？ 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60】。0mm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≤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》＞βjb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βjb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 10-89【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 500【10所采用》的无：约，束混凝土模》型 《    — 本条规定》了，fcc/《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《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 50—010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》。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 》50010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（5.4.1！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《.，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 ？50010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.》4.14-4—）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 500【10中关于偏心【受压构件《的短柱长细比—限值规定《一致 《