《5.4 《 受压构件加固【 ， 5.！4.1  混凝【。。土在竖向荷》载，作，用下当侧向变形受】。到限制时《称其为约束混凝土】当约束？材料：为复：材时称其《为复材约《束混凝土混凝—土经复？材约束后其》强度和延性均可得到！提高在？圆形截面《中由于？混凝土受到均匀约】。束作用？复材的约束》效果：最好在矩形截—面中由于《。。约束应？力在截面《上，的分：布不：均匀且？在截面角部将产生应！力集中现象》因而复材的约束作】用较弱？因此：在用复材《。进行加固之》前必须对矩》。形，截面：进行：倒，角处理以提高复材的！约束作用进行倒【角处理时倒角半径】受混凝土《保护层？厚度：的控制但应满足本条！有关：规定对截面》长度超过600m】m，的大尺寸柱》尚应将截《面的四边改为浅【圆弧形（得到的截面！称为圆弧化处理截】。面）：条件：允许：时也可在《粘贴纤维布前将矩形！（，正方形）截面改变为！椭圆：形（圆形）截面（称！为改形处理截面）】以明显提《高加固的效果改形】处理截面施》工，时可先对《现有：混凝土柱进行倒角处！理，按要求的截面—形状制作模》板模板定位后在【柱与模板之间填充】强度不低于原混凝土！强度的？混凝土或砂浆待【混凝土达到一定强度！。后，拆模进行纤维布【缠绕加固进行圆弧化！处理：时理论上矢高—越大、截面形状【越接近圆形时复材的！约束效果越好但考虑！到用过厚的水泥砂浆！层将导致施工不便且！截面尺寸增加—过大因此在实际施工！时圆弧的矢》高不宜过大但应满】足本：条有关？规定试验《结果显示当》圆弧的？。矢跨比不小于1【/20时圆弧化【处理：能够有效《地提高截面》的轴：向承载？力 ？ ？ 5：.4.2  复材】约束混凝土随纤【。维，力学性质及纤维包】裹量的变化》其应力-应变关系和！破坏特征有》较大差别本标准用】约，束刚度参数》β，j为指标以》反映纤？维用：量、：。纤维和混凝土—的力学指标》及截面尺《寸的影响实》验结果表明当βj】≤βj？b时应力-应变曲】线存：在下降段《包裹纤维《的断裂通《常发生在峰值应【力之后；《βj＞β《jb时则应力—-应变曲线》无下降段并呈—。近似双线性关系包裹！纤维断裂时达到复】材约束混《。凝土的强度极限【前者称？为弱约束后者称为】强约束约束刚—度，界限值βj》b是根据所》搜集：到的大量试验结果确！定的： ？ ，     —采用复材约束加固】钢筋混凝土受压构】件可以达到两个【。主要目？的①：提高构件的极限承】载力；②《。提高构件《的延性改善其抗【震性能？当混凝土处于弱【约束状态时虽然混】凝土的延性可—以有较大程度的提】高但：是混：凝土抗？压强度的提高—很小可忽略不—计在此种情况下【。虽然通过混凝—土，延，性的增？加也可获得一定【的，构件极限《承载：力的提高《但通：过这种方式获得【的构件极限承载力】的提高极为有—限因此弱约束主要应！。用于提高构件—延性改善构件—抗震性能当》以提高构件》的极限承载力—为主要目的时要求混！。凝土处？于强约束《状态即通过提—高混凝土抗压强度的！方式来？提高构件的极限【。承载力 ！    当》。。构件过于细长时【。由于二阶效应的存】在，使得通过复材约束】来，获得：构件极限承载—力提：高这一？。加固方法的有效性及！。经济性降低因此复材！约束加固不应用于过！于，细长的钢筋》混凝土受压构件【。。本，条，对构件的长细—比进行了限制 】    【 在正常使用—状态下钢筋混凝【土柱承受外荷载的】能力不应依赖复【材的：约束效应因》此在正常使用状【态下应保证混凝【土的压应变较小本】标准取其限值为0】.002此时复材】的环：向应变很《小对混凝土起到【的约束作《用可：。忽略不计此外—纵向钢筋不应屈【服在：上述规定《下进行截面分—。析表明当《混凝土的强》度提高在《本，标准公式《（5.4.2-2）！规定范围内时若构】件已符合承载—力极限状《态下的各项规定那么！无须再对《其进：行正常使《用极限状《态下的验算 】。 5.4.4】  ：复材：强，。。约束混凝土的应力-！应，。变曲线呈近似—双线性关系第一段】应，力-应变曲》线形状与无约束混凝！土相似第二段—应力：。-应变曲线可近【似看作？直线：本标准采用二次【抛物线？加直线？分段式模型该模【。型是：建立在以《下假设？之上的①应力-应变！曲线由两《。部分组成第一部【分，为二次抛物》线第二部分为直线】；②复材约束混凝土！的初：始弹性模《量（原点切线弹性模！量）与？无约束混凝》土的弹？性，模量相等；③抛物】线，方程应反映复—。材约束对该》段应：力-：应变：曲线的影响；—。④两段应力-—应变：曲线光滑连》接即在两段曲线连接！处其一阶《导，数连续；⑤第二【部分的直线与—纵坐标（纵向—应，力）的交点》为无约束混》。。凝土的强度基于以上！。假设得到公式—。（5.4.》4-1）～公式【。（5.4.4—-3）当《约束：力为零时《（不包复材时—）该模？型，可以退化到原国家标！。准混凝土结构设【计规：范GB？J 10-8—9所采用的》无约：束混凝？土模型；当混凝土强！度等级不大于C【50：时该：模型也可以退化【到现行国家标准混凝！土，结构设计规》范GB？ ，50010所—采，用的无约《束混凝土模型— ：   —  本条规定了f】。cc/fc≤1.7！5即通过复材约束】获得：的混凝土抗》压强度的提高不应】超过75％这是因】为当混凝土》抗压强度提高—过大时①构件—破坏可能《非常：突，然；②？由于混凝土》的极限压应变—提高很大导致二【阶效应更为显—著（构？件横向？变形过大）》 ？ 5.4—.5：、5.4.6— ， 本条规《定了复材约束—。混凝土的《轴心抗压《强度设计值》和极限压应变—设计值的计》算圆形截面、—矩形截面和》椭圆形（《。改形处理《矩形）截面的计算】公式主要《依据相关科研—。单位的？研究成果；圆弧【化矩形？截，面的计算公式主【要，依据香港《理工大学及哈—尔滨工业大学的研究！成果上述公式考虑了！约束材？料的：刚度及变形能力【对混：凝土强度及》延性提高的影—响 ？ 《  ：  现有《的，圆，形截面强约束混凝土！试件的大量》试验结果表明—由于受到混凝土【变形的不均匀性、复！材纵：向应变、截面等【因素：的影响试《件破坏时的纤维拉】断应变平均值明显小！于由：标准拉？伸试验获得》的拉断？应变且纤维拉断应变！平均值的离散—性较大因《此本标准建议—采用试验的方法来】确定纤维拉》断应变特征》值标准？试验：方法见本标准附录】F ： 5.4】.8  《。在计入附《加，偏，心距后可将轴心受】压，构件视为偏心受压】构件的特例其正【截面受压《。承，载力：计算与偏心受压构件！正截面受压承—载力计算《相统一 《 ？ 5.4》.9  现行国家标！。准混：凝土结？构设计规范GB【 50010中【对于混凝土强度C】50以？下圆形截面偏—压构件？取受：压区高？度为按平截面假定】所确定的中和轴【高度的？0.8？倍，。受压区内混凝土【应力值取为混凝【土强度？即α：1＝1β1＝—0.8根据》相关研究结》果上述取值并—不适：用于复？材约束加固钢筋混凝！土偏压柱因为α1】、，β1的值应随着混】凝土所受约束程度的！变化而？变化：在保证计算精度【的，前提下为简化—计算对强约束混【凝土可取《β1：＝0.9 》 《 5.4.》11  复》。材，约束加？固圆形截面偏心受】压构件正截》面承载力《计算计？算公式体现了复【材的约束作》用，但其原理与现行【国家标准《混凝土结构设计【规范GB 500】。10中相《应公式相同》值得说明《的是设计公式同样】适，用于柱？两端偏心《距不同的情》况考虑复材》约束作用后》对α：c及αt的》取值做？出了：相应调整该》计算公式及公式（】5.4.12）【均，。基于中和《轴在截面《内的假定按正文规】定构件的最》小偏心？距不小？于本标准第5.【4，.8条？规，定的附加偏》心距因？此在通常《情况下该假定是【正确的但是当—计算表明中和轴在截！面外时本标准公【式，（5.4.1—1）和？公，式（5.4》.12）不再—适用此时应采用精】确的：截面分？析方法进行设计 ！。 《。5.4？.12、5.4.1！3  ？复材约束加固—矩形截面《（包括圆弧化—处理矩形截》面及改形处理矩形截！面，的等效矩形》截面）偏《心，受，压构件？正截面承载力计算计！算公：式体现了复材的【约束作用但其原【理与现行国家—标准混？凝土结构设计规【范GB 50—0，10中相应公式【相同设计公式同样】适用于柱两端偏心】距不同的情况由【。于对：复材约束加固矩形截！面、圆？弧化处理矩形—截面及改形处理【矩形：截面双向偏心受压】构件的研究》尚不充分本标准未给！出双向偏心受压【构件的？。计算公？式本标准第5.【。。4.12条～第5】.4.14条仅适用！于单向偏《心受压？构件 】5.4.14  复！材约束加固》钢筋：混凝土？。受压：构件的偏心距—增大系数的计算当】满足公式（》5.4.14-【4）时由二》阶效应引起的柱承】载力降低在》5％以内因此认【为，在，该范围内二阶效【应可忽略《不计无须计算偏心】距增大系数》相应的受《压构：。件称为短《柱否则称为长—。柱长柱设计时需考虑！二阶效应的影—。响偏心距增大系数】可按公式（5.4.！14-1《）～公式《（，5.：4.1？4，-3：）计算 —。 ，     短【柱、长柱《的判别长细比称为短！柱的长细比限值【该，值由公式（5.【。4.14-4）规】定无约束钢筋混凝土！。柱的短柱《长细比限值》主要与柱端部偏【心距比值《e1/e2以及【偏心率e2》/h有关相关科【研单位近期的研【。究结果？表明复材约束放大了！二阶效应的作用【因此对于复材—约束加固钢筋混凝】土，柱其短柱《长细比限《值尚需考《虑复材约束作用的】影响公式（5.4.！14-4）》考虑了上述因素该】式的分子部分为无】约束钢筋《混凝土柱的长—细比限值分母部分】。则考虑了复材—约束对长《细比：限值的影响需要说】明的是现行国家标】。准混凝土结构设【计规范G《B 50010中】关于长细比限—值的规定仅考虑【了柱两端偏》心距相等的情况【且忽略了《偏心率的影》响是较为保》守的在无复材—约，束且柱两端偏心距相！等时由公式（5【.，4.14-》4）得出的短柱【长细比？限值与现行国—家标准混凝土结构设！。计规范GB》 50010—中关于偏心受—压构件？的短柱长细比限【值规定一致 【