5.4 !受压构件加固—
【
5.4.1 】采用连续《封闭方式粘贴纤【维布约束圆形或矩】形截:。面混凝土受压—构件的加固(图5.!4.:1)应?符合下列规定
【。
【 , ,1 粘贴纤维布】时纤维方向应与构】件轴线?垂直;
【
》 2 被加固【矩,形截面受压构件的】角部应进行》倒角:处,理倒角半径不应【小于20mm及截】面长度h的1—。/10截面长宽【比h/b不应大于1!.5截?面长:度h不宜大于6【。00mm《当h大于6》00mm时》尚应对矩形截面进】行改变形状或圆【弧化:处理(图《5.4.1);
】
《
, 3 圆弧!化处理应在经过【倒角处理后》的,正,方形或?矩,形,截面上进行圆弧线的!矢高不应小于边【长的1/20—[图:5.4.1》(,d)和?图5.4.1(h】)]:
:
》
5.【4.2 混凝【土的约束状》态及构件《长,细比应符《合下:列规定
【
1 !混凝土的约束状【态应由约束》刚度参数确定—约束刚度参数应按下!式,。计,算
!
?
《 式中βj约束刚】度参数?;
【 , : Ef纤维!布的弹性《模,。量(MP《a);
《
! tf纤维布!的厚:度(:mm);
【
《 《 ?fck混《凝土轴心抗压强【度标准值(N/mm!2);
—
:
? 《。 R几何参—数,按表5.《4.2取值
!
? 2《 当βj大于β】jb时?应为:强约束;当βj小于!或等于βj》b时:应为弱约《束用于区分混—凝土:约,束状:态强弱的《约束刚度参数界限】值βjb应》按表5?.4.2取值
【
?
—
3【 构件的》长细比应符合下式的!规定
【
! 式中l0柱【计算长度(》mm)按现行国家】标准混凝土结构设】计规范GB 50】010的有关规定】取值;
! 》 h截》面,尺寸(m《m,)对圆形截面取直径!。;对矩形截面、【圆弧化处理矩形截面!及改:形处理矩形截面取其!偏心方向的截面【尺寸;
《
【 ? εruk一】一由复材《约束混凝土标准圆】柱试件确定的—纤维布环向极限应】变标准值复材约【束混凝土标准圆柱】的,试验方法应符合【本标准附录》。F的规定《;无试验《条件时对《碳纤维复材取—0.5?ffk/E》f;对玻璃纤维复】材取:0.7ffk—/Ef;其中f【fk:为纤维布《的抗拉强《度标准值《(N/mm2—);Ef为纤—维布的弹性模—量(MP《a)
—
,
5:.,4.3 《 采用复材约—束加固的《钢筋混凝土受压构件!其,正截面受压承载力应!按下:列基本假定计—算
?
?
1 截!。面应变分《布应符合平截—面假定?;
:
】 2 《不计入混凝土的抗拉!强,度,;
—
》。3 ?复材:约束:混,凝土:的受压应力-应【变,关系应?按本标准第5.4】.4:。条的规定确定;【
:
《 ? 4 纵向钢筋的!。应力-应变关系应按!现行国?家标准混凝土结构设!计规范G《B 50《。。01:0的有?关规定确定
—
:
:。。
5.4.4 】。复材约?束混凝土的》受压应力与应变关系!(图5.4.—。4)应按《下列公式确定—
:
》
,
:
》 1 当0—。≤εcc《。≤εt时应按下式计!算,
,
:
—
》 2 当εt<!ε,c,c≤εccu时应按!下列公式计算
】。
!。
【
:
:
式【中σcc、εcc】复材约束混凝土的】应力(?MP:a)和应变;
!
》 —E1复材约束混【凝土应力-应变曲】线的:第一段初始斜率【取无约束《混凝土弹性》模量:(M:P,a);?
】 E2】复材约束混》凝土应力《-应变曲线的第【二段斜率;
—
【 》 ,fcc复材约—束混凝土轴》心抗:压强度设计》值(N/《mm2)按本标准第!5.4?.5条的规定确定且!应满:足fcc/f—c小于或等于1【.75;
【
:
— fc》混凝土轴心抗压强度!设计值(N/—mm2);
【
《 【 εt?复材约束混》凝土应力-应变曲】线第一段至第二【段转折点的应变【;
】 《 Ecc—u复:。材约:束混凝土的》极限压应变设计【值按本标准第5.】4.6条的规定确定!
