对于所有构件 取ε ρ 10.2 M——构件加固后弯矩设计值(kN·m) 注意到β ＝0 f ƒ 按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 而不致造成很大问题 k 1 可算得侧面粘贴纤维的上 ξ 采用纤维复合材对梁 为了纤维复合材的可靠锚固以及节约材料 h 按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 式中 即ρ ——考虑二次受力影响时纤维复合材的滞后应变 而且还须符合有关翼缘计算宽度取值的限制性规定 10.2.8 f 10.2 当ƒ ——纤维复合材的抗拉强度设计值(N/mm ——构件加固前的截面有效高度(mm) 按本规范表4.3.5采用 2 of te ƒ ψ 应按本规范第10.2.8条的规定计算 f 分别按本规范表4.3.4-1 systems A s0 该计算式的适用范围为C15～C60 加固材料与混凝土之间不致出现粘结剥离破坏 值变化幅度不大 1 还应考虑侧面粘贴的纤维复合材 f ——纤维复合材粘贴延伸长度(mm) f0 超过4层时 f2 f 除应根据负弯矩包络图按上式确定外 v 为有效受拉混凝土截面面积 尚应符合本规范第10.9.3条的构造规定 对受弯构件正弯矩区的正截面加固 /A 然后代入(10.2.3-2)式 m f 在表达上有较大的改进 计算值高于0.70MPa时 2 v 另外 为此 f ——构件加固前的相对界限受压区高度 其正截面承载力应按下列公式确定 2 fe 公式(10.2.5)中给出的ƒ f 应根据纤维复合材的品种 在考虑了钢筋的应变不均匀系数 the ——纤维复合材的有效截面面积(mm 10.2.6 图10.2.5 不宜超过4层 2 ——综合考虑受弯构件裂缝截面内力臂变化 2 而对第10.2.3条计算得到的有效截面面积进行放大 v ——原截面受拉钢筋和受压钢筋的抗拉 抗压强度设计值(N/mm ——纤维复合材弹性模量设计值(MPa) v 即可求出纤维的有效截面面积A s0 其系数β 取ƒ ——纤维复合材(单向织物)层数 当“ψ＞1.0时 M f 注意到β A 图10.2.3 f 除应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB A 对于HRB335级钢筋 公式(10.2.3-4)是保证钢筋受压达到屈服强度 在表达方式上 受弯构件正截面加固计算 本条对纤维复合材的层数提出了指导性意见 2 concrete 实际应粘贴的纤维复合材截面面积A cu k 2 A ≤0.05时 10.2.5 其结果表明 c 10.2.4 当纤维复合材全部粘贴在梁底面(受拉面)有困难时 l 对预成型板 的取值 值变化幅度不大 即按构件加固前控制值的0.85倍采用 n v 其拉应力σ frp 宜改用预成型板 1 f 50010的规定计算 同时 本条规定了受弯构件加固后的相对界限受压区高度的控制值ξ s0 计算值低于0.40MPa时 ——考虑纤维复合材实际抗拉应变达不到设计值而引入的强度利用系数 t 按本规范表4.3.4-1 并采取可靠的加强锚固措施 2 f and 的确定方法 纤维复合材的截断位置距支座边缘的距离 y0 f 图2 是用以控制纤维复合材的“最小加固量” 表4.3.4-2及表4.3.4-3采用 10.2.7 本条规定钢筋混凝土结构构件采用粘贴纤维复合材加固时 公式(10.2.3-2)是截面上的轴向力平衡公式 4—加固要求的弯矩增量 计算系数α 该系数系参照ACI440委员会于2000年7月修订的"Guide 1 ——纤维与混凝土之间的粘结抗剪强度设计值(MPa) 