平整处进行填补和找平处理； 配制井涂刷结构胶粘剂 6 粘贴碳纤维片材； 表面防护。 5.1.3 施工宜在环境温度为5℃以上的条件下进行，并应符合配 套胶粘剂要求的施工使用温度。当环境温度低于5℃时，应采用 低温固化型的配套胶粘剂或采取升温措施。 5.1.4方 施工时应考虑环境湿度对胶粘剂固化的不利影响。 5.1.5在进行混凝土表面处理和粘贴碳纤维片材前，应按加固设 计部位放线定位。 5.1.6 胶粘剂配制时，应按产品使用说明书中规定的配比称量并 置于容器中，用搅拌器搅拌至色泽均匀。在搅拌用容器内及搅挫 器上不得有油污和杂质。应根据现场实际环境温度确定胶粘剂的

置于容器中，用搅拌器搅拌至色泽均匀。在搅拌用容器内及搅拌 器上不得有油污和杂质。应根据现场实际环境温度确定胶粘剂的 每次拌和量，并按要求严格控制使用时间。

5.2.1应认真阅读设计施！

5.2.3应对所使用的碳纤维片材、配套胶粘剂、机具等做好施工

5.3.1应清除被加固构件表面的夹渣、蔬松、蜂窝、麻面、起砂、腐 蚀等混凝土缺陷，露出混凝土结构层，并修复平整。对较大的孔 洞、凹陷、露筋等部位，在清理干净后，应采用粘结能力强的修复材 料进行修补。

杂质，直至完全露出混凝土结构新面。转角粘贴处应进行导角处 理并打磨成圆弧状CCECT 08-2001 容积式空气压缩机节能产品认证技术要求，圆弧曲率半径不应小于20mm。 5.3.4混凝土表面应清理干净并保持干燥

5.4.1 应按胶粘剂生产厂家提供的工艺条件配制底胶。 5.4.2 应采用滚筒刷将底胶均匀涂抹于混凝土表面。应在底胶 表面指触干燥时，立即进人下一工序的施工。

表面指触干燥时，立即进人下一工序的施工。

表面指触干燥时，立即进人下一工序的施工。

5.5.1 应按产品生产厂家提供的工艺条件配制修补胶 5.5.2 应对混凝土表面凹陷部位用修补胶填补平整，不应有棱

5.5.3转角处应采用修补胶修成光滑的圆弧，其曲率半径不应小

5.5.3转角处应采用修补胶修成光滑的圆弧JB/T 11889-2014 烧结机余热回收利用成套装备验收技术规范，其曲率半径不应小

5.5.4宜在修补胶表面指触干燥后，尽快进行下