安全验证
5.—2  ?梁、板?的,抗弯:加固 ! 5.?2.1  对—于深受?弯构件目前尚未【有试验研究资—料可供参考本节的】计算公?式不能推广到深受】弯构件的加固计算】 ,  —   对于双—向板虽已《有一些试验》研究资料表》明在:板底双向《粘,贴复材片材可显【著提高双《向板的承载力但由】于试验研究和—计算方法《还不:成熟本?。标准中暂《未列出专门的—计算公式可》。参,考单向板的计算方法!按两个方向分别计算! 《 5.2.2【  从对受弯构【件加固的《效率和使用》可,靠,性,来说对裂《缝和耐久性加固修】复最好其次是受弯】疲劳加固再次—。是抗剪承载力加【固对于抗弯承载力加!固则以钢筋》混凝土?板的加固较为有效因!为,板的配?筋率一般较小加固】复,材片材的截面—相,对,较大可?有效提高承载—能力对?梁的抗弯承载—力加:固宜采用碳纤维【复材片材当用于主梁!抗弯承载力加—固时仅容许采用【。碳纤维复材片材【进行抗弯加固同【时必须对正常使用】极限状态下的受拉】钢筋应力进行验算确!保不超过钢筋—抗拉:强度标?准值还应特别注意】意外情况可》能导致复材片—材加:固失:效引起的主》。梁承:载,力不足 !    试验—。研究表?。明粘贴碳纤维—复材片?材加:固钢筋混《凝土受弯构件对【于疲劳寿《命,。有显著的提高其疲劳!寿命加固提高机理在!于可:减小裂缝宽度控【制,裂缝的进一步开展】减小裂缝截》面,处的:钢筋应力从而—减小裂缝截》面处的钢筋疲劳【损伤因此粘贴碳纤】维复材片材对—钢筋混凝《土,受弯构件《的疲劳加固是一【种较为有效的—。加固应用形式—    !。 粘贴复材片材【对于裂缝和耐—久性修复可不考【虑,加固后的《承载力提高作—用仅考虑《其隔离侵蚀性介质通!过裂缝对钢筋产生】锈,蚀影响保证和提高】原构件的耐久—性和使用年限—因此宜采用满贴方式!以隔离环《境介质?对原:构件材料的劣—。化作用影响为了【避免粘贴复材片材修!补后裂缝《进一步开展》复材:。片材的纤维方向宜】与,。裂缝方向垂直 ! 5.2.3】 , 试验和《。分析均表明当被加】固梁的配筋》率,较大时即《未加固钢筋混凝【。土梁的受压》区高度x较大时【受弯承载力加固【提高幅度有限且【延性较小因此—。不宜进行抗弯加固 ! 5.2】.,。4  本《条规定的《粘贴复?材片材加固混—凝,。土受:弯,构件的受《。弯承载力计》算公式与《现行国家《标准混凝土结构设计!规范GB 5001!。0是统?一的其关键是—确定达到受弯承【载力极限《状态时?复材片材的拉应力】设计值σ《fmd=Ef—εfmd《其中εfmd为达到!受,弯承载力极限状【态时复材片材的拉应!变,。。设计值εfmd取以!下三情况下复材片材!拉应变的较》小值 《    【 (1)复材片【材抗拉强度设计值】ffd与其弹性模】量E:。f的比值; !     —(2)受压》。边缘混?凝土达到极限压应】变εcu时复材【片材的有效》拉应变εfe—m1;?。  【   (3)复【材片材与混》凝土界面产生剥离或!粘结破坏时复材【片,材,的有效拉应变εf】em2 》 , ?。    《对于上述《第(2)《种情况受《压区混凝土》可按:现行国家标准—混凝土结构设计【规范GB 5001!0,的规定?等效为矩形应力图计!算而当Efεfm】。d小于复《材片材抗拉强—度设计?值ffd时受压边缘!混凝土?压应变未达》到极限压应变—。εc:u此:时受压区混凝土应力!图的等效矩》。形应力图形系—数小于现行国—家标准混凝土结构设!计规范GB —50010的规定】值因此引入系—数ω考虑这一—。差别对受弯》承载力所产生的降】低影响 《 : ?。    在计—。算中复材片》材的截面《面积Af是指—。