5》.2 梁、板的抗!弯加:固
】
5.?2.1 《 被加固钢筋混凝】。土梁及钢筋混—。凝土板构《件的跨高比应—大于5
【
5.《2.2 粘贴复】材片材的混凝土【构件抗弯加固—修复可包括下列形】式
】 1 为【提高构件受弯承载】力复材片《材可:粘贴于受弯构—件的受拉面也可粘】贴,于受拉区《侧,面构件受弯承载力计!算时仅计入与构【件轴线方向一致的等!效复材片材的截面】。面积
【
2 对!裂缝:进行修复时》复材片材《应粘贴于《受弯构件的》受拉面或侧面粘【贴复材片材时—复材纤维方向宜与裂!缝,方向垂?直
》
5.2.3【 粘贴复》材,片材抗弯加固设计应!符,合下列规定
【。
》 ,。 1 加—固后应避免加—。固,构件受剪破坏先于受!弯破坏发生;—
,
】。 2 当》未加固钢筋》混凝土梁的受压区高!度大于界限》受压区高度的—0,.,8倍时不《宜进:行抗弯加固
!
:5.2.4》 , 矩:形或T?形截面受《弯构件混凝土强度等!。级不大于C50时对!受拉面和梁侧—面粘:贴复材片材进行抗】弯加固应按》下列公式计》算正截面受弯承载力!
》
1 】当混凝土《受压区?高度x小于0—.,8ξbh《。。0且大于h'f【时(图5.2.4-!1)应按下列公【。式验算
》
【。
?
【 式中》M包含初始弯矩的总!弯矩设计《值(kN·》m);
《
— —。 b矩形截》面,宽度:或T形截面腹板【的宽度(mm)【。;
?
》。 ? h0—。截面的有效高—度(mm)即受拉】钢筋面积重心至【受压边缘的》。距离;
《
《
— hfe受拉】复材片材的》面积:重心至受压边—缘的有效高度(mm!。)当在构件受拉面粘!贴复材片材时—可取hf《。e等于截《面高度h;
【
— —b'fT形》截面:受压翼缘宽度(【mm)?;
! h'】fT形截《面受压翼《缘高度(《mm);《
?
:
, 【 ,x混凝土受压区等】效矩形应《力图高度(mm);!
:
! ,。 a'受压钢筋截!面重心至混》凝土受压区边缘【的距离(mm)【;,
—。 A!s、A's受拉钢】筋、受压钢筋截面面!积(mm《。2):;
《
【 Af受【拉复材片材》的截面面积》(m:m2);《。对于在受拉区侧【面粘贴?加固仅计入距受【拉边缘1/4梁高】范围:内粘贴的《复材片材且应—将侧面复材片—材的截面面》积乘以折减》系数(1-0—.5hf《/h)其中》hf为?侧面:1/4梁高》范围:内复材片材的粘【贴高度;
【
? 《 fc—混凝土?轴心抗压强度设计】值,(N/m《m2);
【。
— 《 fy、f'—y受拉钢筋和受【压钢筋的抗拉、【。抗压:强度:。设计值(N/mm】2);
】
: 《 ?σf:,md达《到受弯承载力极【限状态时受》拉复材的拉应力【设,计值(N/》mm:2):;
】 《。 ω受》压,区混凝土等效应力图!形的折减系数
!
【
2【 当混凝土受【压区高度x》小于h'f且大于2!a,'时(图5.2.】4-2)应按下列公!式验算
【
》。。
《
?
】 3》 当混凝土受压】区,高度x?小于2a'时
!。
》
【 4 达》到受弯承载》力极限状《态,时受拉复材的拉【应力设?计值应按下列—公式计算《。
:
,。。
《
!
? , 式中ε》fmd达到受弯承】载力极限状态时【受,。拉复材的拉》应变设计值;
【
】 ffd复!材的抗拉强度设计】值(:N/mm《2);
】。
】 ε:。fe:m1受压边缘混凝土!达到极限压》应变时复材片材的有!。效拉应变按》本,。。节第5.2.5条】计算;?
?
【。 εfem】2复材片材与混【凝,土界面?产生:剥离破坏时复材【片材的有效》拉应变按《。本节第5.2—.6:条计算且不宜小于】0.5ε《fem1《。;
:
:
:
】。 E:。f复材片材的弹性】模量:(MPa)》
:
— ,。 5 当Ef【εfmd《<ffd时》受,压区混凝土等效【应力图?形的折减系数—应按下式计算—
—
—5.2.《5 受《压边缘混凝土达【到极限压应变时复材!片材的有效拉应变】εfem1应按【下列:规,定计算
【。
1【 当混凝》。土受压区《高度x大于受压【翼缘高度h'f时】应按下列公式计算】
!
! 式中x等】效矩形应力图形的混!凝,土受压区《高度(?mm)?;
:
— — h'f受压—。翼缘高度《(mm);
—
》 》 ?εi考虑二》次受力影《。响时加固前受弯构件!在初始弯矩》Mi:作,用下截面受拉边缘混!凝,土的初?始,应变按?本,标准第5《.2.7条计算;当!忽略二次《受力影响时取ε【i=0
【
2【 当混凝土受【压区高?。度x小于《受压翼缘高度—h'f时应按—。下列公式计算—
《
—
—
,。
《。 式:中εc?u混凝土极限压应】变按现行国家标准混!凝土结构《设计规范GB— 50010的规】定确:定对于?不大于C50级的混!凝土:取0.0033
】
》5,.2.6 粘【贴复材片材进—行抗弯加固受—弯剥离时的有效拉应!变εfem2应按】下列公式计算且不】。宜小于受《。压边缘混《凝土达?到极限压《应变时复材》片材的有效拉—应变:εfem1》的0:。.5倍
】。
,
》
—
式中【εf:e,m2复材片材与混】凝,土界面产生剥离【破坏时复《材片材的《有效拉应变;
【
《
《 Ef【。复材片材的弹性模量!(M:P,a);
—。
【 ? tf?复材片材的厚—度(mm);
!。
,
! Ld复材片材【从其充分利用截【面,到截断位置的延伸长!度(mm《)(图5.2.6)!该长:。度不应小于(Lf+!200)其中—Lf为复材片材【。抗弯承载力充分利】用截面到不需—要复材片材》。截面的距离》。;,
!
,
》。 βw复材!片材:。宽度影响《系,数;:
,
?。
— , bfl复材片!材的宽度(mm【);
?
【 bc混!凝土梁底《宽度(m《。。m);
》
《 — , ,ft混凝土抗拉强】度设计?。值(N/mm2);!
! : γei复【材片:材与混凝土界面【的环:境影响系数对—室内环境《γei取1》。.0;对一般室外】环境γei取1【.2;?对海洋环境及—侵蚀性?环境γei取1【.4
—
5.2.7 】 加固前受弯构【件承受的初始弯【。矩对受弯承载—力的影响《应,符合下列规》定
《
《 1 —当加固前计算截面承!担的初?始弯矩?Mi小于未加固截】。面受弯承《。载力的2《0%时?可不计二次受力【的影响当加固前计算!截,。面承担的初》始弯矩Mi大于未】加固截面《受弯:承载:力的:50%以上且无法】卸载:时不宜?采取非预《应力加固方法
!
— 2 ? 加固前初始弯矩】作用下?截面受拉边缘混【凝土的初始应—变应按下列公—式计:算
【。
》
:
【
!
