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文档简介

DB21ICS01.040.93DB21CCSP20/29辽宁省地方标准DB21/T3998—2024碳纤维增强聚合物-钢管混凝土柱技术规程TechnicalSpecificationforConcreteFilledCFRP-SteelTubularColumns2024-08-30发布 2024-09-30实施辽宁省住房和城乡建设厅辽宁省地方标准碳纤维增强聚合物-钢管混凝土柱技术规程TechnicalSpecificationforConcreteFilledCFRP-SteelTubularColumnsDB21/T3998—2024主编单位:辽宁科技大学中国建筑东北设计研究院有限公司批准部门:辽宁省住房和城乡建设厅辽宁省市场监督管理局施行日期:2024年09月30日2024 沈阳PAGE\*romanPAGE\*romaniii前 言根据辽宁省市场监督管理局辽市监发[2022]20号文件《辽宁省市场监督管理局关于印发2022年辽宁省地方标准立项计划的通知》,在借鉴国内外先进标准的基础上,结合本地区碳纤维增强聚合物-钢管混凝土柱的实际,由辽宁科技大学和中国建筑东北设计研究院有限公司等单位负责编制本规程。本标准的主要技术内容是:在钢管混凝土柱和FRP管混凝土柱的基础上演变和发展起来的碳纤维增强聚合物-钢管混凝土柱,属于钢、混凝土和碳纤维增强聚合物组合结构形式之一。一方面,碳纤维增强聚合物-钢管混凝土可以充分利用钢、混凝土和碳纤维增强聚合物三种材料在受力过程中的相-钢管混凝土柱的基本设计要求、材料、构件承载力计算、节点和施工与验收等做出了规定。本规程为首次发布,发布结果不承担涉及专利的责任。本规程主编单位:辽宁科技大学中国建筑东北设计研究院有限公司本规程参编单位:辽宁中测建筑科技有限公司辽宁省交通高等专科学校东北大学成都工业学院中国三冶集团有限公司辽宁省市政工程设计研究院有限责任公司辽宁建安兴业工程有限公司中国二十二冶集团有限公司中国建筑第八工程局有限公司东北分公司本规程主要起草人员:王庆利陈 勇高国瑞阎 磊顾 威陈 猛彭 宽赵 彤刘一民丁兆东王军勇王 涛高华国张铁志田 帅张红涛高 松张慧莹张艺竞高行程秦海宇葛 浩刘鹏飞于彦凯董志成陈 鹏董志峰吕延超宁迎福冯 颖郭义寰高 健于海凤朱立雷白 羽潘东旭周 宇孔令杰赵 杰韩俊谦张鹏鹏刘昊坤叶天文杨佳豪本规程主要审查人员:李庆钢白 阳李 楠卢伟然夏志忠杨 璐由世岐目 次总 则 1术语和符号 2术 语 2符 号 3基本规定 7材料性能与设计指标 8构件的承载力计算 13一般规定 13承载力计算 13压-弯滞回构件的恢复力模型 16节点和连接 207 施 工 26一般规定 26钢构件的制作与施工 26混凝土施工 27碳纤维布粘贴施工 288 检查与验收 298.1 检 查 298.2 验 收 29本规程用词说明 37本规程引用标准名录 38附:条文说明 39ContentsGeneralprinciples 1Termsandsymbols 2Terms 2Symbols 3Foundamentalstipulations 7Materialsperformanceanddesignindices 8Calculationofbearingcapacityofthemembers 13Generalstipulations 13Calculationofbearingcapacity 13Restoringforcemodelforcompression-bendinghysteresismembers 16Jointsandconnections 20Construction 26Generalstipulations 26Fabricationandconstructionofsteelmembers 26Constructionofconcrete 27Carbonfiberclothpastingconstruction 28Inspectionsandacceptance 29Inspections 29Acceptance 29Explanationofwordinginthisspecification 37Codescitedinthisspecification 38Explanationoftheclauseisattached 39PAGEPAGE101 总 则为满足建筑工程的需要,使碳纤维增强聚合物-钢管混凝土柱的设计、施工和验收做到安全适用、技术先进、经济合理以及确保质量,特制定本规程。本规程适用于本省工业与民用建筑及构筑物的碳纤维增强聚合物-钢管混凝土柱的设计、施工和验收以及用碳纤维增强聚合物修复/加固受损或既有钢管混凝土而形成的结构。本规程限用于圆形和方形截面碳纤维增强聚合物钢复合管内浇筑素混凝土的碳纤维增强聚合物-钢管混凝土柱。除了本规程外,碳纤维增强聚合物-钢管混凝土柱的设计尚应遵守现行国家标准的有关规定。特殊环境下的碳纤维增强聚合物-钢管混凝土柱的设计与施工,尚应符合国家行业及辽宁省有关标准的规定。碳纤维增强聚合物-CFRP本身重量轻、耐腐蚀以及安装简易等特点,在整个运输、施工过程中几乎没有产生额外的劳动力。术 语碳纤维增强聚合物-钢管混凝土 concrete-filledCFRP-steeltubeCFRP-CFRP-钢复合管内浇筑混凝土而形CFRP修复/加固受损或既有钢管混凝土而形成的构件。CFRP-钢管混凝土柱 concrete-filledCFRP-steeltubularcolumns在钢管混凝土柱表面粘贴CFRP形成的构件。组合轴心抗压强度 compositeaxialcompressivestrengthCFRP-钢管混凝土组合截面所能承受的最大名义压应力。组合轴压弹性模量compositeaxialcompressivemodulusofelasticityCFRP-钢管混凝土组合截面在单向受压,且其纵向名义应力与应变近似呈线性关系时,截面上名义正应力与对应的正应变的比值。组合弹性抗弯刚度 compositebendingstiffnessofelasticityCFRP-钢管混凝土构件的曲率与截面弯矩近似呈线性关系时,截面弯矩与曲率的比值。钢管约束系数 confinementfactorofsteeltubeCFRP-横向CFRP约束系数 confinementfactoroftransverseCFRPCFRP-CFRP横向CFRP截面面积和横向CFRP抗拉强度的乘积与混凝土截面面积和混凝土轴心抗压强度标准值的CFRPCFRP抗拉强度的乘积与混凝土截面面积和混凝土抗压强度设计值的乘积之比。纵向CFRP增强系数 strengtheningfactoroflongitudinalCFRPCFRP-CFRPCFRPCFRP计值数值大小等于纵向CFRP截面面积和纵向CFRP抗拉强度的乘积与钢管截面面积和钢材强度设计值的乘积之比。总约束系数 globalconfinementfactorCFRP-CFRPCFRPCFRP约束系数设计值之和。约束系数比 confinementfactorratio反映CFRP-钢管混凝土中横向CFRP与钢管的匹配关系,其数值大小等于横向CFRP约束系数与钢管约束系数的比值。加强环板 stiffenerringplate为构造CFRP-钢管混凝土刚性节点而设置的环向节点板。符 号作用和作用效应(设计值)—— 弯矩;—— 轴力;T —— 扭矩;V —— 剪力。