12.【2 复材管混【凝土组合构件
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12.【2.1 》轴心受?压复材圆管约束【混,凝,土的应力-应变【关系采用《与复:材加固受压构件【相同的模《。型该模型是基—于大量?试,验数据得到的—面向设?计的约?束混:凝土应力《-,应变:。关系详见本标准【第5.?4.4?条同时?由于复材管含多个】方向纤?维其轴向刚度—和轴向泊松》比远大于受》压,构件加固中所—采用:的只含环向纤维【的复材故复材圆管混!凝土短柱试验所【得极限环向应变不】能直接用于公式【。(5.4.5)及】公式(5.4.【6)在复材加固受压!。构件中极《限环向应变可以认为!全,。。部由:极限环向《应力产生而》在复材?圆,管混凝土受》压构件中极》限环向应变中—由轴向应《力产生的部分可能】占有相当比例复材】管中极限环向应力的!。大小直接决定—了混:凝土所受约束的强】弱及其极限状态基】。。于此考虑《双向应力的影—响复材圆管中—极限环向应》力设计值《可由下?式确:定
》。
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式中σf!rpθ?k,复材圆管等效环【向应:力标准?。。值;
】 《 Eθt【ef:f复材?圆管等?效环向抗拉弹性模量!;
! , υx【θ,eff、υθx【e,ff复材圆》管等效泊松比;
!。
— 《 εfθk—复材圆管混凝土短柱!。压缩试验所得之极限!环向应变标准值;】。
》
!εfxk《复材圆管混》凝土短柱压缩—试,验所得之极限轴【向应变?标,准值
【。
》相应地?公,式(5?.4:.5)及公》式(5.《4,.6)中纤》维环向极《限应变?εruk应》由下式?确定
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12.2.—2,。 对于复材圆管】混凝土构件》以往的试验研究【表明复材对混—凝土的?约束作用与截面受】力状态有《关其:中轴压最大、纯弯最!小而偏压居中基于此!本标准对这三种【受力情况推》荐采用?不同的混凝》土应力?-应变关系轴压【构件混凝《土,应力-应《变关系?由本标准1》2.2.2条第1】款确定?混凝土极限压—应,变值由?本,标,准第5.4》。.6条确定当混凝土!强度变化时该—计算极限压应变值可!能大于复材管混【凝,土短柱试验中所得极!限值考虑到环—向应力的影》响此计算压应变值应!总是小?。于复:材条:形试件压缩》试验所得之极—限压应变值基于【此本:标准规定后者为【轴压构件中混凝土极!限压应变《的上限
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— 对:于纯弯构件中混【凝土应力《。-应:变,关系以往的》。研究尚未形成统【一的看?法有直接采用轴【压构件中混凝土的】。应,力-应变关》系、直接采》用无约束《混凝土的《。应力-应变关系和采!用类:。似理想?弹塑性?模型的应力》-应变关系前两【。种应力-《应,变关系?要,么,忽视轴压《与纯:弯构件?中,约束混?。凝土的差别要么【忽视纯弯构》。件中约束的作用因】此不能反映实—际情况基于现有【研究结果建》议应力?-应变曲线》形式介于《两,者之间本标准—推荐采?用公式(1》2.2?.2-1)和公【式(12《.,2.2-《。2)确定《复材管混《。。凝土受弯构件中混凝!土的应?力,-应变曲线》此曲线采《用二次抛物线-【直线分段式模型当】采用0?.0:033?作为极限应变—时可以退化》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,凝土模型可》以看:出与轴压《。构件的应力》-应变关系相比公】式(12.2—.2-1)和公式】(,12.2.2-【2):所确定应力-—应变:曲线的区《别主要在于第二段斜!率E2=0对于此种!情况:下混凝土的》极限压应变本标准考!虑选取以下两种情况!时的较小值①复材】管受环向拉》力和轴向压力共同】作用破坏《。;对这种情况采用复!材圆管混凝土短柱】压缩试验得到的极】。限值;由于受弯【构件中极限状态时】环向:应力通?常小于?相应的受压》构件故受弯构件中】复材管的《极限压?应变值通常大—于相应的受压构【件因此采用压缩【试验得到的极限值是!偏于安全的;—②复材管局部—屈曲;对这种情况采!用复材空管受压【破坏的极《。。限值;在《复材:。圆管混凝土构件中】由于:环向应?。力的存在《轴向屈曲承载力将有!。所提高因此采—。用空管受压破坏的】极限值也是偏于【安全的对《于偏压构件通常认】。为混:凝土所受约束介于轴!压构件和纯弯构件之!。间基于此《本标准推荐采用插值!的方法确定偏压构】件中:混,凝土的应力-应变】关系主要是确定应力!-,应变曲线第》二段:斜率以及极》限压应变为设计【方便本标准推荐【采用初始偏心—距进行插值》如公式(12.【2.2?-,6)和公式(12.!2.2-7》)所示为《了满足平截》面假:定复材管内表面与混!凝土之间必须采【取适当的抗滑移措施!三种:受力:情况下应力-应变】曲线关系如图3所】示
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应!当指出在本标准第5!.4:节,的受压构件加—。固设计规定》。中并:未考虑截《面受力状态对复【材,约束:。。作用的影响这是因为!。在受压构件加—固,设计中通过复材约束!作用产生《的混凝土强度—的提高通常较为有限!(在设计中通—过控制复材用量来实!现)因此截》面,受力状态的影—响较小
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?12.2.3— 本标准正文不】。再单独给出》复材圆管混凝土轴】心受压构件正—截面:承载力计算公—式而是通过考虑【。附加偏心《距与偏心《受,压,构件正截面》承载力计算采取统】一的计算《公式
】1,2.2?.5 复材管【混凝:土构件?的抗剪承《载力采用了混凝【土、箍?。筋和复材三》部分:。叠加的简化计算方】法研究认为这三部】分并不是《同时达到各自的峰值!为了考虑这一因【素的影响可通过降低!纤,维允许拉应变—εf:a的取值《来考虑复材管—抗剪承载《力的计算沿用了桁】架,比拟公式
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