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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— 5:0,01:0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σfmd=E!。fεfmd》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εfem》2 ? 《 ,   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! 50010—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εcu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 5《0010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G?B 5001—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—000m《m,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1000mm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εfe】m1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G!B :50:010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1000m!m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Mi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 ?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(4—5°)?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4】h'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 —