计算指标Ec —— 混凝土的弹性模量;Ecf —— 碳纤维布的弹性模量Es —— 钢材的弹性模量;Ecfsc —— CFRP-钢管混凝土组合轴压弹性模量;EcfscAcfsc —— CFRP-钢管混凝土轴压短柱的纵向刚度;f——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值;fc ——混凝土的轴心抗压强度设计值;fc'——混凝土圆柱体抗压强度;fcfl——纵向CFRP的抗拉强度fcft ——横向CFRP的抗拉强度;fcfsc —— CFRP-钢管混凝土的轴心抗压强度设计值;fcfscp —— CFRP-钢管混凝土的轴压短柱的名义比例极限;fcfscy —— CFRP-钢管混凝土的轴心抗压强度;fck —— 混凝土的轴心抗压强度标准值;fcu —— 混凝土立方体抗压强度;ft —— 混凝土的抗拉强度设计值;ftk —— 混凝土的轴心抗拉强度标准值;fv —— 钢材的抗剪强度设计值;fy —— 钢材的屈服强度;f1 —— 加强环板钢材抗拉强度设计值;Ka —— CFRP-钢管混凝土压-弯构件恢复力模型弹性阶段的刚度;KeKT————CFRP-钢管混凝土组合弹性抗弯刚度;CFRP-钢管混凝土压-弯构件恢复力模型的第三阶段的刚度;M0——FP-(仅有横向R;Mbc——CFRP-钢管混凝土压-弯构件的抗弯承载力设计值;Mc——柱中心线处的梁支座弯矩设计值;Mu——CFRP-钢管混凝土的抗弯承载力设计值(兼有横、纵CFRP);My——CFRP-钢管混凝土在侧向滞回力作用下的抗弯承载力;Nb——梁轴向力对一个环板产生的拉力;Nbc——CFRP-钢管混凝土压-弯构件的抗压承载力设计值;NE——欧拉临界力;Nu——CFRP-钢管混凝土的轴心抗压承载力设计值;Nu,cr——CFRP-钢管混凝土的稳定承载力设计值;Nx,max——x方向由最不利效应组合产生的最大拉力;Ny——y方向与Nx,max同时作用的拉力;Py——压-弯构件在侧向滞回力作用下的恢复力模型曲线峰值荷载;Tu——CFRP-钢管混凝土的抗扭承载力设计值;Vmax——梁端腹板承受的最大剪力;Vu——CFRP-钢管混凝土的抗剪承载力设计值;Wcfscm——CFRP-钢管混凝土的抗弯模量;Wcfsct——CFRP-钢管混凝土的抗扭模量;vc——混凝土的泊松比;vs——钢材的泊松比;cp——对应于fcfscp的应变;lr——纵向CFRP的断裂应变;tr——横向CFRP的断裂应变;ax——对应于Mu的最外纤维拉应变;l——钢管的纵向应变;——构件的长细比;0——CFRP-钢管混凝土弹塑性失稳的界限长细比;p——CFRP-钢管混凝土弹性失稳的界限长细比;——梁柱节点的钢梁腹板的管壁剪应力;sc——CFRP-钢管混凝土抗扭强度设计值;cy——CFRP-钢管混凝土抗扭强度;sc——CFRP-钢管混凝土轴压短柱的名义压应力;——转角。几何参数Ac——混凝土的截面面积;Acfl——纵向CFRP的截面面积;Acft——横向CFRP的截面面积;Acfsc——CFRP-钢管混凝土的截面面积;As——钢管的截面面积;Bs——方钢管的外边长;b——加强环板控制截面宽度;be——柱肢管壁参加加强环工作的有效宽度;bj——角焊缝包入的宽度;bs——连接钢梁的环板宽度;Ds——圆钢管的外径;h——梁端截面高度;hf——角焊缝的焊脚尺寸;hj——腹板高度;Ic——混凝土的截面惯性矩;Icfl——纵向CFRP的截面惯性矩;Is——钢管的截面惯性矩;L——构件的计算长度;ml——纵向CFRP的层数;rc——混凝土半径;t——柱肢管壁厚度;tcf——单层碳纤维布的厚度;ts——钢管的壁厚;tw——腹板厚度;t1——加强环板厚度。计算系数及其它n —— 轴压比; —— 含钢率;—— N作用方向与计算截面的夹角; —— 加强环同时受垂直双向拉力的比值;p 压mv————————CFRP-钢管混凝土的稳定系数;CFRP-钢管混凝土抗弯承载力计算系数(仅有横向CFRP);CFRP-钢管混凝土抗弯承载力计算系数(CFRP);构件截面抗剪承载力计算系数;——纵向CFRP增强系数;0——纵向CFRP增强系数设计值;——总约束效应系数;——总约束效应系数设计值;f——横向CFRP约束效应系数;c0——横向CFRP约束效应系数设计值;s——钢管约束效应系数;0——钢管约束效应系数设计值;'——约束系数比。CFRP-GB50017钢管局部稳定控制的相应限值的1.5倍。CFRP-168mm3mm。CFRP-168mm3mm。CFRP-钢管混凝土宜用作轴心受压或小偏心受压的柱。CFRP-1.5。CFRP-50068的规定取用,相应的荷载设计值及耐久性措施均应依据设计使用年限确定。Q235、Q355、Q390、Q420、Q460Q345GJ钢,其性能与质量要求应符GB/T700GB/T1591GB/T3077和《结构加固修复用碳纤维布》JG/T167的规定和要求。当采用其它种类的钢材时,尚应符合50017的有关规定。钢管宜采用直缝焊接管。fEs应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017执行。0.40。C30,可参照下列材料强度指标进行组合:Q235C30C40混凝土;Q355C40C50C60混凝土;Q390Q420Q460C50C60C60以上强度4.0.5-14.0.5-2(表内中间值可用插值法求得。表4.0.5-1混凝土强度(MPa)混凝土强度等级C30C40C50C60C70C80C90C95C100fck20.126.832.438.544.550.255.958.761.5ftk2.012.392.642.852.953.29fc14.331.835.939.941.943.9ft1.431.711.892.092.322.35表4.0.5-2混凝土弹性模量(GPa)混凝土强度等级C30C40C50C60C70C80C90C95C100Ec30.032.534.536.037.038.039.039.540.04.0.6-1的规定。碳纤维布的抗拉强度、受拉弹性模量和伸长率,应采用《定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法》GB/T3354进行测定;3部分:单位面积质量的测定》GB/T9914.3进行测定。表4.0.6-1碳纤维复合材安全性能指标检验项目合格指标单向织物(布)高强Ⅰ级高强Ⅱ级高强Ⅲ级抗拉强度(MPa)标准值≥3400≥3000——平均值————≥3000受拉弹性模量(MPa)≥2.3×105≥2.0×105≥2.0×105伸缩率(%)≥1.6≥1.5≥1.3弯曲强度(MPa)≥700≥600≥500层间剪切强度(MPa)≥45≥35≥30纤维复合材与基材正拉粘结强度(MPa)≥3.5,且不得为粘附破坏单位面积质量(g/m2)人工粘贴≤300真空灌注≤4504.0.7-1的规定,使用前须做适配性检验。表4.0.7-1碳纤维复合材的结构胶粘结能力指标检验项目检验条件检验合格指标Ⅰ类胶Ⅱ类胶Ⅲ类胶A级B级抗拉强度(MPa)标准值7(2℃05%H≥17≥14≥17平均值(95±2)℃;10min————≥15——(125±3)℃;10min——————≥12(-45±2)℃;30min≥19≥16≥19钢对钢对接接头抗拉强度(MPa)7(2℃05%H≥45≥40≥45≥38钢对钢T冲击剥离长度(mm)≤10≤20≤6钢对钢不均匀扯离强度≥30≥25≥35热变形温度(℃)使用0.45MPa的弯曲应力进行测试≥65≥100≥130CFRP-fcfsc应按下式计算:圆构件(4.0.8-1)=Asf

