1.1 采用粘贴碳纤维片材加固修复混凝土桥梁前，应按照国家有关标准和规范对原有结构进行检测、鉴定和评估。

　　1.2 采用粘贴碳纤维片材加固修复混凝土桥梁时，应由专业设计人员进行设计，并应由具有粘贴碳纤维片材专业资质证书的施工队伍进行施工，并应有加固方案和施工技术措施。

　　1.3 采用粘贴碳纤维片材加固修复混凝土桥梁时，可与其它加固修复方法共同使用。

　　1.4 采用粘贴碳纤维片材加固修复混凝土桥梁时，须具有良好的正常使用环境，并应进行必要的覆盖防护和涂装。

　　1.5 采用粘贴碳纤维片材加固修复混凝土桥梁时，应选用产品合格的碳纤维片材和与之相配套的粘结材料，并使碳纤维片材能牢固地粘贴在构件的表面，应使碳纤维片材能承受拉应力，并与混凝土协调变形，共同受力。

　　1.6 当采用粘贴碳纤维片材进行结构加固时，应考虑加固后对结构中其它构件或构件的其它性能可能产生的影响。

　　1.7 采用粘贴碳纤维片材加固修复时，宜尽可能地卸除结构上的荷载作用，当不能完全卸载进行加固时，应考虑结构二次受力的因素。

　　1.8 对于由冲剪和支座承载能力不足需要加固时，不应采用粘贴碳纤维片材加固的方法。

　　1.9 为了确保加固修复工程的使用耐久性，在碳纤维片材的外表面必须进行覆盖防护，防止冲击和防止紫外线直接照射。

　　1.10 碳纤维片材施工的环境温度宜在5℃以上条件下进行，并应符合配套树脂要求的施工使用温度。当环境温度低于5℃时，应采用适应于低温环境的配套树脂或采取升温措施。

　　1.11施工时应考虑环境湿度对树脂固化的不利影响。

　　1.12 树脂配制时，应按产品使用说明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。在搅拌用容器内积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树脂的每次拌和量，并按要求严格控制使用时间。

　　2、设计计算

　　碳纤维片是用抗拉强度极高的碳纤维丝单向排列，经特殊工艺编制而成。使用时，碳纤维片是沿受力方向或垂直于裂缝方向用胶结材料将其粘贴在混凝土结构的补强部位，胶结材料作为它们之间的剪力连接媒介，形成新的复合体，共同工作。碳纤维片与原有钢筋共同受力，增大了结构抗拉或抗剪能力，并能有效地提高结构的强度、延性及抗裂性，控制裂缝和挠度的继续发展；必要时也可交叉粘贴单向碳纤维片材。整个工艺的关键在于碳纤维片粘贴的紧密性与牢固性，以保证与原结构形成整体。

　　2.1受弯加固

　　2.1.1 构件正截面承载力计算的基本假定为：

　　① 构件弯曲后，其截面仍保持为平面，加固粘贴的碳纤维片材德拉应变ε cf仍可按平截面假定计算确定，但不应超过碳纤维片材的容许拉应变[εcf]。

　　② 截面受压区混凝土的应力图形可简化为矩形，其压力强度取混凝土的轴心抗压强度设计值 fcd，截面受拉混凝土的抗拉强度不予考虑。

　　③ 钢筋应力等于钢筋应变与其弹性模量的乘积，但不大于其强度设计值。碳纤维片材的拉应力σ cf等于碳纤维片材弹性模量Ecf与其相应拉应变εcf的乘积。

　　④ 碳纤维片材的容许拉应变，取 [εcf]=Kmεcf.u，且不应大于碳纤维片材极限拉应变的2/3和0.01两者中的较小值。

　　式中 Km—碳纤维片材厚度折减系数，按式（2-1）确定：

　　n_cf --碳纤维片材的层数；

　　t_cf --每层碳纤维片的厚度；

　　E_cf --碳纤维片材的弹性模量。

　　⑤ 在达到受弯承载力极限状态前，碳纤维片材与混凝土之间必须粘结可靠，不发生粘结剥离破坏。

　　2.1.2 粘贴碳纤维片材时，在混凝土粘贴基面处的应变。定义为碳纤维片材粘贴处碳纤维片材的基准应变ε_cf0，其计算方法如下：

　　 式中M₀ --加固前受弯构件计算截面已作用的初始弯矩；

　　ε_c0 --加固前初始弯矩M₀作用下受拉边缘的压应变；

　　ε_c0 、δ_s0 --加固前初始弯矩M₀作用下受拉边缘的钢筋拉应变和拉应力；

　　 ζ --受压边缘混凝土压应变综合系数；

　　ψ --受拉钢筋拉应变不均匀系数；

　　η --内力偶臂系数，取0.87；

　　α_E --钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值；

　　ρ --受拉钢筋配筋率，ρ=A_s/bh₀；

　　f_tk --混凝土抗拉强度标准值；

　　ρ_tc --按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率，ρ_tc=A_s/A_tc ；

　　A_tc --有效受拉混凝土截面面积，对受弯构件取A_tc=0.5bh+(b_f+b)h_f式中b_f和h_f分别为受拉翼缘的宽度和高度；

　　r'_f --受压翼缘加强系数，

　　当初始弯矩M₀小于为加固截面受弯承载力的20%时，可忽略二次受力的影响。当考虑二次受力时，应根据加固时的实际情况，按截面应变保持平截面假定的条件下计算ε_cf0值。

