12,2,復(fù)材管混凝土組合構(gòu)件12.2.1、軸心受壓復(fù)材圓管約束混凝土的應(yīng)力,應(yīng)變關(guān)系采用與復(fù)材加固受壓構(gòu)件相同的模型、該模型是基于大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的面向設(shè)計(jì)的約束混凝土應(yīng)力.應(yīng)變關(guān)系。詳見本標(biāo)準(zhǔn)第5,4,4條 同時(shí)、由于復(fù)材管含多個(gè)方向纖維 其軸向剛度和軸向泊松比遠(yuǎn)大于受壓構(gòu)件加固中所采用的只含環(huán)向纖維的復(fù)材。故復(fù)材圓管混凝土短柱試驗(yàn)所得極限環(huán)向應(yīng)變不能直接用于公式、5。4。5,及公式,5,4 6,在復(fù)材加固受壓構(gòu)件中 極限環(huán)向應(yīng)變可以認(rèn)為全部由極限環(huán)向應(yīng)力產(chǎn)生.而在復(fù)材圓管混凝土受壓構(gòu)件中,極限環(huán)向應(yīng)變中由軸向應(yīng)力產(chǎn)生的部分可能占有相當(dāng)比例、復(fù)材管中極限環(huán)向應(yīng)力的大小直接決定了混凝土所受約束的強(qiáng)弱及其極限狀態(tài),基于此 考慮雙向應(yīng)力的影響,復(fù)材圓管中極限環(huán)向應(yīng)力設(shè)計(jì)值可由下式確定。式中.σfrp,θ。k、復(fù)材圓管等效環(huán)向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值,Eθt.eff.復(fù)材圓管等效環(huán)向抗拉彈性模量。υxθ。eff,υθx eff,復(fù)材圓管等效泊松比,εfθ。k,復(fù)材圓管混凝土短柱壓縮試驗(yàn)所得之極限環(huán)向應(yīng)變標(biāo)準(zhǔn)值、εfx。k.復(fù)材圓管混凝土短柱壓縮試驗(yàn)所得之極限軸向應(yīng)變標(biāo)準(zhǔn)值,相應(yīng)地、公式.5.4 5、及公式,5,4.6 中纖維環(huán)向極限應(yīng)變?chǔ)舝u,k應(yīng)由下式確定。12,2.2,對(duì)于復(fù)材圓管混凝土構(gòu)件,以往的試驗(yàn)研究表明,復(fù)材對(duì)混凝土的約束作用與截面受力狀態(tài)有關(guān).其中軸壓最大,純彎最小而偏壓居中?;诖恕1緲?biāo)準(zhǔn)對(duì)這三種受力情況推薦采用不同的混凝土應(yīng)力,應(yīng)變關(guān)系、軸壓構(gòu)件混凝土應(yīng)力,應(yīng)變關(guān)系由本標(biāo)準(zhǔn)12。2.2條第1款確定.混凝土極限壓應(yīng)變值由本標(biāo)準(zhǔn)第5.4 6條確定.當(dāng)混凝土強(qiáng)度變化時(shí).該計(jì)算極限壓應(yīng)變值可能大于復(fù)材管混凝土短柱試驗(yàn)中所得極限值、考慮到環(huán)向應(yīng)力的影響.此計(jì)算壓應(yīng)變值應(yīng)總是小于復(fù)材條形試件壓縮試驗(yàn)所得之極限壓應(yīng)變值 基于此.本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定后者為軸壓構(gòu)件中混凝土極限壓應(yīng)變的上限,對(duì)于純彎構(gòu)件中混凝土應(yīng)力、應(yīng)變關(guān)系,以往的研究尚未形成統(tǒng)一的看法.有直接采用軸壓構(gòu)件中混凝土的應(yīng)力,應(yīng)變關(guān)系。直接采用無約束混凝土的應(yīng)力,應(yīng)變關(guān)系和采用類似理想彈塑性模型的應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系.前兩種應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系要么忽視軸壓與純彎構(gòu)件中約束混凝土的差別 要么忽視純彎構(gòu)件中約束的作用,因此不能反映實(shí)際情況?;诂F(xiàn)有研究結(jié)果。建議應(yīng)力,應(yīng)變曲線形式介于兩者之間 本標(biāo)準(zhǔn)推薦采用公式.12。2,2,1,和公式,12.2,2。2。確定復(fù)材管混凝土受彎構(gòu)件中混凝土的應(yīng)力、應(yīng)變曲線,此曲線采用二次拋物線 直線分段式模型,當(dāng)采用0.0033作為極限應(yīng)變時(shí)、可以退化到現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn).混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,GB、50010所采用的無約束混凝土模型??梢钥闯觯c軸壓構(gòu)件的應(yīng)力,應(yīng)變關(guān)系相比,公式 12。2,2,1,和公式。12.2。2,2.所確定應(yīng)力、應(yīng)變曲線的區(qū)別主要在于第二段斜率E2 0.對(duì)于此種情況下混凝土的極限壓應(yīng)變,本標(biāo)準(zhǔn)考慮選取以下兩種情況時(shí)的較小值.復(fù)材管受環(huán)向拉力和軸向壓力共同作用破壞,對(duì)這種情況。采用復(fù)材圓管混凝土短柱壓縮試驗(yàn)得到的極限值。由于受彎構(gòu)件中極限狀態(tài)時(shí)環(huán)向應(yīng)力通常小于相應(yīng)的受壓構(gòu)件.故受彎構(gòu)件中復(fù)材管的極限壓應(yīng)變值通常大于相應(yīng)的受壓構(gòu)件,因此采用壓縮試驗(yàn)得到的極限值是偏于安全的。復(fù)材管局部屈曲.對(duì)這種情況 采用復(fù)材空管受壓破壞的極限值,在復(fù)材圓管混凝土構(gòu)件中,由于環(huán)向應(yīng)力的存在。軸向屈曲承載力將有所提高,因此采用空管受壓破壞的極限值也是偏于安全的.對(duì)于偏壓構(gòu)件。通常認(rèn)為,混凝土所受約束介于軸壓構(gòu)件和純彎構(gòu)件之間,基于此,本標(biāo)準(zhǔn)推薦采用插值的方法確定偏壓構(gòu)件中混凝土的應(yīng)力.應(yīng)變關(guān)系。主要是確定應(yīng)力。應(yīng)變曲線第二段斜率以及極限壓應(yīng)變。為設(shè)計(jì)方便。本標(biāo)準(zhǔn)推薦采用初始偏心距進(jìn)行插值 如公式,12,2.2 6,和公式,12。2,2,7。所示,為了滿足平截面假定 復(fù)材管內(nèi)表面與混凝土之間必須采取適當(dāng)?shù)目够拼胧N受力情況下應(yīng)力,應(yīng)變曲線關(guān)系如圖3所示、應(yīng)當(dāng)指出、在本標(biāo)準(zhǔn)第5、4節(jié)的受壓構(gòu)件加固設(shè)計(jì)規(guī)定中,并未考慮截面受力狀態(tài)對(duì)復(fù)材約束作用的影響。這是因?yàn)?在受壓構(gòu)件加固設(shè)計(jì)中,通過復(fù)材約束作用產(chǎn)生的混凝土強(qiáng)度的提高通常較為有限、在設(shè)計(jì)中通過控制復(fù)材用量來實(shí)現(xiàn),因此截面受力狀態(tài)的影響較小,12,2 3.本標(biāo)準(zhǔn)正文不再單獨(dú)給出復(fù)材圓管混凝土軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算公式,而是通過考慮附加偏心距與偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算采取統(tǒng)一的計(jì)算公式,12。2。5,復(fù)材管混凝土構(gòu)件的抗剪承載力采用了混凝土 箍筋和復(fù)材三部分疊加的簡化計(jì)算方法,研究認(rèn)為這三部分并不是同時(shí)達(dá)到各自的峰值 為了考慮這一因素的影響.可通過降低纖維允許拉應(yīng)變?chǔ)舊a的取值來考慮、復(fù)材管抗剪承載力的計(jì)算沿用了桁架比擬公式。