9.2.1 采用粘貼鋼板對梁、板等受彎構(gòu)件進行加固時，除應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010正截面承載力計算的基本假定外，尚應(yīng)符合下列規(guī)定：     1 構(gòu)件達到受彎承載能力極限狀態(tài)時，外貼鋼板的拉應(yīng)變εsp應(yīng)按截面應(yīng)變保持平面的假設(shè)確定；     2 鋼板應(yīng)力σsp取等于拉應(yīng)變εsp與彈性模量Esp的乘積；     3 當考慮二次受力影響時，應(yīng)按構(gòu)件加固前的初始受力情況，確定粘貼鋼板的滯后應(yīng)變；     4 在達到受彎承載能力極限狀態(tài)前，外貼鋼板與混凝土之間不致出現(xiàn)粘結(jié)剝離破壞。 9.2.2 受彎構(gòu)件加固后的相對界限受壓區(qū)高度ξb,sp應(yīng)按加固前控制值的0.85倍采用，即： ξb,sp＝0.85ξb      (9.2.2) 式中：ξb——構(gòu)件加固前的相對界限受壓區(qū)高度，按現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010的規(guī)定計算。 9.2.3 在矩形截面受彎構(gòu)件的受拉面和受壓面粘貼鋼板進行加固時(圖9.2.3)，其正截面承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：   式中：M——構(gòu)件加固后彎矩設(shè)計值(kN·m)；       χ——混凝土受壓區(qū)高度(mm)；       b、h——矩形截面寬度和高度(mm)；       ƒsp、ƒ′sp——加固鋼板的抗拉、抗壓強度設(shè)計值(N/mm2)；       Asp、A′sp——受拉鋼板和受壓鋼板的截面面積(mm2)；       As0、A′s0——原構(gòu)件受拉和受壓鋼筋的截面面積(mm2)；       a′——縱向受壓鋼筋合力點至截面近邊的距離(mm)；       h0——構(gòu)件加固前的截面有效高度(mm)；       ψsp——考慮二次受力影響時，受拉鋼板抗拉強度有可能達不到設(shè)計值而引用的折減系數(shù)；當ψsp＞1.0時，取ψsp＝1.0；       εcu——混凝土極限壓應(yīng)變，取εcu＝0.0033；       εsp,0——考慮二次受力影響時，受拉鋼板的滯后應(yīng)變，應(yīng)按本規(guī)范第9.2.9條的規(guī)定計算；若不考慮二次受力影響，取εsp,0＝0； 圖9.2.3 矩形截面正截面受彎承載力計算 9.2.4 當受壓面沒有粘貼鋼板(即A′sp＝0)，可根據(jù)式(9.2.3-1)計算出混凝土受壓區(qū)的高度χ，按式(9.2.3-3)計算出強度折減系數(shù)ψsp，然后代入式(9.2.3-2)，求出受拉面應(yīng)粘貼的加固鋼板量Asp。 9.2.5 對受彎構(gòu)件正彎矩區(qū)的正截面加固，其受拉面沿軸向粘貼的鋼板的截斷位置，應(yīng)從其強度充分利用的截面算起，取不小于按下式確定的粘貼延伸長度：   lsp≥(ƒsptsp/ƒbd)＋200      (9.2.5) 式中：lsp——受拉鋼板粘貼延伸長度(mm)；       tsp——粘貼的鋼板總厚度(mm)；       ƒsp——加固鋼板的抗拉強度設(shè)計值(N/mm2)；       ƒbd——鋼板與混凝土之間的粘結(jié)強度設(shè)計值(N/mm2)，取ƒbd＝0.5ƒt；ƒt為混凝土抗拉強度設(shè)計值，按現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010的規(guī)定值采用；當ƒbd計算值低于0.5MPa時，取ƒbd為0.5MPa；當ƒbd計算值高于0.8MPa時，取ƒbd為0.8MPa。 9.2.6 對框架梁和獨立梁的梁底進行正截面粘鋼加固時，受拉鋼板的粘貼應(yīng)延伸至支座邊或柱邊，且延伸長度lsp應(yīng)滿足本規(guī)范第9.2.5條的規(guī)定。當受實際條件限制無法滿足此規(guī)定時，可在鋼板的端部錨固區(qū)加貼U形箍板(圖9.2.6)。