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60—0mm当h大于【60:0mm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【β,j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/mm2);
】
【 ? 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βj【。b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(m!m)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!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;
【
? , —εru?k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0.7f】。fk/Ef;—其中ffk为纤维】布的抗拉强》。度标准值(N—/mm2);E【f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G】B 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≤εcc≤εt】时应:按下式计算
!
,
》
—。2 当εt<ε】cc≤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?Pa);
【。
《 E2!复材约束混凝—土应力-应变曲线的!第二段斜率;—
《
【 ,。 :f,cc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?/fc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k!。s,σ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;
?
】 : γf》复材分项系数;
!
《。 γ!e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kSE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kSE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:1/3?0两者中《的较大值;对于轴】心受压构件其—。。值应取20m—m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β1;矩形应【力图的应《力值应?取为f?cc乘以系数α1】α1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ξb相对界【限受压区高度取xb!/,h0;其中xb【为界限受《压区高度(》。mm);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;
!
】 f:y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.:11)其正》截面受?压承载力《宜按下列公式计算
!
《
【
—
,
:
ac=1.2!5a-0.》125 《 】 , (5.!4.11-3)【。
at=!1,.125-1—.,5a 】。 【 , (?5.4.11—-4)
】
emax=—max?(η:eie2+ea)】 , — : (】5.4.11—-5)
《。
:
:
e:。i=e0+ea ! — ? : ?(,5.4.《11-6)
】
e《0=0.6e—2+0?。.4e1≥0—.4e?2 — 】 , , (5.4.1【1-7)《
】 式中N轴向【压力设计值(—kN)?;,
! , , A圆》形截面面积(mm】2);
! 《 As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);!
— r!。s纵向钢《筋形心所在圆周【的半:径(:。。。mm);《。
:
?
— ei初始【偏心距(mm);】。
】 : e》a附加偏心距按本标!准第5.4.8条的!规定确定;
】。
,
: e!1e2柱《两端的偏《心距(m《m)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:m,ax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.》14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】;,
《
《。 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《(,ηeie2+—ea) 《。 《 《 (5!.4.?12-?3)
?
《
ei=e0+e】a 】 】 (5.4》.1:2-:4):
?
e《0=0.6e—2+0?.,4,e1≥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》;
【。。 A!si截面第i层【纵向:钢筋的截面》总面积(mm2【)(图5.4.【12);
—
【 σsi截!面,第i层纵向钢筋的】。应力(N/mm2)!按本标准第》5.4.1》3条的规定确定;】。
》
》 a》si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?.1:。2)
—
【
5:.4.1《3,。 , 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εcc【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;
! 》。 f'y纵向钢】筋抗压强度》设计值(《N/mm《2);
—
》 ?。 ?fy纵向钢》筋抗拉强度》设计:值(N/m》。m2)
】
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, ,5,0010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(:mm)对圆形截【面取r?+rs;
—。
?
? 》 ,A构:件的截面《面积:(,mm:2);
》
,。
? 【 εru约》束混凝土柱中纤【维布环向极》限,应,变设计值;
】
《 ε】ru:k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ζ?2>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:
: