碳纤维复合板与混凝土表面间仍然需采用结构胶粘贴 应按下列方法计算 时 l1 抗裂验算可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB ——施加预应力时的混凝土立方体抗压强度 tk 构件达到承载能力极限状态时 ——计算系数 1 ——碳纤维复合板 2 50010正截面承载力计算的基本假定外 其预应力损失应按下列规定计算 con ＝1.0 50010的规定执行 在达到受弯承载力极限状态前 与弯矩M 抗压强度设计值(N/mm ρ——预应力碳纤维复合板和钢筋的配筋率 h′ E σ ƒ ——构件加固前的截面有效高度(mm) －σ 50010中关于T形截面受弯承载力的计算方法进行计算 f i α k )/bh b′ tk b ƒ′ h——矩形截面的宽度和高度(mm) 其抗弯刚度B 的作用点至受拉区纵向钢筋合力点的距离(mm) 为受拉翼缘的宽度 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失值σ σ a′——纵向受压钢筋合力点至混凝土受压区边缘的距离(mm) M——弯矩(包括加固前的初始弯矩)设计值(kN·m) 应进行正常使用极限状态的抗裂和变形验算 11.2.5 (11.2.1-4) s 式中 受弯构件的挠度验算按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB E 11.2.3 ＋A α －σ 对翼缘位于受压区的T形截面受弯构件的受拉面粘贴预应力碳纤维复合板进行受弯加固时 /℃ ——受拉区纵向钢筋的等效直径(mm) A 时 取ψ＝1.0 b ＝0.85E 取α α eq 并进行预应力碳纤维复合板的应力验算 光圆钢筋为0.7 ＝E ) ck I cr 应按截面应变保持平面的假设确定 其正截面承载力应符合下列规定 2 碳纤维复合板应力σ 式中 11.2 取k 在这一前提下 ) f ) ＝rσ 粘贴预应力碳纤维复合板的拉应变ε 对直接承受重复荷载的构件 50010确定 ——混凝土的弹性模量(N/mm f 11.2.1 f ƒ 不出现裂缝的受弯构件 在荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度应按下列公式计算 ＝ΔT|α 可近似取2.2％ 2 11.2.1 te 具体理由见本规范第10.2.2条的说明 l3 k p0 2 pc 预应力碳纤维复合板与混凝土之间的粘结不致出现剥离破坏 f f 2 f 预应力碳纤维复合板加固受弯构件 ) r——松弛损失率 E 其计算公式为 图11.2.3 ) ——后张法预应力混凝土超静定结构构件中的次弯矩(kN·m) 其抗裂控制要求可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB f I ——受压区翼缘的宽度 11.2.4 f 矩形截面正截面受弯承载力计算 s f i f l4 在矩形截面受弯构件的受拉边混凝土表面上粘贴预应力碳纤维复合板进行加固时 c ) s0 /E 即可求出受拉面应粘贴的预应力碳纤维复合板的截面面积A ——预应力碳纤维复合板处的混凝土法向压应力 式中 ρ 仅作为安全储备 f 取ψ＝1.0 )/(bh 11.2 -5 ——纵向受拉钢筋的等效配筋率 ——碳纤维复合板的抗拉强度设计值(N/mm α E 11.2.8 计算公式为 不考虑其在结构计算中的粘结作用 0 te 2 当混凝土强度等级为C80时 c f 1 式中 0 即ξ ƒ c 板等受弯构件进行加固时的正截面承载力计算基本上与碳纤维加固相同 b 0 因为施加了预应力 ——受压翼缘截面面积与腹板有效截面面积的比值 ck /℃ ) 对混凝土在加固后的相对界限受压区高度统一取用加固前控制值的0.85倍 取等于拉应变ε 当受拉边缘混凝土名义拉应力σ cr χ——混凝土受压区高度(mm) ＝0.85ξ b 预应力碳纤维复合板对梁 f 2 E 50010的方法进行 ——钢筋的弹性模量(N/mm 2 γ——混凝土构件的截面抵抗矩塑性影响系数 ) ——受拉翼缘截面面积与腹板有效截面面积的比值 l4 在荷载效应的标准组合下 pc 1 ——预应力碳纤维复合板的弹性模量(N/mm s 50010的规定计算 c0 锚具本身完全具有锚固性能 当ψ＜0.2时 采用预应力碳纤维复合板进行加固的钢筋混凝土受弯构件 f 4 1 E M l——张拉端至锚固端之间的净距离(mm) 其锚具设计所采取的预应力纤维复合板与混凝土相粘结的措施 d s ——受拉区第i种纵向钢筋的相对粘结特性系数 时 1 可取为1×10 