此時，U形箍板數(shù)量的確定應(yīng)符合下列規(guī)定：     1 當ƒsvb1≤2ƒbdhsp時 ƒspAsp≤0.5ƒbdlspb1＋0.7nƒsvbspb1      (9.2.6-1)     2 當ƒsvb1＞2ƒbdhsp時 ƒspAsp≤0.5ƒbdlspb1＋nƒbdbsphsp      (9.2.6-2) 式中：ƒsv——鋼對鋼粘結(jié)強度設(shè)計值(N/mm2)，對A級膠取為3.0MPa；對B級膠取為2.5MPa；       Asp——加固鋼板的截面面積(mm2)； 圖9.2.6 梁端增設(shè)U形箍板錨固 1—膠層；2—加固鋼板；3—U形箍板       n——加固鋼板每端加貼U形箍板的數(shù)量；       b1——加固鋼板的寬度(mm)；       bsp——U形箍板的寬度(mm)；       hsp——U形箍板單肢與梁側(cè)面混凝土粘結(jié)的豎向高度(mm)。 9.2.7 對受彎構(gòu)件負彎矩區(qū)的正截面加固，鋼板的截斷位置距充分利用截面的距離，除應(yīng)根據(jù)負彎矩包絡(luò)圖按公式(9.2.5)確定外，尚宜按本規(guī)范第9.6.4條的構(gòu)造規(guī)定進行設(shè)計。 9.2.8 對翼緣位于受壓區(qū)的T形截面受彎構(gòu)件的受拉面粘貼鋼板進行受彎加固時，應(yīng)按本規(guī)范第9.2.1條至第9.2.3條的原則和現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010中關(guān)于T形截面受彎承載力的計算方法進行計算。 9.2.9 當考慮二次受力影響時，加固鋼板的滯后應(yīng)變εsp,0應(yīng)按下式計算： 式中：M0k——加固前受彎構(gòu)件驗算截面上作用的彎矩標準值(kN·m)；      αsp——綜合考慮受彎構(gòu)件裂縫截面內(nèi)力臂變化、鋼筋拉應(yīng)變不均勻以及鋼筋排列影響的計算系數(shù)，按表9.2.9的規(guī)定采用。     注：1 ρte為原有混凝土有效受拉截面的縱向受拉鋼筋配筋率，即ρte＝As/Ate；Ate為有效受拉混凝土截面面積，按現(xiàn)行同家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010的規(guī)定計算。         2 當原構(gòu)件鋼筋應(yīng)力σs0≤150MPa，且ρte≤0.05時，表中αsp值可乘以調(diào)整系數(shù)0.9。 9.2.10 當鋼板全部粘貼在梁底面(受拉面)有網(wǎng)難時，允許將部分鋼板對稱地粘貼在梁的兩側(cè)面。此時，側(cè)面粘貼區(qū)域應(yīng)控制在距受拉邊緣1/4梁高范圍內(nèi)，且應(yīng)按下式計算確定梁的兩側(cè)面實際需粘貼的鋼板截面面積Asp,1。 Asp,1＝ηspAsp,b      (9.2.10) 式中：Asp,b——按梁底面計算確定的、但需改貼到梁的兩側(cè)面的鋼板截面面積；       ηsp——考慮改貼梁側(cè)面引起的鋼板受拉合力及其力臂改變的修正系數(shù)，應(yīng)按表9.2.10采用。   注：hsp為從梁受拉邊緣算起的側(cè)面粘貼高度；h為梁截面高度。 9.2.11 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固后，其正截面受彎承載力的提高幅度，不應(yīng)超過40％，并應(yīng)驗算其受剪承載力，避免受彎承載力提高后而導致構(gòu)件受剪破壞先于受彎破壞。 9.2.12 粘貼鋼板的加固量，對受拉區(qū)和受壓區(qū)，分別不應(yīng)超過3層和2層，且鋼板總厚度不應(yīng)大于10mm。   條文說明
  9.2 受彎構(gòu)件正截面加固計算 9.2.1 國內(nèi)外的試驗研究表明，在受彎構(gòu)件的受拉面和受壓面粘貼鋼板進行受彎加固時，其截面應(yīng)變分布仍可采用平截面假定。 9.2.2 本條對受彎構(gòu)件加固后的相對界限受壓區(qū)高度的控制值ξfb作出了規(guī)定，其目的是為了避免因加固量過大而導致超筋性質(zhì)的脆性破壞。對于粘鋼構(gòu)件，采用構(gòu)件加固前控制值的0.85倍；若按HRB335級鋼筋計算，達到界限時相應(yīng)的鋼筋應(yīng)變約為1.5倍屈服應(yīng)變，具有一定延性。滿足此條要求，實際上已經(jīng)確定了粘鋼的“最大加固量”。 9.2.3、9.2.4 本規(guī)范的受彎構(gòu)件正截面計算公式與以前發(fā)布的國內(nèi)外標準相比，在表達上有了較大的改進。由于用一組公式代替多組公式，在計算結(jié)果無顯著差異的前提下，可使設(shè)計計算更為方便，條理也較為清晰。     公式(9.2.3-2)是截面上的軸向力平衡公式；公式(9.2.3-1)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出現(xiàn)兩個未知量；公式(9.2.3-3)是根據(jù)應(yīng)變平截面假定推導得到的計算公式；公式(9.2.3-4)是為了保證受壓鋼筋達到屈服強度。