应按构件加固前的初始受力情况 是根据本规范修订组和四川省建科院的试验结果拟合的 为0.635 χ——混凝土受压区高度(mm) a′——纵向受压钢筋合力点至截面近边的距离(mm) α 暂时还只能按ƒ 式中 ＝0.85ξ 计算公式 f ƒ 50010规定值采用 故本条要求应按现行设计规范GB 其正弯矩区进行受弯加固时 可根据(10.2.3-1)式计算出混凝土受压区的高度χ ＝1.0 10.2.2 为了听取不同的学术观点 ƒ 的乘积 ε m 为1.07 10.2.9 2 与弹性模量E 并应验算其受剪承载力 取ψ＝1.0”的规定 10.2.2 te 加固设计时 b 力矩中心取受拉区边缘 与此同时 为混凝土有效受拉截面的纵向受拉钢筋配筋率 2 (10.2.9) 实际上已经确定了纤维的“最大加固量” 引入了纤维复合材的厚度折减系数k 当χ＜2a′时 construction 应按本规范第10.2.1条至第10.2.4条的计算原则和现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB ——混凝土极限压应变 内力臂变化和钢筋排列影响的基础上 若不考虑二次受力影响 应按下列规定确定 f ε 侧面粘贴区域应控制在距受拉区边缘1/4梁高范围内 仍可加以借用 其系数β v 确定纤维复合材的滞后应变 且应按下式计算确定梁的两侧面实际需要粘贴的纤维复合材截面面积A 是为了避免因加固量过大而导致超筋性质的脆性破坏 此时 f 至于C60以上的混凝土 h——矩形截面宽度和高度(mm) 为了避开繁琐的计算 式中 另外 对翼缘位于受压区的T形截面受弯构件的受拉面粘贴纤维复合材进行受弯加固时 b f 同理 纤维复合材的加固量 ≤150MPa te b 为0.625 尚应符合下列规定 得到综合考虑侧面粘贴纤维复合材受拉合力及相应力臂的修正后的放大系数η 应按表10.2.9采用 可算得配置HRB400级钢筋的构件 b 应根据纤维复合材的品种 不宜超过2层 f f 按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 2—纤维复合材 bonded 应变平截面假定图 ε te strengthening 条理也更为清晰 作为实际应粘贴的面积 由于用一组公式代替多组公式 值可乘以调整系数0.9 1—梁 取ψ 并力求为设计使用提供方便 f 注 10.2.11 50010和本规范的规定进行计算 m 可算得配置HRB400级钢筋的构件 ) 于是 design 取ε 其目的是使此式中不同时出现两个未知量 ——考虑改贴梁侧面引起的纤维复合材受拉合力及其力臂改变的修正系数 不仅应考虑T形截面的有利作用 ƒ ＝0.40ƒ 1 对湿法铺层的织物 f f t b t 当采用预成型板时 /k 其系数β 其截面应变分布是否可采用平截面假定进行论证 板等受弯构件进行加固时 ＝0.40MPa f 3—原钢筋承担的弯矩 10.2.1 f 10.2.10 值 10.2.3 b 取ƒ f 10.2.10 表4.3.4-2或表4.3.4-3采用 在纳入本规范前又参照有关文献作了偏于安全的调整 50010正截面承载力计算的基本假定外 纤维复合材厚度折减系数k (10.2.2) 纤维复合材的滞后应变ε 2 当考虑二次受力影响时 其系数β 0k 式中 1 ＝0.7采用 在达到受弯承载能力极限状态前 本条是考虑纤维复合材多层粘贴的不利影响 但需改贴到梁的两侧面的纤维复合材截面积 式中 不应超过40％ 10.2.6 ) ——纤维复合材(单向织物)的单层厚度(mm) fe ——加固前受弯构件验算截面上原作用的弯矩标准值 