四川建筑!第!"卷#期!!$$"%&&’()加固钢筋混凝土*型截面梁抗弯承载力的计算黄祖光!石家庄铁道学院"河北石家庄#0##1$#!!!摘!要"!对碳纤维布!ST;A"加固钢筋混凝土%型截面梁抗弯承载力可能发生的破坏形态#分别给出了其简化计算公式和适用条件#并以工程实例进行了验证#能满足要求$!!!关键词"!碳纤维布!ST;A"%!加固%!抗弯极限承载力!!!中图分类号"!%&$90("#’!!!!!!!!!!!文献标识码"!)!!目前"虽然粘贴碳纤维布!ST;A#加固混凝土结构作为一种行之有效的结构加固方法已得到了大家的普遍认可"但是碳纤维布所表现出的直至拉断均为线弹性的性质"决定了它与钢筋混凝土在受力性能方面存在着很大的差别"因此"必须重新提出用于设计碳纤维布加固混凝土结构方面的计算公式$笔者基于截面应变保持平面假定的正截面承载力计算理论"提出了碳纤维布加固%型截面受弯构件发生压区混凝土压碎破坏和碳纤维布拉断破坏时正截面承载力的计算$!!基本假定!!!"#国内碳纤维布!ST;A#抗弯加固的试验研究表明"截面应变分布的平截面假定仍适用"且在二次受力情况下"平截面假定对第二阶段的截面应变增量分布也适用$!’#碳纤维布应力应变关系为线弹性"其曲线由一条斜直线段组成$!$#当钢筋混凝土结构或构件在达到受弯承载力极限状态前"碳纤维布与混凝土之间粘结可靠"不发生粘结剥离破坏$"!&’()加固*型截面抗弯承载力的计算!!计算%形截面构件时"按中和轴位置的不同"可以分为两种类型%第一种类型为中和轴在翼缘内"即6#/P&第二种类型为中和轴在梁肋内"即6$/P$为了鉴别构件属于哪种类型"首先分析一下图"所示6’/P的特别情况%图"!6’/P时的%形截面构件!!显然%当(I+*.(P+P%(-7/P或"L%(-7/P0P)/P!#’)(I+*!0P)0##时属于第一种类型"则可按矩形截面构件的计算方法进行计算$相反"则属于第二种类型"本文中仅对第二种类型进行分析$"#!!计算公式及适用条件"#!#!!情况"’构件破坏是由于压区混凝土压碎所致"而此时受拉钢筋已屈服"碳纤维布未被拉断$图’为此种破坏形态下ST;A加固%形截面受弯构件的应变及应力图$图’!情况"时加固构件应力及应变图!!!"#计算公式%对于碳纤维布中心取矩可得%"L’(-!7)/#/P0P)/P!#’.(-/60P)6!#’)(I+*!0P)0##!"#由水平方向力的平衡条件可得%(-!7)/#/P.(-/6)(I+*)(P+P’#!’#式中%(P’3P#(##$$0P)"(’06"(’06)"!#P#!’#适用条件%6&6P8且6&/P其中%6P8’#(##’!1#(##$$."PL."P#0P图$!情况’时加固构件应力及应变图"#!#"!情况’’构件破坏是由于碳纤维布被拉断所致"此时受拉钢筋已屈服"压区混凝土未被压碎$图$为此种破坏形态下ST;A加固%形截面受弯构件的应变及应力图$此时受压混凝土应力不能按等效矩形应力法计!下转第9"页"#收稿日期$’##1/#"/#::!!#工程结构#!万方数据四川建筑!第!"卷#期!!$$"%&"#+!组合结构在空间结构中!将混凝土板与钢腹杆及下弦组合而成的组合网架结构!将悬索结构与网架结构组合而成的索网结构!以及将预应力引进网架结构而形成的预应力网架结构等都是组合结构"组合结构的优点在于能较大限度的发挥每一种结构的长处!受力比较合理!造价也很经济"并且!相对而言!网架方面的组合结构要多一些!目前的许多结构都是直接或间接地将其它的结构引入网架结构而形成的组合结构!结构的主体部分仍然是网架"随着其它空间结构的进一步发展!一定回出现更多的组合结构"$!空间结构存在的主要技术问题$#!!总体技术问题#"$相关的统一设计规范和规程的指定和执行%#’$最优空间结构形式的选择%#$$生产加工和施工队伍的专业化&自动化&标准化&精确化%#1$新型空间结构材料的研制和开发%#0$专业设计软件的研制和开发"$#"!网架结构#"$节点的构造及设计%#’$杆件的’强度过剩(问题%#$$具有复杂几何外形的网架的动力特性分析%#1$网架结构形式的选取%#0$反复荷载作用下的节点疲劳问题"$#$!网壳结构#"$网壳结构的动力特性分析以及抗风&抗震设计%#’$寻求网壳结构的合理型体%#$$单层网壳结构的稳定问题%#1$可移动或可启闭网壳结构的设计"$#%!薄膜结构#"$找形分析中’最优形态(的确定%#’$在局部荷载作用下的承载能力分析%#$$风动力响应分析"$#+!悬索结构#"$支撑结构中水平反力的处理%#’$风荷载作用下的受力分析%#$$节点的连接设计...
