FRP加固钢骨混凝土梁受弯承载力分析课件.ppt

FRP加固钢骨混凝土梁受弯承载力分析;一、材料及构件介绍

1、钢骨混凝土梁;2、FRP;二、加固原因;三、加固后承载力分析;碳纤维布应力和应变关系

;3、破坏模式及受压区高度确定;第一种破坏模式，受压区混凝土未破坏、钢骨下

翼缘屈服，FRP布拉断,受压区高度为：

第二种破坏模式，受压区混凝土被压坏、破坏时钢骨下翼缘屈服，FRP布未拉断,受压区高度为：

;4、极限承载力计算

4.1第一种破坏模式下的承载力计算

;第一种情形：中和轴在钢骨以上;与上式联立可求得如果小于，则属于这种情况

;第二种情形：中和轴在腹板间;4.2第二种破坏模式

第一种情况：钢骨在中和轴以下;第二种情况：中和轴通过钢骨腹板;梁截面尺寸250×500，混凝土强度等级为C30，保护层厚度为35mm，型钢为Q235钢，梁的加固采用碳纤维布。(型钢尺寸为：142×400mm，翼缘厚度为：16.5mm，腹板厚度为：10.5mm。fc=15N/mm2;Ec=3.0×104N/mm2;fr=fr’=210N/mm2;Er=2.0×105N/mm2;fs=215N/mm2;Es=2.06×105N/mm2)，采用不同的混凝土强度或是FRP加固的层数不同，即梁所能承受的极限弯矩也不同，具体分析为：

;是采用一层CFRP布加固钢骨混凝土梁，其它参数不变的情况下，改变混凝土的强度等级（C60、C55、C50、C45、C40、C35、C30），得到七个极限弯矩值，从图中可以看到第一个数据点（混凝土标号为C60）受压区高度不到100mm，最后一个数据点（混凝土标号为C30）受压区高度大于160mm。因此可以看到当混凝土标号降低时，受压区高度增加，梁的极限弯矩随受压区高度增大而缓慢减小。对比加固后与未加固的极限弯矩曲线，可以看出，加固提高值为两条曲线的竖向长度。在图中可以看出，混凝土标号改变时，提高值没有明显变化，即混凝土标号对加固承载力提高值影响不大。

;采用CFRP布加固钢骨混凝土梁，混凝土标号采用C30，其它参数不变的情况下,改变CFRP布的层数（未加固、一层、二层、三层、四层、五层）,图中第一个数据点为没加固CFRP布情况下的梁的承载力，第二点数据点为FRP布加固一层的情况下的承载力，第三点数据点为CFRP布加固二层的情况??的承载力，依此类推，共计算了加固五层的情况，从图中可以看出，加固的梁较没加固的梁相比，其承载力提高是很明显的，而在加固一层后，其每加固一层，其承载力提高反而不明显。当加固四层与加固三层的比较，承载力基本没什么提高。可以得到FRP加固钢骨混凝土梁正截面承载力时，FRP布加固层数不宜超过四层。

;谢谢！