值按下式计算 te f 钢筋拉应变不均匀以及钢筋排列影响等的计算系数 可算得配置HRB335级钢筋的构件 采取了按配筋率和钢筋排数的不同以查表的方式确定 E ＞1.0时 但均认为这个假定不理想 10.2.7 A 当采用多层粘贴的纤维织物时 ) f 根据应变平截面假定(见图2) cu A′ 应按表10.2.8采用 y0 ＝A 在矩形截面受弯构件的受拉边混凝土表面上粘贴纤维复合材进行加固时(图10.2.3) 基本上可以涵盖当前已有结构的混凝土强度等级情况 公式(10.2.3-3)是根据应变平截面假定推导得到的ψ f 10.2.3 按(10.2.3-3)式计算出强度利用系数ψ 公式(10.2.3-1)是截面上的力矩平衡公式 h为梁截面高度 f 修正系数η 避免因受弯承载力提高后而导致构件受剪破坏先于受弯破坏 10.2.9 ——按梁底面计算确定的 注 for f 钢筋混凝土结构构件加固后 当ψ 表10.2.8 滞后应变的计算 ——对梁为受拉面粘贴的纤维复合材的总宽度(mm) 为混凝土抗拉强度设计值 externally f m f A 对翼缘位于受压区的T形截面梁 当ƒ f 取ƒ 10.2.1 其正截面受弯承载力的提高幅度 近似取χ＝2a′进行计算 b 1 按本规范表4.3.5采用 在计算结果无显著差异的前提下 还依据工程设计经验作了适当调整 故偏于安全地统一取β f0 A ＝0.70MPa ＝A 应按下式计算 h 允许将部分纤维复合材对称地粘贴在梁的两侧面 ＝0.63 受弯构件正截面加固计算 50010中关于T形截面受弯承载力的计算方法进行计算 ——原截面受拉钢筋和受压钢筋的截面面积(mm ＝1.0 持可用和不宜用观点各占50％ 10.2.8 应按下式计算 10.2.5 达到界限时相应的钢筋应变约为1.5倍屈服应变 v f 均采用构件加固前控制值的0.85倍 ——纤维复合材抗拉强度设计值(N/mm 2 为 其合力中心至受压区混凝土合力中心之距离与底面粘贴的纤维复合材合力中心至受压区混凝土合力中心之距离的比值 等于拉应变ε 3 应根据纤维复合材的品种 矩形截面构件正截面受弯承载力计算 其粘贴纤维复合材的截断位置应从其强度充分利用的截面算起 即修正系数η 为从梁受拉边缘算起的侧面粘贴高度 表10.2.9 f0 规范修订组邀请国内8位知名专家对受弯构件的受拉面粘贴纤维增强复合材进行加固时 式中 对板为1000mm板宽范围内粘贴的纤维复合材总宽度 对受弯构件负弯矩区的正截面加固 ＝1.07 η b 故偏于安全地统一取β 不过在当前试验研究工作尚不足以作出改变的情况下 s 10.2.11 同理 ƒ′ 0 取不小于按下式确定的粘贴延伸长度(图10.2.5) ＝η ——纤维复合材拉应变设计值 纤维复合材的应力与应变关系取直线式 值 f 1 是为了确保安全而采用了受压钢筋合力作用点与压区混凝土合力作用点相重合的假定 f1 f 其正截面承载力的提高幅度不应超过40％ ＝0.0033 故对α 且ρ 1 应按下式计算 m 纤维复合材的粘贴延伸长度 ) 10.2.4 b 表中α fe f 50010的规定计算 也是为了强调“强剪弱弯”设计原则的重要性 ) 满足此条要求 当原构件钢筋应力σ ξ 可算得配置HRB335级钢筋的构件 其目的是为了控制加固后构件的裂缝宽度和变形 为1.0 当考虑二次受力影响时 受弯构件加固后的相对界限受压区高度ξ for 即修正系数η 本规范的受弯构件正截面计算公式与以前发布的国内外同类标准相比 structures"而制定的 f f 可使设计人员应用更为方便 下两端平均应变与下边缘应变的比值 (10.2.4-1) v f