。
,
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2:0mm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600mm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;
】
】 E?f纤维布的弹性模量!(M:Pa);
》
?
,
!tf纤维《布的厚度(mm);!
》
】 fck混凝—。土轴心抗《压强度标准值(【N/mm2》);
?
【 R几】何参数按表5.4.!2取值
】
《 2: :当β:j大于?βjb时应为强【约束;当βj小【于或等于βjb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β!jb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 5!。0010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.【5f:fk/Ef;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(MPa》)
:
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GB 5001!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≤ε【。cc≤ε《t时应按下式计【算
:
】
2】 当εt<ε【cc≤εc》c,u时应按下列公式】计算
《
《
【
,
】
式【。中σcc、ε—。cc复材约》束混凝土的》应力(MPa)【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(MPa)】;
:
— 》 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;:
,
《。
: 》 Eccu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εru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;
【
:
》 γ—f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);
【
,
《 】rcs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k《SE: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kSE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ea对于】偏心受压构件—其值:。应取20m》m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1/3》0两者中的较—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β1;》。。矩形应力图的—应力值应取》为fcc《乘以系数《α1α1和β—1应:按下列公《式计算
】
:
β1=】0.9 《 — (5?.4.9《-,2)
》
5.》4.10《 :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ξ》b相对界《限,受压区高度》取xb/h0;【其中:xb为界限受压【区高度(m》m);h0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;
?
?
! f:y纵向?钢筋抗拉强度设【。计值(N/》mm:2);
】
,。 , Es!钢筋的弹性模量(M!Pa)?
《
5.4》.1:1 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—5.4.11—)其正?截面受压承载力宜按!下列:公式计算《。
《
:
,
?
》
》
ac=1】.25a《-0.125— : 】。 (【5.4?.11-3)
】
at=1】.125-1.【5a ! ? : (5.【4,.11?-4)
《
em【ax=max—(ηeie2+【e,a) ? : ? — (5.【4.11-5)
!
ei=【e0+ea 【 】 (5.!4.11-6)
】
e0=0!.6e?2+0?。.4e1≥0—。.,4e2 】 ? 】(5.4.11【-7)
—。
式中!N轴:向压力?设计:值(kN);
】
— 》 A圆形截面面积(!mm2);
】
【 , A《s全部纵向钢筋截面!面积:(m:m2);
【
》。。 f【。y纵向?钢筋抗拉强度设计】值(N?。/mm2);—
?
— r圆【形截面半《径(:mm);
》
》 : —rs纵向钢》筋形心所在圆—周的半径《(mm);
!
,
? ei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(m—m);
》
— , , , emax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(【ra:d)与2π的—比值;
】。
? ,。 a—c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.【1,2 ?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
!
》
》
e】m,ax=ma》x(ηeie—。。2+ea) 】。 《 — (5.4.1!2-3)
】
ei《=e0?。+e:a, ! ? (5.4】.12-4)—
e【0=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(mm);
【
》 — 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(mm】。2)(?图5.4.12);!
! ? , σsi截面第【i层纵向钢筋—的应力(N》/,mm2)按本标准】第5.?4.13条》的,规定:确定;
》
! as》i截面第i层纵向】钢,筋合:力点至截面受压侧边!缘的:距离(mm)(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,c,cu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/m】m2);《。
【 : fy纵】向钢筋抗拉强—度设计值(N/mm!2)
【。
,5.4?.14 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G《B 50010【的有关规定》取值;?
】 ? : h截面尺寸(m】m)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(mm)【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
【
5.4.1】5 ?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
:
,