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