6.2 !。抗弯加固《。设计
—
?
6.2《.1 预》应力碳纤维复材板】加固梁、板等受【弯构件的计算—应符合本《标准第5.2—.1条~第5.2】.,3条的规定
【
6.2.】2 预应力碳纤维!。复材:板的张拉控制—应力宜取碳纤—。维复材板抗拉强度标!准值的0.45【。倍~0.65倍且】不应大于《0.70倍
【
:
,
,6,.2.3 预应力!碳纤维复材》板的预应力》。损失应符合下列规定!
》
》1 锚具》回缩引起的预应力】损失值σ《l1应按下式计算
!
?
,
:
【 :式中a张拉锚具变形!和碳纤?维复材板的内缩【。值(mm)》应根据锚具》形式和?。张拉方式《确定当?采用平板锚》具、波形锚》具、楔形锚具、齿状!锚具时可取1mm】;
》
》 《 l:张拉端至锚固端【之间的?净距离(mm—);
【
!Ef复?材的弹性《模量(MPa)【
【 ,。 2 》预应力碳纤》维复材板的松弛损】失,σ,l2应按下式计【算
σl!2=rσ《c,on — ? ,(6.2《.3-2)》
》
式中r松!。弛损失率可》。取2.5%;
】
《 σ!con预应力碳纤】维复材板《的张拉?控制应力(N—/m:m2)
《
?
》 3 由混凝【土收缩和徐变引起】的,预应力损失值σl3!应按下列公式计算
!
σl【3=(30+8【σpc)《/(1+15ρ)】。 》 , (?6.2.3-—3)
《
,
,
,
ρ=?(AfE《f/E?s+:As)/(Ac【+as?As) — (—6.2.3-4【)
?
【 式中σp》c预应力碳》纤维复材板》。粘贴侧的混》凝土压应力(N/】mm2);》。
》
— Af复材【的截:面面积(mm—2);
【
! E:s钢:筋的弹性模》量(:。M,Pa);《。。
! , A》。s受拉钢筋截面面】积(m?m2)?。;
?
— : 《。A,c柱截面面积(【mm2);
【
! , as受拉—侧或受压较》小侧纵向钢》筋,合力点至截面该【侧边缘的《距离;
】。
?。 》 ρ:受拉侧碳纤》维,复材板和钢》筋的折算《。配筋率
《
?
《 :4 : 由季?节温差造成的温【差损失σl4应按】。下式计算《
《
:
,
】 式中△《T,。年平均最高(或最】低)温度《与预应力碳》纤维复合材料板【张拉锚固《。时的:温差(℃);
【
! : af、》。。a,c碳纤维复材板、混!凝土的轴向》温,度膨胀?系数af《可取为0《;ac可取为1×1!0-5?/℃:
【 ?5 分批张拉【的预应力碳纤维复材!板后张?拉的预应力对前【批预:应,。力,碳纤维复材》板产:生,弹性回缩损失σle!应按:下式计算
!
:
:
《 :。 ,式中N张拉批次【;
! ? Ec》张拉时混凝土的【弹性模量(MPa)!;
》
! σpc张拉位【。置混凝土《的,计算压应力(N【/mm2《)
—。
6.2.4 】。预应力碳纤维—。复材板加《固后的混凝土构件在!无外荷载《作用下截面边缘的】应力可按照弹性换】算截面计算》拉应力不应大于1】.0f?tk:压应:力不应大《于,0.:8fck
—
6》.2.5 矩【形或T形截面—受弯构件在受拉面】。和梁:侧面粘贴预应—力,碳纤维复《材板进行《抗弯加固时正截【面受弯承载力应符合!下列:规定
】 : , 1 ? 当混?凝土受压区高—。度小于0.8ξ【bh0且大于h'】f时应按《下列公式计》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);!。
! ?。。。 hfe预应力碳!。纤维复材《板的:面积形心至受压边】缘的有效高度—(m:m,),当在受拉面粘贴碳】纤,维复材板《可取hfe》等于截面高度h;
!
】 《 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);
【
【。 , 》Af预应力》碳纤维复材》板的有效截面面积】(mm2);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,围内粘贴的碳纤维复!材板且宜将侧面【碳纤维复材》。板的截面面积—乘以折减系数(1-!0.5?h,f/h)其中—hf为?侧面1/4梁—高范围内碳纤维【复,材板的粘贴高—度(m?m);?
【 — ω受?。压,区混:凝土等效应力图形的!折减系?数;
?
》 , 【fc混凝土轴—心抗压强度设计【值(N?/mm?2,。);
—
— h0截面】的有效高《度(mm)即受拉】钢筋重心至受压边】缘的距离《;
! 》 ,b'fT形截面受压!翼缘宽度(mm【);
【
, h!'fT形截面受压翼!缘高度(mm);】
— 》 ,。 fy、f'【y受拉钢筋和受压】钢,筋的抗拉、抗压【。强度设计值(N【/mm2)》;
《
!。 :As、A'》。s受拉钢筋、受压钢!筋截面面积(—mm2);》
?
