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【C5:0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0.8ξ—bh0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hfe—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);
】
》 As!、,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《/mm2)》;
:。
【。 σ【f,: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/m—m2);
【
:
《 ? 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2a】'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εfmd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/mm2【),。;
:
— 《 εfe—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;
!
:
《 ? εfem2!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:。.5:εfem1;
!
】 , E?f复材片材的弹【。性模量(MPa【)
! 5 当Ef】εfmd<ff【d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εfe《m1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【);
?
】 ε—i考虑二次受力影】响时加?固前受?弯构件在初始弯矩M!i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εi!=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εcu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 【。500?10的?规定确定对》于不大于C50【级的混凝《土取0.0》033?
:
?
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εfem2【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(MP—a);
》
?。
, — tf复材片材的!厚度(mm);
!
:
— L》d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+2《00)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】;,
【
》 , — β:w复材片材宽度影】响系数;
—
?
: , —b,fl复材片材的宽度!(mm)《。;
《
【 ? bc混凝土梁【底宽:度(mm);
!
?。 :。 f【。t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γe【i取1.《0;对一《般室外环境γ—ei取1.2;对】。海洋环?境及侵蚀性环境γ】e,i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M—i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5—0%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M【i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M?i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.—87;
【
: : —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!m,2);
—
》 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A:s,/Ate;
【
— Ate!有效受拉混凝土截面!面积(m《m2)?;
! 》。 γ'f受压翼【缘加强系《数;
《
【 ? , b:f、hf受拉翼【。缘的宽度和》高度(m《m);
! 】b':f、h'f受压【翼缘的宽度和高度】(m:m)
】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/:mm2);
!
,
》 :。 Mk《正常使用阶段的标】准荷:载组合下的弯矩值】(kN·《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:(mm?2);
《
《
? 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 5!0010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?ω,ma:。x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/mm》2)按?本标:准公式?(5:.2:.8-1)计算;】
— d!e,q受拉区纵向钢【筋的等效直》径(mm《。);
【
【。 t?f复:材片材的《厚度(mm)当复材!片材的弹性模量小于!2,10:G,Pa时Af、t【f均应?乘以E?f,/210《其中Ef为复材【片材:的弹性模量(GP】a);
! 》 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G【B 5001—0-20《10: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 500【。10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As—。e,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(:mm2);
】。
— 》As原受拉》钢筋截?面,面积:(mm2);
】
— , A—f复材?片材:截面:面积(mm》2)
》
5.2.1】2 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:45°斜向或竖向的!同种纤维布U形【箍4:5°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100【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】.33?mm在?其他部位《也宜适当设置宽度】不小于100m【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500《mm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2:。。00m?m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2:00mm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200m—m
?