采用预应力碳纤维复合板加固的钢筋混凝土受弯构件 尚应符合下列补充规定 11.2.2 当c＞65时 (11.2.9-1) 取ψ＝0.2 ＞1.0时 A 应按国家标准《混凝土结构设计规范》GB 按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 高度 ρ 采用预应力碳纤维复合板对梁 sk N 由预加力在抗裂边缘产生的混凝土预压应力(N/mm A′ 当混凝土强度等级不超过C50时 ——纵向钢筋和预应力碳纤维复合板的合力(kN) c——最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离(mm) 50010-2010第10.1.5条确定 11.2.6 f ——按荷载效应的标准组合计算的弯矩值(kN·m) α α ——受拉区第i种纵向钢筋的公称直径(mm) f 11.2.7 f cu 预应力碳纤维复合板的松弛损失σ ＝0.94 b ——换算截面惯性矩(mm 应按本规范第11.2.2条至第11.2.4条的规定和现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB ——受拉钢筋和受压钢筋的截面面积(mm 0 h 取h′ 当受拉边缘混凝土名义拉应力σ y0 2 ψ——裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 0 ) 2 ——预应力碳纤维复合板的截面面积(mm E f (11.2.2) 2 k y0 ) 可根据公式(11.2.4-1)计算出混凝土受压区的高度χ ＝(A 可采用下式计算 除应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 碳纤维本身强度完全能充分利用 ——混凝土法向预应力等于零时N ρ 带肋钢筋为1.0 ＞0.2h l2 p c 当h′ |E n 当ψ＞1.0时 e 表11.2.1 11.2.3 ——受拉区第i种纵向钢筋的根数 -6 受弯构件加固后的相对界限受压区高度ξ 3 的乘积 ) 计算公式为 加固设计时 当c＜20时 取α tk p0 f b 2 规定了预应力碳纤维的预应力损失值计算 ＞ƒ 3 即取加固前控制值的0.85倍 ≤ƒ ——混凝土抗拉强度标准值(N/mm ＝0.5bh＋(b ＝1.0 f 但仅作为安全储备 c 11.2.9 出现裂缝的受弯构件 应按表11.2.1采用 取c＝65 cr B ——按荷载准永久组合计算的受弯构件纵向受拉钢筋的等效应力(N/mm f 2 锚具变形和碳纤维复合板内缩引起的预应力损失值σ s0 ƒ s 由季节温差造成的温差损失σ 2 s s0 ——混凝土轴心抗压强度设计值(N/mm 0 式中 11.2.4 ) ＋A 锚具类型和预应力碳纤维复合板内缩值a(mm) 应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB /E 高度(mm) 当k A ——扣除全部预应力损失后 pc 1 f 然后代入公式(11.2.4-2) 2 0 ξ γ ——有效受拉混凝土截面面积(mm f 其中b 的比值 γ′ i h ——碳纤维复合板的弹性模量(MPa) 受弯构件取A c 唯一的区别是碳纤维板的强度取值不考虑强度利用系数 11.2.2 板等受弯构件进行加固时 4 l2 f f d A －b)h ) －α 板等受弯构件进行加固时 /E ƒ′ z——受拉区纵向钢筋和预应力碳纤维复合板合力点至截面受压区合力点的距离(mm) f f ——受弯构件正截面的开裂弯矩M 式中 te pc ——预应力碳纤维复合材的截面面积(mm ——受拉钢筋和受压钢筋的抗拉 ＝0.85ξ 可取为1×10 σ 2 ) 取c＝20 混凝土的轴向温度膨胀系数 其间按线性内插法确定 采用预应力碳纤维复合板加固的钢筋混凝土受弯构件 ——按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋的等效配筋率 (11.2.1-2) 2 预应力碳纤维复合板加固受弯构件 f ξ ——纵向受拉钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值 ρ＝(A 式中 a——张拉锚具变形和碳纤维复合板内缩值(mm) ΔT——年平均最高(或最低)温度与预应力碳纤维复合材张拉锚固时的温差 ) ——构件加固前的相对界限受压区高度 E α 与弹性模量E ＝0.2h σ σ 50010的规定计算 b M v f 当采用预应力碳纤维复合板对梁 f s0 cr 式中