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βj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≤βjb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《.00？2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：GBJ 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C50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 5001！0所采用《的无约束混凝土模型！。 ？ ，  ？ ，  本条规定了f】c，c/fc≤》1.75即通—过复材约束获得的】混凝土？抗压：强度的？提高不？应，超，过7：。5％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C50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α1》＝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α？1，、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》.4.1《1  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 50—。010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αc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？.11）《和公式（5》.4.？1，2）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，.4.13》  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 5！0010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？.14-《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（5.4.1【4-4）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GB 》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 5】0010中关于偏心！受压构件的短柱长细！比限值规定一致 ！