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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 500【10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—ff:d与其弹性模量Ef!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ε《fem1《;,   】  (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 50!010的规定等效】为矩形应力图计算】而当Efεfmd】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 500—。10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Ef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C!50的情况对于混】凝土强度等级—大于C50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 500!10: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1000—m,m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—εf:em2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εfem1—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C50的【情况:对于混凝土强度等级!大于C50》。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》0010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1000mm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M【i小于未加固梁【受弯承载力》的20%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GB— 5001》0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 —