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5，2、梁 板的抗彎加固5.2、1、對于深受彎構件目前尚未有試驗研究資料可供參考、本節(jié)的計算公式不能推廣到深受彎構件的加固計算。對于雙向板,雖已有一些試驗研究資料表明在板底雙向粘貼復材片材可顯著提高雙向板的承載力.但由于試驗研究和計算方法還不成熟。本標準中暫未列出專門的計算公式 可參考單向板的計算方法按兩個方向分別計算 5,2.2,從對受彎構件加固的效率和使用可靠性來說.對裂縫和耐久性加固修復最好 其次是受彎疲勞加固,再次是抗剪承載力加固 對于抗彎承載力加固。則以鋼筋混凝土板的加固較為有效、因為板的配筋率一般較小，加固復材片材的截面相對較大 可有效提高承載能力.對梁的抗彎承載力加固，宜采用碳纖維復材片材 當用于主梁抗彎承載力加固時，僅容許采用碳纖維復材片材進行抗彎加固、同時必須對正常使用極限狀態(tài)下的受拉鋼筋應力進行驗算、確保不超過鋼筋抗拉強度標準值、還應特別注意意外情況可能導致復材片材加固失效引起的主梁承載力不足，試驗研究表明,粘貼碳纖維復材片材加固鋼筋混凝土受彎構件、對于疲勞壽命有顯著的提高.其疲勞壽命加固提高機理在于可減小裂縫寬度 控制裂縫的進一步開展、減小裂縫截面處的鋼筋應力.從而減小裂縫截面處的鋼筋疲勞損傷，因此 粘貼碳纖維復材片材對鋼筋混凝土受彎構件的疲勞加固是一種較為有效的加固應用形式 粘貼復材片材對于裂縫和耐久性修復,可不考慮加固后的承載力提高作用.僅考慮其隔離侵蝕性介質通過裂縫對鋼筋產生銹蝕影響。保證和提高原構件的耐久性和使用年限。因此宜采用滿貼方式。以隔離環(huán)境介質對原構件材料的劣化作用影響，為了避免粘貼復材片材修補后裂縫進一步開展.復材片材的纖維方向宜與裂縫方向垂直.5.2、3、試驗和分析均表明 當被加固梁的配筋率較大時 即未加固鋼筋混凝土梁的受壓區(qū)高度x較大時 受彎承載力加固提高幅度有限、且延性較小。因此不宜進行抗彎加固 5,2，4、本條規(guī)定的粘貼復材片材加固混凝土受彎構件的受彎承載力計算公式與現(xiàn)行國家標準，混凝土結構設計規(guī)范，GB，50010是統(tǒng)一的、其關鍵是確定達到受彎承載力極限狀態(tài)時復材片材的拉應力設計值σf、md、Efεf。md.其中εf、md為達到受彎承載力極限狀態(tài)時復材片材的拉應變設計值。εf,md取以下三情況下復材片材拉應變的較小值.1。復材片材抗拉強度設計值ffd與其彈性模量Ef的比值,2。受壓邊緣混凝土達到極限壓應變εcu時復材片材的有效拉應變εfe,m1,3、復材片材與混凝土界面產生剝離或粘結破壞時復材片材的有效拉應變εfe，m2,對于上述第，2 種情況。受壓區(qū)混凝土可按現(xiàn)行國家標準 混凝土結構設計規(guī)范 GB.50010的規(guī)定等效為矩形應力圖計算,而當Efεf、md小于復材片材抗拉強度設計值ffd時、受壓邊緣混凝土壓應變未達到極限壓應變εcu.此時受壓區(qū)混凝土應力圖的等效矩形應力圖形系數小于現(xiàn)行國家標準、混凝土結構設計規(guī)范.GB,50010的規(guī)定值,因此引入系數ω考慮這一差別對受彎承載力所產生的降低影響.