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0.8ξbh0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(m》m,)即受拉钢》筋面:积重心至受压边缘的!距离;
【
? hf!e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h【fe等于《截面高度h;—
《
【 b'f—T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?(mm2);
【。
— A】f受拉复材片材的截!面面积(mm—2);?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/mm》2);
! ? fy、】f'y受拉钢筋和受!压钢筋?的抗拉、抗压强度设!。计值(?N/mm2)—;
! σf,!m,d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,m,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)【;
?
,。
— εf【em1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0.5!εfem1;
【
,。
》 E】f复材?片材的?弹性:。模,量,。(MPa《)
?
《 5 当E!fεfmd<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εfem!1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?。C,50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ε!fem2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ε?fem?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;
—
》 E【f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+20—0)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】f,l复:材,片材的宽度》(mm);
】
? — bc《混凝土梁底宽度【。(mm);
—
】 : ft》混凝土抗拉强度设计!值(N/mm2)】。;
》
— 《。γe:i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γ!。ei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M—i小于未加固截面】受弯承载力的20】%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,M,i加固前《受弯:构件计算《截,面承受的初始弯矩】(kN·m);
】
:
》 —ε,ci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M?i作用下受拉—钢筋的拉应》变和拉应力(—N/mm2》);
】 ? 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;》
》
【 f?tk混凝土抗拉强】度标准值(N—/mm2);—。
【 , ? 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(mm】。2);
】
》 , γ《'f受压翼》缘,加强系数;
】
,
,
, 《 ? b:f、h?f,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—/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(》mm2?。);
》
【 Ef—复材片材的弹性模量!(MPa《)
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ω:max?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;】
! ? deq》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2】10GPa时—Af、?tf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;
—
? 《 d《i受拉区第i种【纵向钢筋的公—称直径(m》m);?
,
:
《 : 《 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 50010【-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 50》010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A?se: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(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45?°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!100mm》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100—mm的竖向同种【纤,。维布构?造U形箍高度不宜】小于3?0,0,mm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50—0m:m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200mm—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200mm【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200mm!
: