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σl】1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(!m,。m);
【
! 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?=rσcon 【 : : (6.2.】3-2)
》
!。式,中r松弛损失率可取!2.5%;
—。
《。
【 σcon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σl】3应按?下列公式计》算,。。
?
:
σl3=(—。30+8σ》pc)/(1+1】5ρ) 》 《。 (?6.:。2.3-3)—
ρ=(!AfEf/Es+】As)/《(Ac?+asA《s) ! (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/m《m2);《
! Af【复材的截面面积(m!m,2);
—
? ? ? Es钢》筋的弹性模量(M】Pa:);
! ? As受拉钢!筋截面面积(m【m2);
【
:
? Ac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《。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(℃);
【
》 : a【f、ac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);
!
【 : σp—c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—0.8fc》k
【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】0.8ξbh0【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【。(mm)当在受【拉面粘?贴碳纤维复材板【可取hf《e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(mm)》;
:。。
:
《 【ω受压区混凝—土等效应《力图形?的折减系数》;
【 f!c混凝土轴心抗压强!度,设计值(N/m【m2);
】
】 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(》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(mm】2,);
! 【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/m】m,2)
【
》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
】
》εfe?。pm:。1=εfem1+ε!fp0 《 : 》(6.2.5-7】)
?
— 式中ffd碳】纤维复材板的—抗拉强度《设计值?(N/mm2)【;
?
! ?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εfepm【1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《em:2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E【fεfepm1>f!f,。d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!εcu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:σs一一《正常使?用阶段受《拉钢筋的拉应力【(N/mm2—);
】 σ!s0加固后扣除【所有:预,应力损失后受—拉,钢筋中的应力(N】。/,mm:2,);
?
! : 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(kN·m)!;
》
— M1碳【纤维复材板》施加预应力前计【算截面所《受弯矩值(k—N·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/m》m2);
】
— A》cf碳?纤维复材《板的截面面积—。(mm2);
【
,
《 【 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《ωmax可按下【列公式计《算
》
,
《
》
:
—
: : 式中σ》sk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σ】s0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(m《m);
! :。 : 《ftk碳纤维复材】板的抗拉强》度标准值(N/m】。。m,2);
【
》 A—s受:拉钢筋截面面积(】mm2);》
,
【 —。Af、tf分—。别为碳纤《。维复材板的截—面面积(m》m2)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: 50010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);
《
》 》 : a:cf碳纤维复材【板层数影《响系数?1层:时a:。cf取1.0;2】层时acf取0.】95;3层时ac】f,取0.9《;
】 — ,e复:材板到?中和轴的距》离(mm)
【