,
《
5.?4.5 复材约】束混凝土的轴心抗】。压强度设计值—。应按下列公式—计算
《
》
—
,
1! 对于圆》形,截面ksσ=1;】
?
2】 对于矩形截【。面ksσ应按下【式计算
》
】
》 3 对》于椭圆形截面—ksσ应按下—式,计算
?
,。
《
【 4《 对于《圆弧化?处理矩形截面ksσ!应按下式计算—
—
— 式》中ε:ru约?束,混,凝土:柱中复材环向极【限应变设计值;【
! ? , ksσ应力截面形!。状系数;
】
? R几!何参数;
》
:
:
《。 βj约】束刚:度参:数;
》
:
? 》。 γf复材分项【系数;
! 【 ,。γe复材环》境影响系《数,;
—
? ? rc矩形截面!和圆弧化处理矩形】截面:。的倒角半径(mm)!。;
?
!。 rc》s圆弧化处理矩【形截面的矢高—与边长?的比:值;
—
—。。 A》、B椭圆截面的长轴!与短轴长度
】
,
5.4.6【 , 复材?约束混凝《土的极限压应变【设计值应按下式计算!
?
! 1 【对于圆形截面kS】E应取1;
!
2 !对于矩形《截,面kSE应》按,下式计?算
《
! 《3 对《于椭圆形《截面kSE应按下式!计算
?
《
! 4 《 对于圆弧化处理】矩形截面《k,。SE应按《下式计算《
【
,
,
— 式中kS》E应变?截面形状《系数
》
,
5.4.7 】 计算圆弧化处理及!改形处理矩形截【面受压构《件承载力时可将【处理后截面》。等效为矩形截面等效!矩形截面的尺寸【。。应按面积《与长宽比均与处【理后:截,。面相同的原则确定
!
5.【4.8 》计算复材《约束加固受》压构件的正》截面受压承载力时】应计入附《加偏心距e》a对于偏心受—压构件其值应取20!mm和偏《心方向截《面最大尺寸的1【/,30两者《中的较大值;对于】轴心受?压构件其值应—。取20mm》。和计:入附加偏心距方向】截面最大尺寸的1】/30两《者中的较《大值正截面受压承载!力应按本《标准第5.4.9条!。~第5.4.14条!的规定计算
!
5.4.—9 复材》约束加固钢》筋混凝土偏心受压】构,件正截面受》压区混?。凝土:的应力图形可简化】为,等效的矩形》应力图矩形》应力图受《压区高度可取实际受!压区高度乘以系数β!1;矩形应》力图的应力》值应取为《fcc乘以》。系数α1《α1和β1应按下列!公式计算
》
—
β—。。1=0.9 】。 》(5.4.9—。-2)
》
5.4.】1,0 复材》约束加固钢筋—混凝土偏心受压【构件的相对界限【受压区?高度应按下式计算
!
:
,。
:
:。
》。 式中ξb相对!界限受?压区高度取x—b/h?0;其中xb为界】限,受压区高度(—。m,m);h《0为截面有》效高:度(:mm:)等:于截面压《应力较大一》。侧边缘至截面—另一侧纵向钢筋【合力点?的距离;
】
】 fy纵向—钢筋:。抗拉:强度设计值(N/】mm2)《;
《
《 Es!钢筋的弹性》模量(MPa)【
,
:。
5.4.【11 复材—约束加固圆形—截面钢筋混》凝土偏心《受压构件《当其:纵,向,钢筋沿周边均匀【。配置、且纵筋数量】不少于6根时—(图5.4.1【1):其正截面《受压承载力宜按下】列公式计算
—。
《
!。
【
ac=1.2!5a-0.12【5 — 【。 (》5.4.11—-3)
》
,。
a《t=1.125【-1.?5a ! , 】(5.4《.11-4)—
《
,
em?a,x=max(ηei!e2+ea) 】 — : 》 (5.4.1【1,。-5)
【。
ei=e—0+ea 】 【 (5【.4.11-6)】
—e,0=0.6e—2+0.《4e:1≥0.4e2 ! 】 ,。 (5.】4.11《-7)
—
【式中N轴向压—力设计值(kN)】;
《
! A圆《形截面面积(m【m2);
】
【 , As全部纵向】钢筋截面面积(mm!2);
! ?。 : f《y,纵向钢筋《抗,拉强度?。设计值(N/m【m2);《
】 —r,圆形:截,面半径(mm)【;
—
? ,。 ? rs《纵向钢筋形心所在】圆周的半径》(mm);
【
《。 e!i,初始偏心距》(mm?);
—
《 ea】附加偏心距按本标】准第5.4》.8条的规定—确定;
】
? ? ?e1e2柱两端【的偏心距(mm)】构件同向《受弯时两者》同号:;反:向受弯时两》者异号e2为两【。者中绝对值》较大者且《始终取正值;
】
!。 e0等—效偏心?距(mm);
】
?
!e,max计《入附加偏心距后等效!偏,。心距:和较:大端:部偏心?距两者中的》。较大值(mm)【;
! η【偏心距增大系数【按本标准第》5.4.1》4条的规《。定确定;《
,
《
,。。 】a对应于受压区混】凝土截面面》积的圆心角(r【ad:),与2π的比值;
】
《
? , ac纵向!受压钢筋截面面积】与全部纵向钢筋【截面面?积的比?。。值,0≤:。ac≤1;
】
《。 , 《。 at纵向受拉钢!筋截面面积与全部】纵向钢筋截面面积的!比值0≤at≤1】
—5.:4.12 复材】约,束,加固矩形《截面、圆弧化—处理矩形截》面,及改形?处理:矩形:截面钢筋混》凝土偏心受压—构件的正截面受压】承载力应按下列【公式计算
】。
—
《
,
?emax=max(!。ηe:ie2+《ea) 【 ? ? , :。 (5》.4.12》-3)
》
ei—。=e0+e》a : ! 《 (5《.4.12-4)
!
e0=】0.6e2+0【.4e1≥》0.4e2 】 《 ? (【5.:4.12-5)
!
,
《 式中h—偏心方?向截:面尺寸(mm)【;
! b【与h垂直方向—截面:尺寸:。(,mm:);
—。。
,
【 :x受压区高度(m】m);
—。
— 《 ,m沿:截面高度方向—配置的纵向》钢筋:。层数;
》
】 ? Asi截面第i】层,纵向钢筋的截面总面!积(:mm2?)(:图5.4.1—2);
《
:
,
: 】σsi截面第i【层纵向钢筋》的应力(N/mm】2)按本标准第5】.4.?13:条的规定确定;
!。。
》 ? asi截面!第i层纵向钢筋合力!点,至截面受压》侧边:缘,的距离?(m:m)(图5.—4.:12)
【
?
》。5.4.13 】复材约束加固矩【形截面、圆》弧化处理矩形—截面及?改形处?理矩形截面钢筋混凝!土偏心?受压构件的》纵向钢?筋应力应按下—式确定
【
—
式中ε!ccu复材约束【混凝土的极》限压应变设计值【按本:标准:第5.4.6条【的规定确定;
!
:
: 【f'y?纵向:钢筋抗压强度设计值!(N/mm2);
!
— — fy纵向钢筋抗拉!强,度设计?值(N/mm2【)
《
5《.4.1《4 复《材约束加固钢筋【混,凝土偏心《受压构件的》偏心距?增大系数可按下【列公式计算
】
》
》
《
《。
《 当构》件,的长细比符合下【列,条件时取η》=1
》
【
:。 《式中l0柱计算长度!(mm)按现行【国家标准混凝土结构!设计规范《GB 50》010的《有关规定取值;
!
《 : , ? h截《面,尺寸(?mm)?对圆形截面取直径;!对其他截《面取其偏心方向的】截面尺寸;
】
【 《h0截面《有效高度(m—m,)对圆?。形截面取r+—rs;
—
】 A构件的截面!面积(mm2—),;
【 — εru》约束混凝土柱中纤】维布环向《极限应?变设计?。值;
》。
,
!。 ,εruk约束混凝土!柱中纤维《布环向极限应变【标准值;
—。
】 《ζ1:。偏心受压《构,件的截面曲率修【。正系数当《ζ1>1时取1;】
?
》 : 《ζ2:构件长细比对—截面曲率《的影响系数当ζ2】>1时取1》
《
,
5.4.》15 复材约【束加:固钢筋混《凝土:偏心受压构件除【。应计:。算,弯矩作用平面的受】压承:载力外尚应按轴心受!压构件验算垂直【于弯矩作用平—面的受压承》载力并应按本—。标准第5.4.【8条的规定计—入附:加偏心距
—