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6】00mm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＞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C5？0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—1，。0，所，采用：的无约束混》凝土模？型 —     本条规定！了fcc/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—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 5！0010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【 —5.4.1》4  ？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e《2/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【 ，5001《0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 【。 ，