(4.0.8-2)s0Acfcf0

=AcftfcftAcfc

(4.0.8-3)(4.0.8-4)式中: fcfsc——CFRP-钢管混凝土组合轴心抗压强度设计值;00FPfc——混凝土的轴心抗压强度设计值;f——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值;fcft——横向CFRP的抗拉强度;

As——钢管的截面面积;Ac——混凝土的截面面积;Acft——横向CFRP的截面面积;Ecf——碳纤维布的弹性模量;rCP(4.0.8-5)00f0 40.8-6)式中: ——总约束效应系数设计值。CFRP-应按下式计算:圆构件fce.0.60.003133011'fc 40.9-1)=Acflfcfl

(4.0.9-2)0 Asf=AsAc=fs

(4.0.9-3)(4.0.9-4)=Acftfcft

(4.0.9-5)cf Acfck=Asfy

(4.0.9-6)sAcfck(4.0.9-7)中: sc—R-管凝抗强设值;——纵向CFRP增强系数设计值;——含钢率;'——约束系数比;sfFP——CFRP的截面面积;fcfl——CFRP的抗拉强度;fck——混凝土的轴心抗压强度标准值;fy——钢材的屈服强度;lrCP方构件cc=.80+.003133s0c0.25fc 40.9-8)CFRP-EcfscAcfsc应按下式计算:EA=EcfscAcfsc (4.0.10-1)比例极限:

=fcfscpfcp

(4.0.10-2)fy235f =[0.1922fy235

+0.488(12.4)]f

(圆构件) (4.0.10-3a)cfscpfcfscp

=[0.263

cffyfy235

30fcu30fcu

cf

cfscy(方构件) (4.0.10-3b)比例极限应变:

圆构件) (4.0.10-4a)方构件) (4.0.10-4b)CFRP-钢管混凝土的轴心抗压强度:fck(圆构件) (4.0.10-5a)fck(方构件) (4.0.10-5b)(4.0.10-6)式中:EcfscAcfsc——CFRP-钢管混凝土轴压短柱的纵向刚度;Ecfsc——CFRP-钢管混凝土组合轴压弹性模量;Acfsc——CFRP-钢管混凝土的截面面积;fcfscp——CFRP-钢管混凝土的轴压短柱的名义比例极限;cp对应于spfcu——混凝土立方体抗压强度;fcfscy——CFRP-钢管混凝土的轴心抗压强度;——总约束效应系数。CFRP-Ke应按下式计算:Ke=EsIs+0.6EcIc+EcfIcfl(圆构件) (4.0.11-1a)Ke=EsIs+0.2EcIc+5EcfIcfl(方构件) (4.0.11-1b)Is=

4(D2t)4]s s (圆构件)s s 64

(4.0.11-2a)Is=

[B4(B2t)4]s s (方构件)s s 12

(4.0.11-2b)I=(Ds2s)4

(4.0.11-3a)Icfl=Icfl=

cIc=

(圆构件)64(Bs2ts)4(方构件)[2[2mltcf+Ds4Ds4](圆构件)2m2mltcf+Bs4Bs4(方构件)12

(4.0.11-3b)(4.0.11-4a)(4.0.11-4b)式中: Ke——CFRP-钢管混凝土组合弹性抗弯刚度;Es——钢材的弹性模量;Ec——Is——钢管的截面惯性矩;Ic——混凝土的截面惯性矩;Icfl——纵向CFRP的截面惯性矩;Ds——圆钢管的外径;Bs——ts——钢管的壁厚;tcf——单层碳纤维布的厚度;ml——纵向CFRP的层数。一般规定本章适用于轴压、受弯、纯扭、纯剪和压-弯的静力荷载,以及压-CFRP-钢管混凝土柱的设计和计算。2.5~3.53.5为长柱。承载力计算CFRP-钢管混凝土轴压短柱的承载力设计值应按下式验算:N≤Nu Nu=Acfscfcfsc 式中: N——CFRP-钢管混凝土的轴压力设计值;Nu——CFRP-钢管混凝土的轴心抗压承载力设计值。CFRP-钢管混凝土轴压长柱构件的稳定性计算应满足下列要求:N≤Nu,cr (5.2.2-1)(5.2.2-2)式中: Nu,cr——CFRP-钢管混凝土的稳定承载力设计值;——CFRP-钢管混凝土的稳定系数。值可按下式计算:1(≤0)=2++cd5)2(0<≤p)(>p)(5.2.2-3)值可按下式计算:a,b,c,de

