一、基本资料
1.计算依据
《混凝土结构设计规范》 GB500010-2015
《混凝土结构加固设计规范》 GB50367-2013
2.加固要求
期望构件加固后轴向压力设计值：3500kN
3.构件参数
(1)原柱参数
截面形状：矩形 截面尺寸:400mm×400.00mm
计算长度l0:3m 混凝土强度：C30
纵向受压钢筋布置：
HRB335 4根 直径 20 mm
(2)环向围束碳纤维参数
构件类型：一般构件 截面倒角半径：25mm
围束碳纤维类型：碳纤维布高强 Ⅰ 级 碳纤维单层厚度：0.167mm
二、计算过程
据《混凝土结构加固设计规范》10.4.3公式，
Acor =bh-(4-π)r2=400×400-(4-3.14)×252=159463mm2
ρs =A's0 /Acor =4x314.2/159463=0.7876%
kc =1-[(b-2r)2+h-2r)2]/[3Acor (1-ρs )]=0.48
N≤0.9[(fc0 +4σl )Acor +f'y0 A's0 ]
代入数据，
3500000≤0.9×[(14.3+4×σl )×159463+(300×1256)]
解得，σl =1.93=0.5βc kc ρf Ef εfe =0.5×1×0.48×ρf ×230000×0.0045
解得，ρf =0.0078=2nf tf (b+h)/Acor =2×nf ×0.167×(400+400)/159463
解得，nf =4.6取nf =5层
三、构造验算
长细比l/d=8≤14,截面高宽比h/b=1≤1.5,截面高度h=400≤600mm,满足规范要求。
四、结论
期望构件加固后 轴向压力设计值(kN) | 加固形式及加固量 |
3500 | 围束碳纤维类型：碳纤维布高强 Ⅰ 级 碳纤维单层厚度：0.167mmm 需环向围束碳纤维层数：5层 |
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