】 σf》md达到受》弯,承载力极限状态【时受拉碳纤维复【材板的拉《应力设计值(—N/mm2)
】。
】2 当混凝土【受压区高度小于h】'f且大于2a【'时应按下列公式】计算
!。
】
3】 当混凝土—受压区高度小—于2a'时应按【。下式计算
!
《
》 , 4 达到—受,弯承载力极限—状,态时:受拉碳?纤维复材《板的拉应力设计【。值应按下列》公式计算
】。。
—
,
ε:fepm1=ε【fem1+ε—fp0 —。 : (《6.2.5》。。-7)
】
式中f】fd碳纤维复—材,板的抗拉《强度设计值(—N/mm2)—;,
》
】 εfe《pm:1受压边缘混凝土】达到极限压应—变时碳?纤维复材《板的有效拉应变其中!εfepm1按【本标准第《5,.2.5条计算;】
【 εf!p0预应力》碳纤维复合》材料板?扣除有?关预应力损失后在】受拉边缘混》凝土应力等于零时】的,应变值;
》
》 , 《 εf》em2受弯剥离【时的有效拉应—变增量按本》标准第5.2.6条!计,算
! 5 》当Efεfepm】1>ffd时—受压区混凝土强度不!高于C50时等效】应力图形的折减系数!ω应:按下式计算
—
?
【
,6.2.6 受压!边缘:。混凝土达到极限压应!。变时碳纤维复—材,板的:有效拉应变εfe】pm1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εcu混凝!土极:限,压应变;
!
》 《εi截?面受拉边缘》混凝土的初始应变
!
》 《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—
!
?
—6.2?.7 ? 在标准荷载组合】。下受拉钢筋的拉应】力不应?大,于其抗拉强度标【准值标准《荷载组合下受拉钢筋!的拉应力可按下列公!式计算
《
【
!
:
】
【
,
, 式中σ【s一一正常使用阶段!受拉钢?筋的拉应力(—N,/mm?2);
《。
】 σs0加!固后:扣除所有预应力损失!后受拉?钢筋中的应力(N】/mm2);
【
— — N0加《。。固,后扣:除所有预应》力,损失后碳纤维复材板!的预拉力(k—N);
! — Mk正常—使用阶段的标—准荷载组《合下的弯矩值(k】N·m);》
】 —M1碳纤维复材【。板施加预应力—前计算截面所—受弯矩值(kN【·m)?;
?
:
】 ,。 γ'f受》压翼缘加强》系数;
! ? σ—fp0加《固后扣除所有预【。应力损失后碳纤维复!材板的应《力(N/《m,m2);
【
》 ? Acf碳【纤维复?材板:的截面面《积(mm《2);
《
》 :。 —Ef碳纤维复材板的!弹性模量(MP【a):;
【 】z受拉钢筋与碳纤维!复材板合力点至【受压区压力合力点的!距离(mm);
】。
《
— :。。。 A0、《I0分别为将钢筋、!碳,纤维:复材板按与混凝土】弹性模量比换算成混!凝,土后的换《算截面面积》(mm2)和换算截!。面惯性矩《(mm4)
【
6.—。2.8? 采用预应力碳纤!维复材板加固的【钢筋混凝土受—弯构件其抗裂—控制要求《应符合?。本标准第5》.2.9条的—规,定对仅在受拉面粘】贴碳纤维《复材板加固的受弯构!件,加,固后:按荷载?效应标?。准组合并考虑—长,期作用影响的最【大裂缝宽度ωm【。ax可按下》列公式计算
】
,
!
】
:
: :。。 式中σsk荷【载短期组《合下受?拉钢筋?的拉应力(》。N/mm2)按本】标准公式(》6.2.7》-1)计算且—。该式中的σs0【取为0;《
《
】 ρte按有效】。受拉混?凝土截面面积—计算的?纵,向,。受拉钢筋配》筋,率;
—
: , — d受?拉钢筋直径(mm)!;
—
? ft】k碳纤?维复材板的抗—拉强度标准值(N】/mm2);
!
【 As受拉钢!筋截面面积(m【m2);
》
,。。
】 《Af、tf分—。。别为:碳纤维复材板的截】面面积(mm—2)和厚度(—mm);
!
— ψ《钢筋应变不均匀【系数:;
! β受】拉面粘贴的碳纤【维复材板对裂缝间距!的,影响系数
【
?6.2?.9 采》用,预,。应,力碳纤维复》材板加固的钢—筋混凝土受弯—构件其挠度》验算应符合本标准第!5.2.11条的规!定挠度变形》应按现?行国:家标准混凝》。土结构设计规—范,。。GB 500—10的有关规定计算!挠度变形计算尚【应,。扣除施加预应—力时产生的反拱变】。。形反拱变形可—按下式计算
!
?
— 式《中L计算跨度(m】m);
》
! Ec受弯构件!。混凝土?的弹性模量(N/m!。m2)?;
—
》 : acf碳纤维复!材板层数影响系【数1层?时acf取1—.0:。;2层时acf【取0.?95;3层时a【cf取0.9—;
?
!。 e《复材板到中和轴【的距离(m》m)
《