价值工程
0引言
在实际工程施工中，因施工质量问题或是施工完毕后
发生设计变更，往往需要对建筑结构进行加固、
1工程概况
该建筑原设计为八层现浇混凝土框架结构，混凝土强度等级均为C25，框架柱截面尺寸为400mm ×650mm ，350mm ×500mm 一至三层框梁尺寸多为250×550mm 和400×650mm ，六至八层层框梁尺寸为250×400mm 和400×40mm ；次梁尺寸多为250×400mm 。经相关检测公司检测鉴定，从一层至三层B ～E 轴线与14～15轴线范围内六根框架柱承载力不足；框架梁承载力不足（主要为二至八层B ～C 轴线与14～15轴线范围内框架梁）。本建筑其余混凝土构件均满足改造后使用要求。
2加固设计
现采用碳纤维布对梁（主要是二至八层B ～C 轴线与14～15轴线范围内框架梁）进行加固。梁底粘贴宽250mm 、厚度为0.117mm 的碳纤维两层，梁两端贴6道宽100mm 的U 箍，净距50mm 如图1所示。分别计算加固后梁的受弯承载力和受剪承载力，并与原构件进行对比，看加固后的构件是否已满足结构承载力要求。
2.1受弯承载力计算按矩形截面对框架梁进行受弯正截面承载力计算，如图2所示。
计算公式：
α1f c bx=f y A s +σcf A cf -f ′
y A ′
s
M 燮α1f c bx （h 0-x 2）+f ′y A ′
s （h 0-d S
）+σcf A cf （h+t 2
-
h 0）σcf =E cf εcf =（h+t/2n
-1）εcu E cf
E cf —碳纤维布的弹性模量；t —碳纤维布厚度；
x n —截面实际受压区高度；
x —截面受压区应力等效后的计算受压区高度，取x=
0.8x n 。
值得注意的是，该公式有一定的适用条件，即——————————————————————
—作者简介：贡杰（1985-），男，江苏镇江人，上海理工大学，本科，
学士，硕士研究生，研究方向为结构检测与加固技术。
碳纤维布加固技术在某框架结构工程中的应用
Application of Carbon Fiber Reinforced Polymer in Strengthening Reinforced Frame Beam
贡杰GONG Jie ；郑七振ZHENG Qi-zhen
（上海理工大学环境与建筑学院，上海200093）
（School of Environment and Architecture ，University of Shanghai for Science and Technology ，Shanghai 200093，China ）
摘要：本文结合某框架结构酒店加固的具体工程实例，阐述了框架结构梁加固的原理及计算方法，并介绍了碳纤维布在框架结
构中的施工工艺，实践表明：通过碳纤维布的补强加固处理，能有效的提高框架结构梁的承载力。
Abstract:According a frame industrial project in example,this paper introduces the simple design methods of carbon fiber reinforced polymer in strengthening reinforced frame beam,and introduces the construction technology of carbon fiber reinforcing technique in frame structure.
关键词：碳纤维布；框架梁；加固；施工工艺Key words:carbon fiber reinforced polymer ；frame beam ；strengthening ；construction technology 中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）21-0110-02
3结论及认识
3.1油气生成、运移、聚集和保存的地质演化过程并非是简单的，而是非常漫长和复杂的，用单一方法来评估某一地区的油气资源，很可能因为某种方法依据的原理或模型欠妥以及评价者地质认识的不全面、参数选取不合理，导致估算结果有很大误差。因此在实际工作中，为保证评估结果的可信度，要依据探区勘探程度和油气地质条件，尽可能多的选取不同方法的不同角度进行估算，进行交叉验证。
3.2尽管大庆西部是一个勘探程度较高的地区，但由于地处齐家-古龙凹陷，是最不难获得油气的复式油区，加之其相异构造单元、相异层系、相异深度油藏的勘探程度不尽相同，仍具有无限的资源潜力。
3.3据油藏规模序列法评价结果分析，大庆西部油区
仍有多余22×104t 待发现油藏477个，剩余待探明储量总
量43965.3×104t 。
3.4大庆西部待探明油藏规模不仅局限在百万吨级的小规模油藏，仍有500×104t 以上较大规模油藏待探明，近年探明的敖南油田和待探明的古龙北地区充分显示了大庆西部良好的勘探前景。
参考文献：
[1]金之钧，张金川.油气资源评价方法的基木原则[J].石油学报，2002，23（1）：19-23.