在計算中.復材片材的截面面積Af是指抗拉強度檢測時所采用的名義計算厚度與粘貼寬度和粘貼層數的乘積。同樣.復材片材的彈性模量Ef也應按檢測時所取的名義厚度或截面面積所測定的彈性模量確定，本條受彎承載力計算公式適用于混凝土強度等級不大于C50的情況，對于混凝土強度等級大于C50的受彎構件,本條的計算公式應按照現(xiàn)行國家標準 混凝土結構設計規(guī)范、GB。50010矩形應力圖形系數進行調整、對于矩形截面。取受壓翼緣高度h、f等于零 受壓翼緣寬度b、f等于截面寬度b計算.對于單向板。取寬度b等于1000mm,高度等于h.按矩形截面計算。計算所得復材片材加固量應按1000mm板寬分條帶均勻布置，本條給出的受彎承載力計算公式也適用于嵌入式碳纖維復材板條加固混凝土構件的受彎承載力計算，對于嵌入式碳纖維復材板條加固。εfe，m2的計算應根據本標準第5、6節(jié)確定。5、2.5、本條系根據受壓邊緣混凝土達到極限壓應變時的截面受力平衡條件和截面應變平截面假定聯(lián)立求解,得到計算達到該受彎承載力極限時的復材片材有效拉應變εfe.m1.本條計算公式僅適用于當受壓邊緣混凝土達到極限壓應變時受壓鋼筋已經屈服的情況，本條計算公式適用于混凝土強度等級不大于C50的情況,對于混凝土強度等級大于C50的受彎構件，本條的計算公式應按照現(xiàn)行國家標準.混凝土結構設計規(guī)范 GB.50010矩形應力圖形系數進行調整，混凝土極限壓應變也應作相應調整,對于矩形截面,取受壓翼緣高度h，f等于零,受壓翼緣寬度b f等于截面寬度b計算。對于單向板、取寬度等于1000mm范圍內的復材片材 高度等于h。按矩形截面計算,5。2，6.現(xiàn)有試驗研究表明 抗彎加固時、大量存在復材片材與混凝土界面強度不足而發(fā)生界面剝離破壞的情況.受彎加固界面剝離破壞主要分為三個類型。在復材端部由于應力集中引起的剝離破壞，在斜裂縫位置梁剪切錯動引起的剝離破壞、在受彎裂縫附近由于裂縫張開引起的剝離破壞、其中。端部剝離破壞應通過根據本標準第5.2，12條在復材片材端部設置U形箍或者機械錨固構造措施加以避免。構造U形箍的數量和布置是根據已有試驗研究確定的.斜裂縫引起的剝離破壞應通過保證梁強剪弱彎、限制斜裂縫出現(xiàn)及其寬度加以避免。由于鋼筋混凝土梁大多帶裂縫工作、而根據已有研究.即使采取附加錨固措施，也難以用構造方法來避免受彎裂縫附近的剝離破壞。另外、在復材片材端部設置U形箍或者機械錨固后.即使發(fā)生受彎裂縫附近的剝離破壞、其破壞過程也具有一定的延性特征.因此在實際受彎加固中。容許第三類剝離破壞作為受彎承載力極限狀態(tài)的一種形式 并應對其抗彎承載力進行計算。試驗研究表明。在最大彎矩區(qū)加機械壓板。本標準圖5,2。12.2.a.可提高加固效果、減緩或避免第三類剝離破壞的發(fā)生 本條給出的復材片材有效拉應變εfe.m2是根據梁中部受彎裂縫開展引起剝離破壞的界面受力分析和國內外大量試驗研究結果分析得到的、5，2。7?？紤]二次受力影響時。極限受彎承載力狀態(tài)時復材片材的有效應變應扣除初始彎矩下被加固梁計算截面處受拉邊緣的初始拉應變、根據試驗和理論分析。初始彎矩Mi小于未加固梁受彎承載力的20，時.