【
】
》
】
? 式中Mi加!固前受弯构件计算】截面承受的初—始弯矩(kN—·m);
》
【。 εci!加固:前初:始弯矩Mi》作用下?受压边缘的》压应变;
】
? , —εsi、σ》si加固前初始【弯矩Mi作用—下受拉钢筋的拉【。应变和拉应力(【N/m?。。m2);
—
— : 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—数当小?。于,0.2时取0—.2;当大于1.0!时取1?.0;
《
【。 ? η内力臂【系,数取0.8》7;
】。 : 》 αE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!;
《
《 : ,。 : :ftk混凝土抗拉强!度,标准值(N/m【m2);
【
,
《。 : : ρt《e按有效受》。拉混凝土《截面:面积计算《的纵向受拉钢—。筋配筋率As/【A,te;
】
《 ? Ate有效受】拉混凝土截面—面积:(mm2);
】
— 《 γ'f受压翼缘!加强:系数;
—。
,
》 : b《f,、hf?受,拉,翼缘的宽《度和高度(mm)】;,
:
:
】 b'f、h'f!受压翼缘的宽—。度和高度(mm【),
?
5.2.8】 在?荷载标准组合下【受拉钢筋的》拉应:。力不应大《于其:抗拉强度标准值【需按下列公》式计:。算
】
《
】 式中σsk】。荷载标准组合下受拉!钢筋的拉应》力(N/mm—2);
—。
? 》 : Mk正常使—用阶段的《标准荷载《组合下的弯矩值(k!。N·m)《;
:。
?
,
【 a受拉钢筋【截面重心至混凝【土受:。拉区边缘的距离(】mm);
】
? Es!、As受拉钢—。筋的弹性《模量(MPa)【和截面面积(mm2!。);
—。
,
》 Ef复【材片材的弹性模量】。(M:Pa:)
—
5.2.9—。 采?用复材片材对钢【。。筋混凝土受弯构件进!行裂缝修《复时应?符,。合下:列规定
【
》 1 粘贴复【材片材前应对原【有裂缝进行封—闭处理?;
】 : ,2 复材片—材的纤维《方向宜与裂缝方向垂!直;
?
?。
》 3 当》梁受:拉区裂缝发展高【度较大时除》应在被加固》梁的最大受》拉面粘?贴复材片材外还【应在梁侧面》粘贴复材片》材进行裂缝修复
】
5—。.2.10 对受!弯构件?的受拉面粘贴复【材片材进行受弯加固!时应根?据现行?国家标准混凝—土结构设计规范【GB 50010的!有,关规定按所处—环境类?。别和结构类》。别确定相应的—裂缝控制《等级及最《大裂缝宽度限值【加固后按荷载标准组!合并计入《长期作用影响的最大!。裂缝宽度《ωmax可》按下列公式计算【
:
,
!
:
,
《
:
,
,
?
【
式中!σsk荷载标准组合!。下受拉钢《筋的拉应力(N【/mm2)》按,。本标:准公式(5》。.2.?8,。-,1,)计算;
—
》。 : ? de《q受拉区纵向—。钢筋的等《效直径(mm);】
【。 :。 tf复】材片材?的厚度(mm—)当复材片材的弹】性模量小《于210《GPa时Af—、tf均应》乘以Ef/21【0其中?Ef为复材片材的弹!性模量(《GPa?);:
,
】 ψ钢【筋,。应力:不均匀系数》;
》。。
? 》 β?受拉面粘贴的复材片!材对裂缝间距的影响!系数;
! 】。di受拉区第i种】纵,向钢筋的公称—直径(mm)—;
—
? —ni受拉区第—i种纵向《钢,筋的根数;
】
【 ? c梁受拉面到受拉!纵,筋边缘?的距离(mm);
!