　　2.2.3 矩形截面受弯构件，在受拉面粘贴碳纤维片材进行受弯加固时，其正截面抗弯承载力按下列公式计算：

　　 ① 当混凝土受压区高度χ>ξ_cfbh 时（图 2-1a）

　　 混凝土受压区高度χ和受拉面碳纤维片材的应变ε_cf，但事先设定A_cf值时，可按下列两式联立求解确定：

　　 式中M₀ --弯矩组合设计值；

　　γ₀ --桥梁结构的重要性系数，按公路桥涵的设计安全等级，一级、二级、三级分别取用：1.1、1.0、0.9；

　　f_cd --混凝土轴心抗压强度设计值；

　　f_sd 、f'_pd --纵向普通钢筋的抗拉强度设计值和抗压强度设计值；

　　f_pd 、f'_pd --纵向预应力钢筋的抗拉强度设计值和抗压强度设计值；

　　A_s 、A'_s --受拉区、受压区纵向普通钢筋的截面面积；

　　 b—矩形截面宽度或T型截面腹板宽度；

　　 h₀ --截面有效高度，当受拉区配有纵向普通钢筋和预应力钢筋时，h₀=h-a； 当受拉区仅配有纵向普通钢筋或预应力钢筋时，h₀=h-a_s 或 h₀=h-a_p ，此处h为截面全高；

　　 a 、a'--受拉区、受压区普通钢筋和预应力钢筋的合力点分别至手拉区边缘、受压区边缘的距离；

　　a'_s 、a'_p --受压区普通钢筋合力点、预应力钢筋合力点至受压区边缘的距离；

　　a_s 、a_p --受拉区普通钢筋合力点、预应力钢筋合力点至受拉区边缘的距离；

　　δ_p0 --受压预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于零时预应力钢筋的应力。

　　 对先张法构件，δ'_p0 = δ'_con-δ'₁+δ'₁₄　　　　　　　　（2-12）

　　 对后张法构件，δ'_p0 = δ'_con-δ'₁+α_Epδ'_pc　 　 　　　（2-13）

　　 此处，δ'_con为受压区预应力钢筋的控制力；δ'₁ 为受压区预应力钢筋的全部预应力损失；δ'₁₄为先张法构件受压区弹性压缩损失；δ'_pc为受压区预应力钢筋重心处由预应力产生的混凝土法向压应力；α_Ep 为受压区预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值。

　　ε_cu --混凝土极限压应变，取0.0033；

　　ε_cf0 --考虑二次受力时，碳纤维片材粘贴处碳纤维片材的基准应变，如不考虑二次受力影响时，取ε_cf0=0。

　　ε_cfb --碳纤维片材达到其容许拉应变与混凝土压坏同时发生时的相对界限受压区高度系数，取ξ_cfb=0.8ξ_cu/(ξ_cu+[ξ_cf])。

　　截面受压区高度×应符合下列要求：

　　 式中ξ_b --构件的正截面相对界限受压区高度系数。普通钢筋（混凝土为C50及以下时）：R235（Q235）（Ⅰ级）为0.62；HRB335（Ⅱ级）为0.56；HRB400、KL400（Ⅲ、Ⅳ级）为0.53；预应力钢筋为0.40。注：当截面受拉区内配置有纵向普通钢筋和预应力钢筋的受弯构件时，其ξ_b应选用相应于各种钢筋的较小ξ_b值。

　　2.1.4 当翼缘位于受压区的T形截面或I形截面受弯构件，在其受拉面采用碳纤维片材进行加固时，可按矩形截面相同的计算原则和现行国家规范中T形截面抗弯承载力的计算方法进行计算。

　　对于箱形截面受弯构件正截面抗弯承载力的计算，可参照本条计算原则以及现行公路桥梁设计规范的有关规定进行计算。

　　2.1.5 在正截面抗弯承载力计算时，尚应满足下列条件：

　　 ①受压区高度不宜大于0.8ξ_bh_0；

　　②加固后抗弯承载力的提高幅度不宜超过30%。

　　③加固后在荷载短期组合下，受拉钢筋拉应力不宜超过钢筋抗拉强度的设计值。

　　2.1.6 当碳纤维片材粘贴于梁侧受拉区进行受弯加固时，粘贴范围宜在自受拉区边缘起算的1/4梁高区域内。加固后，在进行正截面抗弯承载力计算时，应将式（2-8）-（2-11）中的h值修正为碳纤维片材截面面积形心至受压区边缘的距离h_cf0 , 并宜将侧贴碳纤维面积乘以折减系数m_cf=(1-0.5h_cf/h), 其中h_cf为侧贴碳纤维片材的粘贴高度。

　　2.1.7 当梁、板结构进行正弯矩受弯加固时，碳纤维片材宜延伸至支座边缘。在碳纤维片材延伸的端部，以及梁格交叉的两侧宜设置构造碳纤维片U形箍或横向压条。碳纤维片材的切断位置，距其充分利用截面的距离不应小于式（2-17）中的延伸长度L₁并应延伸至不需要碳纤维片材截面以外和不小于200mm(图2-2)。

　　L₁=E_cfε_cu A_cf/(τ_cfdb_cf) 　　　　　　　　　　　　　（2-17）

　　 式中L₁ --碳纤维片材从其充分利用截面所需的延伸长度；

　　ε_cf --充分利用截面处碳纤维片材的拉应变；

　　τ_cfd --碳纤维片材与混凝土之间的粘结强度设计值，取0.5MPa；

　　 b_cf --受拉面粘贴碳纤维片材的宽度。如为侧贴碳纤维片时，即为其粘贴高度h_cf。