基本计算:
轴心抗压强度:
fcc′= fc′·[-1.254+2.254(1+7.94fl′/ fc′)1/2-2 fl′/ fc′]
fcc′:补强后混凝土强度(设计强度)
fc′:补强前混凝土强度
fl′:混凝土所受的围束力
fl′= fls′(箍筋所提供的围束力)+ flgf′(碳纤维所提供的围束力)
fls′=Ash·fy/Sh·D
flgf′=2ntEgfεgf/D
D : 柱断面直径
Sh: 钢筋间距
fy:钢筋屈服强度
t: 单层碳纤维贴片厚度
n: 碳纤维贴片层数
εgf: 碳纤维极限应变
Egf: 碳纤维弹性模数
剪力补强
Vn(剪力设计值)= Vc+ Vs+ Vcf
Vc(砼抗剪强度)= 0.53( fc′)1/2·Ae
Vs(箍筋抗剪强度)=πAv fy D′φs/2S (圆柱)
= n′Av fy D′φs/S (矩形柱)
D′:箍筋所围区域的直径
φs= 1.27
n′:横向箍筋的个数
V cf(碳纤维抗剪强度)=πn t Ecf εcf D′φcf/2 (圆柱)
= 2n t Ecf εcf D′φcf (矩形柱)
φcf = 1
εcf = 0.008 (围束)
εcf = 0.004 (U形)
弯距补强
碳纤维在张力侧:
△F = Af ·fcf = tf b Ecf εcf
εcf = 0.012
碳纤维在压力侧:
△F = Af ·fcf = tf b Ecf εcf
εcf = 0.0035 且纤维外侧需围束一层