》。 — υi受拉区第i!种纵向钢筋的相对粘!结特性系《数按:现行国?家标准混凝土—结构设计《规范GB 5001!0,-2010表7【.1.2-》2采用
】
5.2《.11 采用复】材片材对受弯—构,件进行加固》时在正常使》用极:限状态下《的挠度应符》合下列?规定
】 《1 加固后—受弯:构件总挠度变—形的计算《值应符合《现行国家标准混凝土!。结构设?计规范GB 50】01:。0的有关规定;
】
— ?2 ?加固后受弯构件的总!挠度应包括加固前】已产生的挠度—和加固后《增加荷载所产生【的挠度;
》。
:
《 : 3 加固后荷载!增加所引起的挠【度变形?应根据?加固后的荷载—。增加情况按现—行,国家标准混凝土结构!设计规范G》。B 50010的有!。关规定计算》计,算中受拉钢筋—的截:面面积可用换算受拉!钢筋:截面面积代替换【算受拉钢筋截面【面积可按下》式计:算
:
:
—
式】中Ase计算复材】。片材加固混凝土受弯!构件挠度变形—。时的:换,算受拉钢《筋,截面面积(m—。m2:),;
《
【 As—原受拉钢筋截面【面积:(mm2);
!
】 , A?。f复:。材片材截面面积(m!m2)
—
5.》2.12《 采用复》材,。。片材:进行受弯承载力【。。加固时应符合下列规!。定
【 1 当】。。。采用:复材片材对梁进【行,受弯:承载力加固时(图5!.2.12-1)】复材片材《宜延伸至支座边缘并!应在:端部设置一道4【5°斜向或竖—向的同种纤》维布U形箍45°斜!向纤维布U形—箍的宽度不》。应小于0.》8倍梁高和受—。弯加固纤维布—或复材板宽》度1/2的较大者厚!度不:小于受弯加固纤维布!或复材板厚度的【1/2;竖向—纤维布U形箍—的宽度不应小于1】.2:倍梁:。高,及受:。。弯加固?纤维布或复材板宽】度1/?2的较大者》厚度不小于受—弯,加,固纤维布或复材【板厚:度的1/2》集,中,荷载或?次梁两侧《宜设置宽度不小于1!0,0,。mm的?竖向同种《纤维布?构造U形箍》且纤:维布U形箍》宜伸:至梁:顶部或梁顶部—的板底面厚度—。不宜小于0.3【3mm在其》他部:位也宜适当设置宽】度不小于10—0m:m的:竖,。向同种纤《维布构造U》形箍高?度,不宜小于300mm!和梁侧高《两者的较小》值净间距不》宜大:于梁高的《3倍
?。
】。
2 ! 当采用复》材片材对板等受【拉粘贴面宽度大于】500mm的—构件进行受弯承载】力加固?时(图?5.2.《12-2)》复材片材宜延伸【至支座边《缘复材片材端部应采!取锚固措施包括机】械锚:固或在复材片材【端部:粘贴不小于20【。0,mm宽的横向—纤维布压条当采用】纤,维,布受弯加固》时横向纤维布压【条的宽度和厚度分别!不应小于受弯—加固纤维布条带宽度!和厚:度的1?。/2;当采用复材板!进行受弯《加固时?横向:纤维布压条的截面】面积不?宜小于复材》板截:面面积的1/4【。。
】
?
》3 当《采用粘贴复材片【材对连?续梁、板负》弯矩:区进行受弯》。加固时复材片材【的长度按《。支座边缘《至截断位置》的距离?算不应小于复材片】材抗弯承载力的充分!利用截面到不—需要复材《片材:截,面的距离加20【0mm且对》板不应小《于跨度的1》/4对梁不应小于跨!度的1/3
!
4 】 ,当采用复材片材【对框架梁《负弯矩区进行—受弯加固时应采取】可靠锚?固措施与支座连接】当复材片材需绕过柱!时宜在?梁两:侧4倍?板厚范围《。内粘贴复材片材【。(图:。5.2?.12-3)
】
:。
【
5.?。2.13 》 粘贴复材片材【对混凝土板进—行抗弯加固时—。。复材:片材宜?采用多条密布—方案复?材片材条《带之:间的净?间距不应大于受力】钢,。筋的间距且不应【大于2?00mm
》
,