4L(圆构件) (5.2.2-4a)�s23L(方构件) (5.2.2-4b)�sa=1+(35+2p0)ep02

(5.2.2-5)e= bp5

(5.2.2-8)d=13000+4657d=13500+4810

235fy25f235fy25fck+5235fy25fck+5

(圆构件) (5.2.2-9a)(方构件) (5.2.2-9b)p0

1743

=AcflfcflAsfy

0.5

(5.2.2-10)

ffyfyfy

fcfscyfcfscy

(圆构件) (5.2.2-11a)(方构件) (5.2.2-11b)式中: ——构件的长细比;pR-0R-L——构件的计算长度;——纵向CFRP增强系数。受弯构件承载力按下列要求计算:CFRP-CFRP时,其受弯承载力设计值应满足下列要求:M≤M0 0fcmfc .2.-2)=0.93+0.532ln圆构件) (5.2.3-3a)=1.05+0.524ln(方构件) (5.2.3-3b)Wcfscm=

D3s(圆构件)s32Bs3

(5.2.3-4a)(5.2.3-4b)Wcfscm=

(方构件)6式中: M——所计算构件段范围内的最大弯矩设计值;M0R-(仅有横向FP;——CFRP-钢管混凝土抗弯承载力计算系数(仅有横向CFRP);Wcfscm——CFRP-钢管混凝土的抗弯模量。CFRP-CFRP时,其受弯承载力设计值应满足下列要求:M≤Mu MumWfcmfc .2.-6)m+.30.圆件) .2.-7a)m(0.+.方件) -式中: Mu——CFRP-钢管混凝土的抗弯承载力设计值(兼有横、纵CFRP);mR-(FP)。CFRP-钢管混凝土纯扭构件的承载力设计值应按下式计算:T≤Tu Wcfsct=

3s(圆构件)s16Bs3

(5.2.4-3)(5.2.4-4)Wcfsct=

(方构件)6式中: T——所计算构件段范围内的最大扭矩设计值;Tu——CFRP-钢管混凝土的抗扭承载力设计值;Wcfsct——CFRP-钢管混凝土的抗扭模量。CFRP-钢管混凝土纯剪构件的承载力应按下式计算:V≤Vu ln (5.2.5-3)ln (5.2.5-4)式中: V——所计算构件段范围内的最大剪力设计值;Vu——CFRP-钢管混凝土的抗剪承载力设计值;vCFRP-钢管混凝土压-弯构件的承载力设计值应按下式计算:强度承载力Nbc+aMbc=1Nbc≥2y

(5.2.6-1)a,b,c均为系数:

NuNbcNbcNub

MucNbcNu

Nu+Mbc=1Mu

0NbcNu<2NbcNu

(5.2.6-2)a=12y0 (5.2.6-3)b=1x0y02c=2(x01)y0

x0,y0分别为平衡点的横、纵坐标值:x=0.50.245

(圆构件) (5.2.6-6a)0 0 x0=0.14-1+1;y0=0.50.318

(方构件) (5.2.6-6b)式中: Nbc——CFRP-钢管混凝土压-弯构件的抗压承载力设计值;Mbc——CFRP-钢管混凝土压-弯构件的抗弯承载力设计值。

1Nbc+aMbc=1 NbcNu

dMu

Nu 0N 2 N 1M

(5.2.6-7)bbc cbc+ bc

bc<23y0Nu Nu

dMu Nu2EcfscAcfsc

(5.2.6-8)a,b,cd均为系数:

E= 2(5.2.6-9)b=1x03y02c=2(x01)y0

d=10.4N(圆构件) (5.2.6-12a)NEd=10.25N(方构件) (5.2.6-12b)NE式中: NE——欧拉临界力。CFRP-5.3.1-1所示的恢复力模型。其侧向荷载取恢复力模型曲线峰值荷载y的.6OAaByp;BCKT。PPPyB4AKTC5′ KaOp 2 5C′A′ 4′B′1′D3 15.3.1-1CFRP-钢管混凝土的压-弯恢复力模型CFRP-钢管混凝土压-Ka按下式计算:K=3Ke

(5.3.2-1)aL13L=L

(5.3.2-2)12式中: Ka——CFRP-钢管混凝土压-弯构件恢复力模型弹性阶段的刚度。FP-钢管混凝土压-弯构件在侧向滞回力作用下的恢复力模型曲线峰值荷载对应的位移p按下式计算:圆构件:p=

6.74lnr26.74lnr21.08lnr+3.330.8ncf0.80.7nf1nPy1fn=1.336n20.044n+0.8041.1260.02n1

Ka0≤n≤0.50.5<n<1

(5.3.3-1)(5.3.3-2)r,s均为系数:

r=40fys=

(5.3.3-3)(5.3.3-4)中: p—构在向回作下复模曲峰荷对的移;n——轴压比;Py——压-弯构件在侧向滞回力作用下的恢复力模型曲线峰值荷载。方构件:

=f(,,n)(1.7+n+0.5)Py

(5.3.3-5)p1cf Ka(5.3.3-6)CFRP-钢管混凝土压-Py按下式计算:1 圆构件:Py=

1.05af1

f

,,n

(1<≤4)MyLMyL1

(5.3.4-1)a为系数:

(0.2+0.85)af1(cf,,n)L1L

(0.2≤≤1)a=0.960.002 1.40.34(0.3<n<1)f,n=.4.7.35fnn.3.1(+nf≤.1

(5.3.4-2)(5.3.4-3)1cf

.34.371fn.35.0+n f01式中: My——CFRP-钢管混凝土在侧向滞回力作用下的抗弯承载力。2 方构件:(2.5n20.75n+1)f(,,n)My

