10,2,受彎構(gòu)件正截面加固計(jì)算10,2。1,為了聽取不同的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)。規(guī)范修訂組邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)8位知名專家對(duì)受彎構(gòu)件的受拉面粘貼纖維增強(qiáng)復(fù)合材進(jìn)行加固時(shí),其截面應(yīng)變分布是否可采用平截面假定進(jìn)行論證 其結(jié)果表明。持可用和不宜用觀點(diǎn)各占50.但均認(rèn)為這個(gè)假定不理想,不過在當(dāng)前試驗(yàn)研究工作尚不足以作出改變的情況下、仍可加以借用,而不致造成很大問題。10.2,2 本條規(guī)定了受彎構(gòu)件加固后的相對(duì)界限受壓區(qū)高度的控制值ξb f,是為了避免因加固量過大而導(dǎo)致超筋性質(zhì)的脆性破壞。對(duì)于所有構(gòu)件,均采用構(gòu)件加固前控制值的0,85倍,對(duì)于HRB335級(jí)鋼筋.達(dá)到界限時(shí)相應(yīng)的鋼筋應(yīng)變約為1,5倍屈服應(yīng)變。滿足此條要求.實(shí)際上已經(jīng)確定了纖維的.最大加固量 10 2,3。本規(guī)范的受彎構(gòu)件正截面計(jì)算公式與以前發(fā)布的國(guó)內(nèi)外同類標(biāo)準(zhǔn)相比。在表達(dá)上有較大的改進(jìn).由于用一組公式代替多組公式 在計(jì)算結(jié)果無(wú)顯著差異的前提下。可使設(shè)計(jì)人員應(yīng)用更為方便.條理也更為清晰.公式.10,2,3.1 是截面上的力矩平衡公式、力矩中心取受拉區(qū)邊緣,其目的是使此式中不同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)未知量 公式.10。2,3。2、是截面上的軸向力平衡公式 公式 10、2,3。3、是根據(jù)應(yīng)變平截面假定推導(dǎo)得到的ψf計(jì)算公式、公式。10,2.3.4 是保證鋼筋受壓達(dá)到屈服強(qiáng)度,當(dāng)χ,2a,時(shí),近似取χ、2a。進(jìn)行計(jì)算,是為了確保安全而采用了受壓鋼筋合力作用點(diǎn)與壓區(qū)混凝土合力作用點(diǎn)相重合的假定 另外。當(dāng)。ψ 1、0時(shí).取ψ。1、0.的規(guī)定。是用以控制纖維復(fù)合材的、最小加固量。加固設(shè)計(jì)時(shí),可根據(jù)、10。2.3。1.式計(jì)算出混凝土受壓區(qū)的高度χ。按.10,2、3,3.式計(jì)算出強(qiáng)度利用系數(shù)ψ,然后代入 10.2.3.2 式,即可求出纖維的有效截面面積Afe 10 2、4。本條是考慮纖維復(fù)合材多層粘貼的不利影響,而對(duì)第10、2 3條計(jì)算得到的有效截面面積進(jìn)行放大 作為實(shí)際應(yīng)粘貼的面積 為此,引入了纖維復(fù)合材的厚度折減系數(shù)km 該系數(shù)系參照ACI440委員會(huì)于2000年7月修訂的。Guide for,the。design。and。construction,of.externally bonded frp.systems.for strengthening。concrete structures、而制定的.10 2 5、10。2.6、公式、10,2.5,中給出的?f v的確定方法、是根據(jù)本規(guī)范修訂組和四川省建科院的試驗(yàn)結(jié)果擬合的,在納入本規(guī)范前又參照有關(guān)文獻(xiàn)作了偏于安全的調(diào)整、另外。該計(jì)算式的適用范圍為C15.C60.基本上可以涵蓋當(dāng)前已有結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)情況,至于C60以上的混凝土,暫時(shí)還只能按?f,v,0、7采用。10,2 7,對(duì)翼緣位于受壓區(qū)的T形截面梁,其正彎矩區(qū)進(jìn)行受彎加固時(shí),不僅應(yīng)考慮T形截面的有利作用。而且還須符合有關(guān)翼緣計(jì)算寬度取值的限制性規(guī)定 故本條要求應(yīng)按現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010和本規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算,10 2,8 滯后應(yīng)變的計(jì)算 在考慮了鋼筋的應(yīng)變不均勻系數(shù)。內(nèi)力臂變化和鋼筋排列影響的基礎(chǔ)上、還依據(jù)工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)作了適當(dāng)調(diào)整.同時(shí),在表達(dá)方式上、為了避開繁瑣的計(jì)算 并力求為設(shè)計(jì)使用提供方便.故對(duì)αf的取值、采取了按配筋率和鋼筋排數(shù)的不同以查表的方式確定。10、2,9。根據(jù)應(yīng)變平截面假定。見圖2,可算得側(cè)面粘貼纖維的上,下兩端平均應(yīng)變與下邊緣應(yīng)變的比值 即修正系數(shù)ηf1.可算得配置HRB335級(jí)鋼筋的構(gòu)件.其系數(shù)β1為1.07。同理.可算得配置HRB400級(jí)鋼筋的構(gòu)件,其系數(shù)β1為1。0.注意到β1值變化幅度不大,故偏于安全地統(tǒng)一取β1,1。07、圖2,應(yīng)變平截面假定圖與此同時(shí),還應(yīng)考慮側(cè)面粘貼的纖維復(fù)合材 其合力中心至受壓區(qū)混凝土合力中心之距離與底面粘貼的纖維復(fù)合材合力中心至受壓區(qū)混凝土合力中心之距離的比值 即修正系數(shù)ηf2、可算得配置HRB335級(jí)鋼筋的構(gòu)件,其系數(shù)β2為0,635、同理、可算得配置HRB400級(jí)鋼筋的構(gòu)件。其系數(shù)β2為0,625。注意到β2值變化幅度不大,故偏于安全地統(tǒng)一取β2.0,63。于是.得到綜合考慮側(cè)面粘貼纖維復(fù)合材受拉合力及相應(yīng)力臂的修正后的放大系數(shù)ηf為。10。2。10,本條規(guī)定鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用粘貼纖維復(fù)合材加固時(shí),其正截面承載力的提高幅度不應(yīng)超過40 其目的是為了控制加固后構(gòu)件的裂縫寬度和變形,也是為了強(qiáng)調(diào) 強(qiáng)剪弱彎、設(shè)計(jì)原則的重要性。10 2.11,為了纖維復(fù)合材的可靠錨固以及節(jié)約材料、本條對(duì)纖維復(fù)合材的層數(shù)提出了指導(dǎo)性意見。