當χ＜2a′時，之所以近似地取χ＝2a′進行計算，是為了確保安全而采用了受壓鋼筋合力作用點與壓區(qū)混凝土合力作用點重合的假定。     加固設(shè)計時，可根據(jù)(9.2.3-1)式計算出混凝土受壓區(qū)的高度χ，按(9.2.3-3)式計算出強度利用系數(shù)ψsp，然后代入(9.2.3-2)，即可求出粘貼的鋼板面積Asp。     另外，當“ψsp＞1.0時，取ψsp＝1.0”的規(guī)定，是用以控制鋼板的“最小加固量”。 9.2.5 這次修訂規(guī)范對本條內(nèi)容作了下列兩方面的修訂：     1 將加固鋼板粘貼延伸長度的確定方法與纖維復合材進行了統(tǒng)一，從而使計算概念及方法相一致，便于使用者理解和執(zhí)行。     2 修訂了鋼板與混凝土的粘結(jié)抗剪強度設(shè)計值的取值方法，使之更符合工程實際。因為原規(guī)范是按照試驗室的試驗結(jié)果取值的，未考慮施工不定性的影響?，F(xiàn)根據(jù)現(xiàn)場取樣的檢測結(jié)果作了修正，從而使強度取值更能保證工程安全。 9.2.6 對加設(shè)U形箍板作為端部錨固措施而言，其計算需考慮以下兩種情況：     1 當箍板與加固鋼板間的粘結(jié)受剪承載力小于或等于箍板與混凝土間的粘結(jié)受剪承載力時，錨固承載力為加固鋼板與混凝土間的粘結(jié)受剪承載力及箍板與加固鋼板間的粘結(jié)受剪承載力之和。此即本規(guī)范公式(9.2.6-1)所給出的計算方法。     2 當箍板與加固鋼板間的粘結(jié)受剪承載力大于箍板與混凝土間的粘結(jié)受剪承載力時，錨固承載力為加固鋼板及箍板與混凝土間的粘結(jié)受剪承載力之和。此即本規(guī)范公式(9.2.6-2)所給出的計算方法。 9.2.7 見本規(guī)范第9.6.4條的條文說明。 9.2.8 對翼緣位于受壓區(qū)的T形截面梁(包括有現(xiàn)澆樓板的梁)，其正彎矩區(qū)的受彎加固，不僅應(yīng)考慮T形截面的有利作用，而且還須符合有關(guān)翼緣計算寬度取值的限制性規(guī)定，故要求應(yīng)按現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范和本規(guī)范的有關(guān)原則和規(guī)定進行計算。 9.2.9 滯后應(yīng)變的計算，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)計經(jīng)驗作了適當調(diào)整。同時，在表達方式上，為了避開繁瑣的計算，并力求使用方便，故對αsp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。 9.2.10 根據(jù)應(yīng)變平截面假定(見圖1)，可算得側(cè)面粘貼鋼板的上、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：       于是可以算得配置HRB335級鋼筋的一般構(gòu)件和重要構(gòu)件，其系數(shù)β1分別為1.33和1.14；同理，算得采用HRB400級鋼筋的一般構(gòu)件和重要構(gòu)件，其系數(shù)β1分別為1.22和1.06。注意到β1值變化幅度不大，故偏于安全地統(tǒng)一取β1＝1.33。 圖1 應(yīng)變平截面假定圖     與此同時，還應(yīng)考慮側(cè)面粘貼的鋼板，其合力中心至壓區(qū)混凝土合力中心之距離與底面粘貼的鋼板合力中心至壓區(qū)混凝土合力中心之距離的比值，即修正系數(shù)ηp2。     于是可以算得配置HRB335級鋼筋的一般構(gòu)件和重要構(gòu)件，其系數(shù)β2分別為0.667和0.645；同理，算得采用HRB400級鋼筋的一般構(gòu)件和重要構(gòu)件，其系數(shù)β2分別為0.654和0.634。注意到β2值變化幅度不大，故偏于安全地統(tǒng)一取β2＝0.66。     于是得到綜合考慮側(cè)面粘貼纖維復合材受拉合力及相應(yīng)力臂的修正后的放大系數(shù)ηp為： 9.2.11 本條規(guī)定鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用粘貼鋼板加固時，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，也是為了強調(diào)“強剪弱彎”設(shè)計原則的重要性。 9.2.12 為了鋼板的可靠錨固以及節(jié)約材料，本條對粘貼鋼板的層數(shù)作出了建議性的規(guī)定。