(0≤n≤0.4)Py=

2cf L1My

(5.3.4-4)L(0.63n+0.848)f2(cf,,n)L1

(0.4<n<1)2f

,,n=(1.23+0.01cf)(1.35+0.11)(1.06n1.5)(0≤n≤0.4)(.230.f)(.350.)(.105) <

(5.3.4-5)CFRP-钢管混凝土压-My按下式计算:圆构件:M= A1c+B1

f,,nM

(5.3.5-1)y(A1+B1)(pn+q)2 cf bcf2n(5.3.5-2)A1,B1,p,q和b均为系数:A1=0.137 b≤1A1=0.118b0.255 (b>1)B=0.468b2+0.8b+0.874

(5.3.5-3)(5.3.5-4)1 1.3060.1b p0.5660.789b b≤1p0.11b0.113 (b>1)q1.1950.34b b≤1q1.025 (b>1)

(5.3.5-5)(5.3.5-6)方构件:

b=0.1 (5.3.5-7)n)Mbc f3nCFRP-钢管混凝土压-KT按下式计算:圆构件:

K=0.03f2(n)f(r,)Ka

(5.3.6-1)T c23.39c+5.41f2n= 3.043n0.21 (0≤n≤0.7)0.5n+1.57 f= 8.613.8

r≤r>

(5.3.6-2)(5.3.6-3)式中: KT——CFRP-钢管混凝土压-弯构件恢复力模型的第三阶段的刚度。r,c为系数:方构件:

KT=

r=40c=fcu60.8.83.03+.5n75fya(1.6)

(5.3.6-4)(5.3.6-5)(5.3.6-6)6 CFRP-CFRP、钢管和管中的混凝土能够共同工作。CFRP框架结构的梁柱刚性节点,宜采用加强环节点形式。6.0.3-1~6.0.3-450017进行。311231124106892711531115126图6.0.3-1内衬筒外环板钢梁节点示意图1—节点间钢管;2—节点区钢管;3—碳纤维布;4—人工补贴碳纤维布;5—内衬筒;6—钢环板;110846753921239110846753921239104图6.0.3-2外套管外环板钢梁节点示意图1—钢管;2—碳纤维布;3—外套管;4—钢环板;5—加强环腹板;6—钢梁翼缘;7—钢梁腹板;8—高强螺栓;9—盖板;10—混凝土。1132113258710116124938716431312图6.0.3-3法兰连接钢梁节点示意图1—节点间钢管;2—节点区钢管;3—碳纤维布;4—法兰盘;5—钢箍;6—加劲肋;7—盖板;8—钢环板;11056894372311105689437231256410图6.0.3-4螺栓盖板连接钢梁节点示意图1—钢管;2—碳纤维布;3—螺栓盖板;4—高强螺栓;5—盖板;6—钢环板;7—加强环腹板;8—钢梁翼缘;9—钢梁腹板;10—混凝土。6.0.3-5~6.0.3-83173176825941 53879图6.0.3-5内衬筒钢筋混凝土梁节点示意图1—节点间钢管;2—节点区钢管;3—碳纤维布;4—人工补贴碳纤维布;14563723142614563723142675图6.0.3-6外套管钢筋混凝土梁节点示意图189657342314257618965734231425768图6.0.3-7法兰连接钢筋混凝土梁节点示意图1—钢管;2—碳纤维布;3—法兰盘;4—加劲肋;5—高强螺栓;174563231417456323142657图6.0.3-8螺栓盖板连接钢筋混凝土梁节点示意图1—钢管;2—碳纤维布;3—螺栓盖板;4—高强螺栓;5—钢筋混凝土环梁;6—钢筋混凝土梁;7—混凝土。CFRP-6.0.4-1。r≥10mmbsDsr≥10mmbsDsmx=mx=5°≤30°r≥10mmmxbsDsmx=5°mxbsDsIII型 IV型图6.0.4-1圆CFRP-钢管混凝土加强环板示意图加强环板在梁方向受拉力N作用时,N按下式计算:NMN

(6.0.4-1)=h+bM=MV�s,且M≥0.7M

(6.0.4-2)c 3 c式中: M——梁端弯矩设计值;h——梁端截面高度;N——加强环板在梁方向所受拉力;Nb——Mc——V——Mc柱轴线处梁端剪力。bst1的计算bs宜与梁翼缘等宽。t1,按梁翼缘板的轴心拉力确定。b计算11)I型和II型加强环板,按下式计算:1t1f1b≥F1t1f1

NF

betftbetft1f12F12F2

= 2sin22sin21.74sin12sin2

(6.0.4-4)(6.0.4-5)b=0.63+0.88

(6.0.4-6)bs�bs�s式中: ——拉力N作用方向与计算截面的夹角;b——加强环板控制截面宽度;be——柱肢管壁参加加强环工作的有效宽度(见图6.0.4-2);bs——连接钢梁的环板宽度;t——柱肢管壁厚度;t1——加强环板厚度;f1——加强环板钢材抗拉强度设计值。12tb图6.0.4-2圆柱肢管壁的有效宽度示意图1—管壁;2—加强环板。2)III型和IV型加强环板,按下式计算:b≥1.44+0.392Nx,max0.864betf

(6.0.4-7)t1f1=NyNx,max

t1f1≤1 (6.0.4-8)式中: ——加强环同时受垂直双向拉力的比值,当加强环单向受拉时Nx,max——x方向由最不利效应组合产生的最大拉力;Ny——y方向与Nx,max同时作用的拉力。加强环板的构造要求如下:1)0.25≤bs/Ds≤0.75;2)圆CFRP-钢管混凝土:0.1≤b/Ds≤0.35,b/t1≤10。梁柱节点的钢梁腹板的管壁剪应力(6.0.5-1)应按下式进行验算。0.6Vmaxlg2rcbj0.6Vmaxlg2rcbj=

(6.0.5-1)r=�st(圆构件) (6.0.5-2a)c 2r=�s-t(方构件) (6.0.5-2b)c 2bj=tw+2hf (6.0.5-3)式中: ——梁柱节点的钢梁腹板的管壁剪应力;Vmax——梁端腹板承受的最大剪力;fv——钢材的抗剪强度设计值;bj——角焊缝包入的宽度;hf——角焊缝的焊脚尺寸;hj——腹板高度;rc——混凝土半径;tw——腹板厚度。 bjVVmaxtrc图6.0.5-1圆CFRP-钢管混凝土管壁应力计算示意图位于地震区的框架节点设计,应符合下列要求:III~IV型钢梁加强环节点或带内隔板节点。GB5001150010的有关要求。GB50011对钢结构的有关规定进行抗震验算。节点应符合下列规定:加强环板的加工应保证外形曲线光滑,无裂纹、刻痕。施 工一般规定CFRP-粘贴纤维材料的施工环境,应符合下列要求:15℃进行控制。作业场地应无粉尘,且不受日晒、雨淋和化学介质污染。钢构件的制作与施工985和《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB/T986的规定。需边缘加工的零件,宜采用精密切割;焊接坡口加工宜采用自动切割、半自动切割、坡口机、刨边机等方法进行,并应用样板控制坡口角度和尺寸。50205的规定。(包括施工现场焊接50661的规定。18923.1的规定。钢管制作完成后,应按照施工图和现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定进行验收。制作完毕后的钢管,应采取适当保护措施,防止钢管内表面严重锈蚀。钢管在吊装时应控制吊装荷载作用下的变形,吊点的设置应根据钢管本身的承载力和稳定性经验算后确定。必要时,应采取临时加固措施。CFRP-钢管混凝土柱时,应50%以后,方可进行吊装。钢管吊装就位后,应立即进行校正,采取可靠固定措施以保证其稳定性。钢管采用现场焊接拼接时,应采取可靠的施焊工艺,尽可能减少焊接残余应力和残余变形。钢管的吊装质量应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定。混凝土施工350mm4m4m0.7m3左右,用料斗装填,料斗的下口尺寸应比钢管截面最小边长或管100mm~200mm,以便于管内空气的排出,应保证混凝土无泌水和离析现象。350mm301.5m。当管截面350mm时,可采用附着在钢管外部的振捣器进行振捣,外部振捣的位置应随混2m~3m柱长。50%50%后再用相同不含粗骨料的混凝土添至管口,并按上述方法将横隔板或封顶板一次封焊到位。CFRP-钢管混凝土柱内部混凝土浇筑质量在施工阶段一般可采用敲击钢管的方法来检查其密实度,终凝后对于重要部位应采用超声波进行检测。碳纤维布粘贴施工碳纤维布应按下列步骤和要求粘贴:将配制好的浸渍、粘结专用的结构胶涂在钢管的表面;将裁剪好的碳纤维布按照放线位置敷在涂好结构胶粘剂的钢管表面。碳纤维布应充分展平,不得有褶皱;沿纤维方向应使用特制滚筒在已贴好纤维的面上多次滚压,使胶液充分浸渍碳纤维布,并使碳纤维布的铺层均匀压实,无气泡发生;多层粘贴碳纤维布时,应在碳纤维布表面所浸渍的胶液达到指干状态时立即粘贴下一层。若1h12h后,方可重复上述步骤继续进行粘贴,但粘贴前应重新将碳纤维布粘合面上的灰尘擦拭干净;最后一层碳纤维布粘贴完毕,尚应在其表面均匀涂刷一道浸渍、粘结专用的结构胶。100mm。7dDHD≥70检 查钢材检查通常包括以下几个方面:力学性能检测,包括拉伸、弯曲和冲击试验,以及必要时进行的厚度方向性能检测。对于焊接材料,如焊丝或焊条,还需进行化学成分分析和拉伸冲击实验。几何尺寸检查,包括检查钢管的外径、壁厚、弯曲度、长度等。钢管内、外表面检查,通常采用目测,特殊情况下使用反射棱镜或无损探伤技术,如涡流、漏磁、超声波等方法。外观检查,包括检查钢管表面是否有损伤、裂纹、折叠和油污等。钢管还应在适当的环境中堆放,以防锈蚀。1mm且混凝土不易密实部位。3d后首先进行超声波检测,7d后再次进行超声波检测。超声波检测管长度与柱长度相同,超声波检测全柱内的混凝土密实情况。碳纤维布检查主要包括:外观检查、手触检查、重量检查以及其他检查。外观检查:碳纤维布的外观检查主要是通过目视或辅以显微镜进行检查,判断其是否存在明手触检查:手触检查主要是通过手摸的方式检查碳纤维布的柔软性、弹性、表面光滑度及吸湿性等特性,手感舒适度的测试可以很好地评估碳纤维布的用途及质量。重量检查:碳纤维布的重量检查是为了判断其密度是否均匀一致,同时加强了质量控制,增加质量检测的准确性。其他检查:除了以上三个方面的检查,还需要判断碳纤维布的拉伸性、断裂韧度、厚度、长度、宽度等多个指标。验 收CFRP-(建设)单位验收。其程序应按照现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300和《钢管混凝土工程施工质量验收规范》GB50628的规定进行验收。CFRP-钢管混凝土子分部工程验收资料:设计变更文件

表8.2.2-1设计变更通知单

编号:工程名称变更单编号提出单位相关图号变更内容及简图:建设单位意见:项目负责人:(公章)年月日监理单位意见:项目负责人:(公章)年月日施工单位意见:(公章)项目负责人:年月日设计单位意见:专业项目负责人:(公章)年月日施工图审查机构意见:项目负责人:(公章)年月日