抗拉强度检测—时所采用的名—义计算厚度》与粘贴宽度》和粘贴层数的—乘积同样复材片【材的弹性模量E【f也应?按检测时《所取:的,名义厚度《。或截:面面积所测定的弹性!。。模量确定《 《 : ,   本条受弯承载!力计算公式适用于混!凝土强度等级不【大于C50的情况对!于混凝土强度等【。级大于C5》。0的受弯构件本条的!计算公式应按照【现行国家标准混凝】土结构?设计规范《GB ?。5,001?。。0矩形应力图形系】数进:行调整对于矩—形截面?取受压翼缘高—度h'f等于零、受!压,翼,。缘宽度b'》f等于截面宽度b计!算,对于单向板取宽度b!等于1?000mm高度等】于h按矩形截—面计算计算所得【复材片材加固量【应按100》0mm板宽分条带】均匀布置 【 :   ?  本条《给出的受《弯承载?。力计算公式也—适用于嵌入式碳纤】维复材板条加固混凝!土构件的受弯承载力!计算;对于嵌—入式碳?纤维复材《板条加固《εfem2的计算应!根据本?标准第5.6—节,确定 5!.2.5 》 本条系根据受压边!缘混凝土《达到极限压》应变时的截面受力平!衡条件和截面—应变平截面假定联】。立求解得到》计算达到该受—弯承载?力极限时《的复材片材有效拉】应变:εf:em1本条》计算公式仅适用于当!受,压边缘混凝土达到】极限:压应变时受压钢筋已!经屈服的情》况 : ,  》   ?本条计算公式适【用于混凝土》强度等级不大于C】50的情况对于混凝!土强度?。等级大于C》50的受弯》构件:本条的计算公式应】按照现行国家标准】混凝土结构设计【规范GB《 50010矩形】应力图形《系数进行调整混凝土!。极,限压应变也》应作相应调》整对于矩形截面取】受,压,翼缘高度h'f等于!零、受压翼缘宽度b!'f:等于截面宽度b【计算对于单向板取】。。宽度等于10—00:mm范围内的复材片!材高度等于h—按矩形截面计算 ! ? 5:.2.6 》 现有?试验:研究表明抗弯加固】时大:量存在复材片材与混!凝土界面《强度不足而发—生,界面剥离破坏—。的情况受弯加固界】面剥离破坏主要分为!三个类型《。在复材端部》。由于应力《集中引起的》剥离破?坏;在斜裂缝位置梁!。。剪切错?动引起的剥离破【坏;在受弯》裂缝:附近:由于裂缝张开—引起的剥离破坏其】中端部剥离破坏应】通过根据本标准第5!.,2.12条在复【材片材端部》设置U形箍或者机】械锚固?构造措施加以—避免构造U》形箍:的数量和布置是【根据:已有试验研究确【定的;斜裂缝—引起的剥离破坏【。。应通过保证》梁强剪弱弯》限制斜裂缝出—现及其宽度加以避】免由:于钢筋?混凝土梁大多带裂缝!工作:而根据已有》研究即?使采取附加锚固措施!。也难以用构造方【法来避免受弯—裂,。缝附近?的剥离破坏;另外】在,复材片材端部—设置:U形箍或者机械锚固!后即:使发:生受弯?裂缝附近的剥离破】坏其破?坏过程也具有—一定的延性特—征因:此在实际《受弯加固中容—许第三类剥离破【坏作为受《弯承载力极限状【态的一种形式并【应对其抗弯承载力进!行计算试验研究表明!在最大弯矩》区加机械压板—[本:标准图5《.2.12-2(a!)]可提高》加固效果《减缓或避免》第三类剥离破坏的】发生本条给》出的复材片》材有:效拉应?变εfem2是根】据梁中部受弯—裂缝开?展引起剥离破坏的】界面受力分》析和:国内外大《量试验研究》结果分?析得到的 ! 5:.2.7 》 考虑?二次受力影响时极】限受弯?承载力?状态:时复材片材的有效应!变应扣除《。初始弯矩《下被:加固梁计《算截面处《受拉边缘的初始【拉应变根据试验和理!论分析初始弯矩【Mi小于未加固【梁受弯承载力的2】。