[2]赵旭东.石油资源定量评价[M].北京：地质出版社，1988.[3]唐海，朱先才.油藏规模序列法在八面河地区油气资源评价中的应用.资源环境与工程,2004,18(3):79-81.
[4]张建，孔祥礼.油田（藏）规模序列法在复杂断块老油田滚动勘探开发中的应用.断块油气田，2001，8（6）：32~34.
·110·
Value Engineering
εb h ＞x ＞εcfb h
计算结果得知加固后梁受弯承载力明显得到提升并符合承载力要求。
2.2受剪承载力计算梁的斜截面受剪承载力计算公式如下：
V=V rc +V cf
V rc =0.7f t bh 0+1.25f vy A SV h 0
V cf =准2a cf S cf
h cf f cf
V rc —受剪承载力设计值；
V cf —外贴碳纤维布所承担的剪力设计值；准—外贴形式系数，对封闭粘贴取准=1，对U 形粘贴取准=0.85，对梁侧粘贴取准=0.7；
a cf —单肢纤维箍的截面面积；h cf —梁侧纤维箍的粘贴高度；
k e —破坏时外贴纤维箍应力不均匀系数，近似取k e =0.2+0.12λ，λ为剪跨比；
S cf —外贴纤维箍的粘贴高度。
计算结果得知加固后的梁还是得到了较大的受剪承载力。但值得一提的是，若只采用侧贴的方式，所得到的受剪承载力的提升就显得不是那么明显。
以上对加固梁的抗弯设计采用平截面假定、按一计次
受力构件进行计算。因此需要尽可能地对原混凝土梁进行完全卸载，使原有结构与新加结构能够共同工作，以便消除加固所带来的应力滞后。
3施工工艺
由于该建筑是上世纪七十年代中期建成，部分构件已出现开裂破损等现象，对于粘贴界面的处理首先需
要清除构件表面脱落腐蚀的劣化混凝土，并用材料将露出的混凝土结构层修复平整。接着对一些裂缝进行封闭处理，除去表层油污、浮浆等杂质，直到完全露出混凝土结构新面。对于构件转角粘贴处进行导角处理打磨成圆弧形，其半径至
少要为20mm
碳纤维布加固方法（见图3）。实际施工中，应按产品生产厂商所提供的工艺规定配制浸渍树脂。
底层树脂均匀涂抹在混凝土表面，进行碳纤维布的粘贴时，用手将碳纤维布轻轻压在需粘贴的位置，并采用专用的滚筒顺着纤维方向反复滚压，挤掉气泡，使浸渍树脂能够充分浸透碳纤维布，然后将粗砂洒在碳纤维布表面，使粗砂能有效的粘贴在外层纤维
布上。需要注意的是，
碳纤维布沿受力方向的搭接长度不少于100mm ，
当采用多层碳纤维布加固时，各层碳纤维布的搭接位置应相互错开。错开距离不少于250mm ，
且不小于1.5倍搭接长度Lf 。梁底在贴第一层碳纤维布时，分两条贴，这样可以够提高承载力。梁两端碳纤维布需要用U 形箍箍好，以防剥离破坏。
4结论
用碳纤维布加固技术加固混凝土梁，可以很好地提高构建的承载力，加固效果显著，同时这种方法施工简单，不
占用空间，有广泛的应用前景。
在此工程中，加固后的梁通过鉴定都已符合承载力要求。需要注意的是，本文所进行的承载力计算是按一次受力进行的，因此在实际施工当中，需要尽可能地对原混凝土梁进行完全卸载，使原有结构与新加结构能够共同工作，以便消除加固所带来的应力滞后。
参考文献：
[1]混凝土加固设计规范（GB 50367-2006）.中国建筑工业出版社,2002.
[2]混凝土结构设计规范.中国建筑工业出版社,2002.[3]赵彤，谢剑.碳纤维布补强加固混凝土结构新技术.天津大学出版社,2001.[4]屈文俊，黄海.粘贴多层碳纤维布抗弯加固的构造分析.施工技术,2003.
[5]高丹盈，钱伟，赵军.碳纤维布加固混凝土梁受剪承载力的计算方法研究.水力发电学报,2007.
[6]刘立新，谢丽丽，桑大勇.预应力碳纤维布加固钢筋混凝土
受弯性能的试验研究
.建筑结构,2007.
·111·
发布评论