表8.2.2-2材料、构配件进场验收记录工程名称: 编号:施工单位检验日期年月日序号名称规格型号进场数量生产厂家检验项目检验结果备注质量证明文件号检验结论:年月日施工单位材料员:专业质量检查员:专业技术负责人:年月日监理单位专业监理工程师:年月日焊接材料烘焙记录表8.2.2-3焊接材料烘焙记录编号:工程名称分项名称焊材厂家焊材牌号规格(mm)烘焙方法烘焙日期年月日序号施焊部位烘焙数量(kg)烘焙要求实际烘焙保温要求操作者烘干温度(℃)(h)烘焙日期从时分至时分降至恒温(℃)(h)说明:焊接材料在使用前,应按产品说明书及有关工艺文件规定的技术要求进行烘焙;焊接材料烘焙后应存放在保温箱内,随用随取。技术负责人专业质量检查员记录人焊缝超声波探伤检测报告表8.2.2-4焊缝超声波探伤检验检测报告报告编号: 报告日期: 年月日工程名称:验收批号:构件名称:构件编号:零件编号:钢材材质:厚度: (mm)施工单位:监理单位:焊缝种类:对接平缝□、对接环缝□、角接纵缝□、T型焊缝□、管接口缝□焊接方法:焊缝数量:探伤面:检验范围: (%)探伤面状态:修理□、轧制□、机加□检验规程:验收标准:探伤时机:焊后□、热处理后□仪器型号:耦合剂:机油□、甘油□、浆糊□探伤方式:垂直□、斜角□、单探头□、双探头□、串列探头□扫描调节:深度□、水平□、声程□比例:试块:探伤部位示意图:探伤结果及返修情况焊缝编号检验长度显示情况一次返修缺陷编号二次返修缺陷编号备注检验焊缝总长 (mm),一次返修总长 (mm),二次返修总长 (mm),同一部位经 次返修后合格说明:评定结论□合格 □不合格检验员审核检测单位:(盖章) 批准: 审核: 检测: 年月日混凝土工程施工记录表8.2.2-5混凝土拆模申请单编号:工程名称申请拆模部位混凝土强度等级混凝土浇筑完成时间年月日申请拆模日期年月日构件类型(在选择构件类型处划“√”)□墙□柱板:≤2m2m<跨度≤8m梁:跨度≤8m跨度>8m□悬臂构件□跨度>8m拆模时混凝土强度要求(d)同条件混凝土抗压强度(MPa)达到设计强度等级(%)强度报告编号应达到设计强度的 %(或 MPa)施工单位意见:项目技术负责人:年月日项目监理机构审查意见:专业监理工程师:年月日表8.2.2-6混凝土预拌测温记录编号:工程名称浇筑部位坍落度混凝土强度等级搅拌方式测温时间大气温度(℃)原材料温度(℃)出罐温度(℃)入模温度(℃)备注年月日时水泥砂石水技术负责人专业质量检查员测温人(技术员)表8.2.2-7混凝土养护测温记录编号:工程名称结构部位施工单位养护方式测温方式测温点(布置图见附页)测温时间大气温度(℃)各测点温度(℃)平均温度(℃)(h)成熟度(℃·d)月日时123456789101112本次累计技术负责人专业质量检查员测温人(技术员)表8.2.2-8混凝土配合比申请单、通知单委托日期:年月日 试验编号: 建设单位: 发出日期:年月日 委托单位: 施工部位: 工程名称: 设计强度: 抗渗等级: 掺和料名称1: 掺和料名称2: 搅拌方法: 捣拌方法: 外加剂名称1: 外加剂名称2: 水泥试验编号: 水泥厂别及牌号: 水泥品种: 强度等级: 出厂日期: 年 月日砂子试验编号: 砂子产地: 种类: 细度模数: 石子试验编号: 石子产地: 种类: 粒径: 委托人: 见证人: 水灰比砂率(%)养护方法及温度(℃)坍落度要求(mm)表观密度(kg/m³)材料用量水泥砂石子水掺和料外加剂试验结果kg/m³坍落度(mm)抗压强度(MPa)7d28d分次(kg)备注:单位工程技术负责人意见:签章:检测单位:(盖章) 批准: 审核:检测:年月日GB50010(含外加剂并提供原材料试验报告及氯化物、碱的总含量计算书;预应力混凝土结构中严禁使用含氯化物的外加剂;钢筋混凝土结构中,当使用含氯化物外加剂时,混凝土中氯化物的总含量应符合《混凝土质量控制标准》GB50164的规定;掺有掺和料、外加剂时,应将试验资料附后以资证明。混凝土试件性能试验报告表8.2.2-9混凝土抗压强度检验检测报告委托日期:年月日委托单位: 试验编号: 发出日期:年月日建设单位: 工程名称: 施工部位: 设计强度等级: 试件规格: 坍落度(工作度): 搅拌方法: 捣固方法: 工程量: 养护方法和温度: 成型日期:年月日试压日期:年月日送试人: 见证人: 配合比通知编号受压面积(mm²)(d)抗压强度(MPa)占设计强度(%)123强度代表值备注:单位工程技术负责人意见:单位工程技术负责人意见:签章:检测单位:(盖章) 批准: 审核: 检测: 年月日各检验批验收记录表8.2.2-10 检验批质量验收记录编号:单位(子单位)工程名称分部(子分部)工程名称分项工程名称施工单位项目负责人检验批容量分包单位分包单位项目负责人检验批部位施工依据验收依据主控项目验收项目设计要求及规范规定最小/实际抽样数量检查记录检查结果施工单位检查结果专业工长:项目专业质量检查员:年月日监理单位验收结论专业监理工程师:年月日工程重大质量、技术问题的技术资料和验收记录表8.2.2-11 分部(子分部)工程质量验收记录编号:单位(子单位)工程名称分部(子分部)工程名称分项工程工程量检验批数量施工单位项目负责人项目技术负责人分包单位分包单位项目负责人分包内容序号检验批名称检验批容量部位/区段施工单位检查结果监理单位验收结论1234说明:施工单位检查结果项目专业技术负责人:年月日监理单位验收结论专业监理工程师:年月日表8.2.2-12 分项工程质量验收记录编号:单位(子单位)工程名称子分部工程数量分项工程数量施工单位项目负责人技术(质量)负责人分包单位分包单位负责人分包内容序号子分部工程名称分项工程名称检验批数量施工单位检查结果监理单位验收结论123质量控制资料安全和功能检验结果观感质量检验结果综合验收结论施工单位项目负责人:年月日勘察单位项目负责人:年月日设计单位项目负责人:年月日监理单位总监理工程师:年月日表8.2.2-13质量控制资料核查记录(建筑与结构)编号:工程名称施工单位序号资料名称份数施工单位监理(建设)单位核查意见核查人核查意见核查人1图纸会审记录、设计变更通知单、工程洽商记录2工程定位测量、放线记录3原材料出厂合格证书及进场检验、试验报告4施工试验报告及见证检测报告5隐蔽工程验收记录6施工记录7分项、(子分部)分部工程质量验收记录8工程质量事故调查处理资料9新技术论证、备案及施工记录结论:结论:施工单位项目负责人:年月日总监理工程师: 年月日其它文件和记录CFRP-钢管混凝土碳纤维布验收应满足以下要求:碳纤维布与钢管之间的粘结质量可用锤击法或其他有效探测法进行检查。根据检查结果确认95%。探测时,应将粘贴的碳纤维布分区,逐区测定空鼓面积(即无效粘结面积);若单个空鼓面10000mm210000mm2,应割除修(顺纹方向200mm;3300mm;对非受力方向(横纹方向)每边的搭接长度可100mm。本规程用词说明为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:表示很严格,非这样做不可的:正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;表示严格,在正常情况均应这样做的:正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。条文中必须按指定的标准、规范或其它有关规定执行的,其用语是“应按……规定确定”或“应符合……规定”;非必须按照所指定的标准、规范或规定执行的,其用语是“参照……”。本规程引用标准名录本规程参考和引用了下列现行标准:GB50010《混凝土结构设计规范》GB50011《建筑抗震设计规范》GB50017《钢结构设计标准》GB50068《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50164《混凝土质量控制标准》GB50204《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50205《钢结构工程施工质量验收规范》GB50300《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50550《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50628《钢管混凝土工程施工质量验收规范》GB50661《钢结构焊接规范》GB/T700《碳素结构钢》GB/T985《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB/T986《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB/T1591《低合金高强度结构钢》GB/T3077《合金结构钢》GB/T3354《定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法》GB/T8923.11部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级》GB/T9914.3《增强制品试验方法第3部分:单位面积质量的测定》JG/T167《结构加固修复用碳纤维布》CECS188《钢管混凝土叠合柱结构技术规程》DB21/T1342《建筑工程文件编制归档规程》辽宁省地方标准碳纤维增强聚合物-钢管混凝土柱技术规程条文说明DB21/T3998—20242024 沈阳PAGEPAGE40目 次1 总 则 42术语和符号 43基本规定 44材料性能与设计指标 45构件的承载力计算 47一般规定 47承载力计算 47压-弯滞回构件的恢复力模型 49节点和连接 507 施 工 54一般规定 54钢构件的制作与施工 54混凝土施工 54碳纤维布粘贴施工 548 检查与验收 568.1 检 查 568.2 验 收 56ContentsGeneralprinciples 42Termsandsymbols 43Foundamentalstipulations 44Materialsperformanceanddesignindices 45Calculationofbearingcapacityofthemembers 47Generalstipulations 47Calculationofbearingcapacity 47Restoringforcemodelforcompression-bendinghysteresismembers 49Jointsandconnections 50Construction 54Generalstipulations 54Fabricationandconstructionofsteelmembers 54Constructionofconcrete 54Carbonfiberclothpastingconstruction 54Inspectionsandacceptance 56Inspections 56Acceptance 56