0%时受拉边缘的】初,始拉应变《较小复材片材受拉】应变的滞后效—应不大对加固后的受!弯承载?力影响不大故—可,忽略初始《弯矩的影响》当初始弯《矩M:i大于未加固—梁受弯承载力的50!%以上时受拉边缘的!初始拉应变较—大非预应力加—固,方法:的复材片材》受拉应变的》。滞,后较大复材片材的强!度得不到有》效,发挥宜采取预应力复!材,片材加固方》法或经过《论证可靠的其—他方法 — ?。 ,。   初《始弯:矩作用?。下加固前计算—截面受拉边缘的初】始应变的计算方法是!根据初始弯》。矩作用下由平截面假!定按钢筋混凝土截】面受力分《析方法得到的 】 ? ,5.2.8 — 因为受弯》加固复材《的粘贴?。面积相?对于受拉钢筋面积而!。言一般较小且碳纤】维复材?的弹性模《量与钢材相》近其他复材的弹性模!量明显小于钢材因】此在未采用预应【力加固的情况下复材!片材是在受》拉钢筋屈服后才【开始发挥较大的作】用因:此尽管?按受弯承载力极限】状,态进行计算可提高】受弯构件的承—。载力但为保》证加固后正常使用阶!段承载的可》靠性:避免钢筋《在正常?使用:荷载下?。超,过屈服强度需对正】常使用阶段标准【荷,载组合下受拉钢【筋的拉应力》进行:控制此外《当需要考虑意—外事:件造成?。复材加固失效时【应保:。证被:加固梁仍能承受【频遇荷载组合而不致!破,坏如不符合本条所】规定的要求将会因】受拉钢?筋屈服而导致—正常使用阶段—出现较大裂缝和变形!因此本条规定是【。对抗弯承《载力加固的》重要补充必须进行】计,算 ? 5.—2.9  粘贴复】材片材对钢筋—混,凝土和预应力混凝】土受弯构件进—。行裂缝修复是提【。高耐久?性的有效方》法此时应采用—满贴复?。材片材方法封闭已】有裂缝且复材—片材纤维方》向宜与裂缝垂直由于!对在梁侧面粘贴【复材片?材,、且纤维方》向,垂直于裂缝方向【的,。封闭:。裂缝修复《不仅可控制裂缝【的继续开展也避免了!侵蚀介质对钢筋【。的锈蚀作用满足耐久!性要求?故可不必再对裂缝】宽度进行验算— 5.2!.10 《 ,对仅在受拉面粘贴复!材片材加《固的受弯构件裂【缝宽度的计》算方法与现行国家】标准混凝土结构设计!规范G?B 50010相】同只是在计算公式】中考虑?了复材片材对裂缝】间距、受拉》钢,筋应力和受拉区有】效,配,筋率的影响 — 5.2】.11  粘贴复材!片材对受弯构件【进行加?固后其对抗弯刚度的!提高:作用:相当于在《原有钢筋基础上【增加了复材的—换算钢?筋面积不过在—。计算加固构件的变形!时应根据加固—前荷载情况》和加固后增加—荷载情?况分别采用不同【的抗弯刚度计算【不同阶段的挠—度变形然后叠加得】到加:固后的挠度变形【 ? : ,5.2.12  本!条对采?用复材片材进—行,受弯承载力加固做】出了:规,定 【    1、2 端!部纤维布U形箍【主要用于防止复【材端部应力集中引起!的,剥离破坏《由,。于此类?剥离破坏脆性较大且!受力:复杂因此端部U【形箍必须《有足:。够的强度《和刚度相比》于竖向(《90°?。。)纤维布U形—。。箍斜向(45°【),纤维布?。U,形箍能够《更有效地限》制端部?裂缝的开展从而更】容,易达到限制端—部剥离的目的在梁】中部弯曲裂缝或者弯!剪裂缝?附近还会出》现中部?受弯裂缝引》起的剥离中部受【弯裂缝引起的剥离破!坏已通过本标准【第,5.2.《6条的规定加—以限制 — ? ,   3  —在梁、?板负弯矩区进行受弯!加,固时复材片材的【截断:位置的确定方—法同钢筋截断—根,。。。据有效翼缘宽度的概!念在梁两侧4h'】f范围内《粘贴复材片材可发】挥受拉作用由于该粘!贴方:法不能保证》加固:梁端部具有》足,够延性因此不应在混!凝土框架的抗震加固!中采用 》