受拉邊緣的初始拉應變較小。復材片材受拉應變的滯后效應不大，對加固后的受彎承載力影響不大。故可忽略初始彎矩的影響,當初始彎矩Mi大于未加固梁受彎承載力的50 以上時。受拉邊緣的初始拉應變較大、非預應力加固方法的復材片材受拉應變的滯后較大 復材片材的強度得不到有效發(fā)揮.宜采取預應力復材片材加固方法或經過論證可靠的其他方法、初始彎矩作用下 加固前計算截面受拉邊緣的初始應變的計算方法，是根據初始彎矩作用下由平截面假定按鋼筋混凝土截面受力分析方法得到的.5、2 8,因為受彎加固復材的粘貼面積相對于受拉鋼筋面積而言一般較小，且碳纖維復材的彈性模量與鋼材相近.其他復材的彈性模量明顯小于鋼材 因此在未采用預應力加固的情況下,復材片材是在受拉鋼筋屈服后才開始發(fā)揮較大的作用 因此.盡管按受彎承載力極限狀態(tài)進行計算可提高受彎構件的承載力 但為保證加固后正常使用階段承載的可靠性、避免鋼筋在正常使用荷載下超過屈服強度.需對正常使用階段標準荷載組合下受拉鋼筋的拉應力進行控制,此外,當需要考慮意外事件造成復材加固失效時。應保證被加固梁仍能承受頻遇荷載組合而不致破壞 如不符合本條所規(guī)定的要求，將會因受拉鋼筋屈服而導致正常使用階段出現(xiàn)較大裂縫和變形、因此.本條規(guī)定是對抗彎承載力加固的重要補充,必須進行計算、5、2、9 粘貼復材片材對鋼筋混凝土和預應力混凝土受彎構件進行裂縫修復。是提高耐久性的有效方法,此時應采用滿貼復材片材方法封閉已有裂縫 且復材片材纖維方向宜與裂縫垂直、由于對在梁側面粘貼復材片材.且纖維方向垂直于裂縫方向的封閉裂縫修復,不僅可控制裂縫的繼續(xù)開展 也避免了侵蝕介質對鋼筋的銹蝕作用,滿足耐久性要求。故可不必再對裂縫寬度進行驗算。5、2，10,對僅在受拉面粘貼復材片材加固的受彎構件、裂縫寬度的計算方法與現(xiàn)行國家標準?；炷两Y構設計規(guī)范。GB，50010相同.只是在計算公式中考慮了復材片材對裂縫間距.受拉鋼筋應力和受拉區(qū)有效配筋率的影響.5.2，11 粘貼復材片材對受彎構件進行加固后,其對抗彎剛度的提高作用相當于在原有鋼筋基礎上增加了復材的換算鋼筋面積.不過在計算加固構件的變形時 應根據加固前荷載情況和加固后增加荷載情況分別采用不同的抗彎剛度計算不同階段的撓度變形,然后疊加得到加固后的撓度變形 5。2，12、本條對采用復材片材進行受彎承載力加固做出了規(guī)定 1,2,端部纖維布U形箍主要用于防止復材端部應力集中引起的剝離破壞,由于此類剝離破壞脆性較大且受力復雜，因此端部U形箍必須有足夠的強度和剛度,相比于豎向。90，纖維布U形箍.斜向 45、纖維布U形箍能夠更有效地限制端部裂縫的開展，從而更容易達到限制端部剝離的目的 在梁中部彎曲裂縫或者彎剪裂縫附近，還會出現(xiàn)中部受彎裂縫引起的剝離 中部受彎裂縫引起的剝離破壞已通過本標準第5 2.6條的規(guī)定加以限制.3，在梁、板負彎矩區(qū)進行受彎加固時。復材片材的截斷位置的確定方法同鋼筋截斷,根據有效翼緣寬度的概念。在梁兩側4h，f范圍內粘貼復材片材 可發(fā)揮受拉作用。由于該粘貼方法不能保證加固梁端部具有足夠延性、因此不應在混凝土框架的抗震加固中采用。