10。2、復材筋混凝土受彎構(gòu)件10。2 1。由于復材筋是非金屬的材料、耐腐蝕性能好、裂縫寬度的限定主要取決于美學上要求和對安全感的要求,經(jīng)征求專家意見并參考國外權(quán)威數(shù)據(jù),將復材筋混凝土構(gòu)件的最大裂縫寬度限值放寬至0 5mm 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的撓度限值取決于結(jié)構(gòu)正常使用要求、因此撓度限值仍與一般混凝土結(jié)構(gòu)相同、如果設(shè)計中對構(gòu)件的裂縫寬度和撓度有更為嚴格的要求 復材筋混凝土受彎構(gòu)件不能滿足時,可對復材筋施加預應力。關(guān)于預應力復材筋混凝土構(gòu)件的相關(guān)條文見本章第10,3節(jié),10,2,2.由于復材筋的彈性模量不高,因此在復材筋混凝土構(gòu)件中起控制作用的因素通常為裂縫寬度要求和撓度要求。為了提高設(shè)計工作的效率,可首先進行裂縫寬度和撓度計算,從而確定出復材筋的用量、相應的計算步驟與一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相同,原來公式中與鋼筋有關(guān)的項,As,Es.σfq,均換成與復材筋有關(guān)的項 Af、Ef、σfq.由于復材筋的彈性模量通常低于鋼筋 準永久荷載作用下復材筋混凝土構(gòu)件中的受拉FRP筋應變可達到3000甚至更高.遠大于鋼筋混凝土構(gòu)件中受拉鋼筋應變,因此。鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數(shù)ψ、高估了復材筋混凝土構(gòu)件中裂縫間的混凝土協(xié)助復材筋抗拉的作用,本標準通過引入彈性模量之比Ef.Es.進行修正,給出了受拉復材筋應變不均勻系數(shù)ψf,經(jīng)試驗研究及數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,復材筋混凝土受彎構(gòu)件在正常使用極限狀態(tài)下的內(nèi)力臂系數(shù)通常大于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件,因此計算σfq的公式,10、2.2,5 中的內(nèi)力臂系數(shù)由.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范.GB、50010中的0、87修正為0.90,不同類型 表面特征的復材筋與混凝土之間的粘結(jié)性能不同.因此.復材筋粘結(jié)特性系數(shù)宜盡可能參考已有試驗數(shù)據(jù)取值。參照美國規(guī)范.FRP筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工指南.ACI.440 1R關(guān)于相對粘結(jié)特征系數(shù)kb的取值,無試驗數(shù)據(jù)時 可選用υi,0.7、10、2、3,10 2,4 復材筋混凝土受彎構(gòu)件撓度的計算原則與鋼筋混凝土受彎構(gòu)件相同,具體規(guī)定見國家標準、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范.GB、50010 2010第7.2 1條.10.2,5,復材筋混凝土受彎構(gòu)件正截面的應變關(guān)系符合平截面假定 復材筋的應變不應超出其極限拉應變、本節(jié)的ρfb。ffe和M的計算公式適用于矩形截面復材筋混凝土梁,10.2、6,傳統(tǒng)的鋼筋混凝土設(shè)計是利用鋼筋屈服后所表現(xiàn)的大應變以達到構(gòu)件延性設(shè)計的目的。有別于鋼筋 復材筋是一種彈脆性材料并沒有屈服階段,因此鋼筋混凝土的延性設(shè)計理論并不完全適用于復材筋混凝土設(shè)計.國內(nèi)外試驗表明,復材筋混凝土受彎構(gòu)件的破壞模式可以分為復材筋斷裂,受拉破壞,和混凝土壓碎兩種破壞模式、受壓破壞。其中 受壓破壞被認為是更理想的破壞模式,但對于某些受彎構(gòu)件。如樓板,受拉破壞是更為普遍的破壞模式、因此、復材筋混凝土構(gòu)件的設(shè)計在滿足強度和剛度要求的前提下 任何一種破壞模式都是允許的,ρfb就是界定構(gòu)件發(fā)生何種破壞模式的界限配筋率,10。2 7、10、2.8,考慮到復材筋的線彈性特征和材料力學性能的變異性,當構(gòu)件的配筋率ρf小于界限配筋率1.5ρfb時 破壞模式由受拉破壞控制 復材筋的有效設(shè)計應力ffe取設(shè)計強度ffd、當構(gòu)件的配筋率ρf大于界限配筋率1。5ρfd時。破壞模式由受壓破壞控制,復材筋的有效設(shè)計應力ffe可根據(jù)配筋率ρf與界限配筋率ρfb之比確定,10,2、9,10 2.11。復材筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的計算參考美國規(guī)范。FRP筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工指南.ACI。440。1R,