,
?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0.4【5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σl2应】按下式计《算
【。。。σl2=rσc【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/mm2)
!。
《
: 3 —由混凝土收》缩和徐变引起的预应!力损失值σl—3应按下《。列公式计算
!
σl3=(【。30+8σpc)】/(:1,+15ρ) 【 —(6.2《.3-3《)
—
ρ=(《AfE?f/Es+A—s)/(Ac+as!。As) 【 ?。 (6.《2.3-4)
】
,
:。
式中【σpc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);
《
! , : Es钢筋的—弹,性模量(MPa【);
》
【 As受【拉钢:筋截面面积》(mm2);
】
— —。A,c柱截面面积(m】m2);《。
,
?
》 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σl【4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、ac【碳纤维复材板、【混凝土的轴向—温度膨胀系数a【f可取为0》;ac?可取为?1×10-5/【℃
! , 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σl》e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(M?Pa);
!
? 《 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,.0ftk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0.8ξbh!0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-】0.5hf/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/mm2);
!
【 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'f!T形截面受压—翼缘宽度(m—m);
—
》 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》);
【。
】 A:。s、A's受拉钢】筋、:。受压钢筋截面面积(!。mm2?);
?
《
: ? σfmd】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/m》。m2)
】
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
【。
》
εfepm】1=εf《em1+εfp0】 ? , (6—.2.5-7—)
【 ?。 式中ffd碳纤维!复材板?的抗拉强度》设计值(N/m【m2);《。
?
》 , 》εfepm1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ε!fepm1按本标】准第5.2.—5条计算《;
—
】 εfp《0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;》
,
,
?
, ? ε—fem2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Efε】fepm1>—ffd时受压区【混凝土强度不高于C!50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ε—fepm1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εc?u,混凝:土极限压《应变;
【
《 ε【i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/m!m2);
—
》 , 《 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):;
》
— , , M?k正常?使用阶段的标准【荷载组合下的弯【矩值:(kN·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;
?
《
!σfp0加固—后扣除所有预应【力损失后碳》纤维:复材板的应》力(N/mm2)】;
【 》。 A《cf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!(M:Pa);
】
【 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?);
?
! A》0、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(m》。m4:)
:
》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ωmax》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/mm—。2,)按本标准公式(6!.2.7-1—)计算且该》式中的σs0取为0!;
《
《 — ρ:te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);
【
:。
》 ftk【碳纤维复材板的抗拉!强度标准值(—N/m?m,2);
】
【 As受拉钢筋截!面,面积(mm》2);
》
》 【。Af、tf分别为碳!纤维复材板的—截面面积《(mm2《),和厚度(m》m);
》
】 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 50】01:0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(mm);
】
《。 【 Ec受弯构件混】凝土的弹性模量(】N/mm《2);
—
【 acf碳】纤维复材板层数【影响系数1层时a】c,f取1.0》。。;2层时acf【取0.9《。5;3层时acf】取0.9;
【
:
? : e复材板!到中:和轴的距离(mm)!
: