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