1 总 则CFRP-钢管混凝土柱的截面形状及结构形式。本条文规定了本规程的设计原则。CFRP-CFRP-钢管混凝土柱仅适用本条文说明了本规程的特色。2 3 CFRP-钢管混凝土柱设计的总体规定。CFRP-钢管混凝土钢管管壁的稳定性有所提高,钢管的外直径1.5倍。CFRP-钢管混凝土柱的一般应用范围。CFRP-CFRP-CFRP-钢管混凝土柱具有良好的延性,提出此限值。4 CFRP-钢管混凝土主要用作各种柱子,结合柱子要求和现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017180°的保证。CFRP-C30Q355C30~C50C60Q420C60及以上强度等级的混凝土。C80及以下等级混凝土的强度按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的相关规定确定,C80以上等级混凝土的强度按现行标准《钢管混凝土叠合柱结构技术规程》CECS188的相关规定确定。碳纤维布的安全性及适配性检验指标。FP-Nl它代表CFRP-钢管混凝土整体的荷载-应变关系,将N除以全截面面积Acfsc,即得截面上的名义应力cNAcclFP-吻合程度很好。clfcfscy,其表达式如下:圆构件方构件

(4.0.7-1)(4.0.7-2)在采用fcfscy为设计CFRP-钢管混凝土构件的承载力指标时,对轴心受压构件的承载力进行了可靠性分析。在收集和整理了众多试件的试验结果后,按不同CFRP层数、钢号、混凝土强度等级、含CFRP-钢管混凝土构GB50068对延性破坏构件的可靠性要求。R-c-sy圆构件fcye.f.60..3133.'fcy 中: cy—R-管凝抗强。方构件0.25fcfscy (4.0.8-2)用总约束系数来体现横向CFRP和钢管对于混凝土的总约束作用,用约束系数比来体现横向CFRP与钢管的匹配关系。'越大,CFRP-钢管混凝土越接近于CFRP管混凝土,'越小,CFRP-钢管混凝土越接近于钢管混凝土。CFRP-钢管混凝土轴压应力-Ecfsc,表达式如下:Ecfsc

=fcfscpfcp

(4.0.9-1)CFRP-钢管混凝土轴压短柱的纵向刚度(EcfscAcfsc),表达式如下:E A =fcfscpA

(4.0.9-2)cfsc

fcp

cfsc考虑到构件受弯时混凝土开裂的可能,对混凝土部分的抗弯刚度宜适当折减。研究结果还表C80及以下等级混凝土的弹性模量按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的相关规定确定,C80以上等级混凝土的弹性模量按现行《钢管混凝土叠合柱结构技术规程》CECS188的相关规定确定。一般规定CFRP-钢管混凝土柱的设计和计算是建立在轴压、受弯、纯扭、纯剪和压-弯的静力荷载,以及压-弯滞回作用基础上的。CFRP-CFRP-钢管混凝土柱的安全性与经济性。承载力计算y0040MPafu0120Pa02~4、f~06和tr500(圆构件);f00500Pa、f3~20Ma.030.200.5和tr300方构件FPfcy压承载力计算表达式(5.2.1-2)(参见:a)王庆利.CFRP-钢管混凝土.北京:科学出版社,2017.bWangQingli,ShaoYongbo.CompressiveperformancesoftheconcretefilledsquareCFRP-steeltubes(S-CFRP-CFST).SteelandCompositeStructures.2014,16(5):455-480.c)CheYuan,WangQingli(Correspondingauthor),ShaoYongbo.CompressiveperformancesoftheconcretefilledcircularCFRP-steeltube(C-CFRP-CFSTAdvancedSteelConstruction.2012,8(4311-338.)。CFRP-CFRP-钢管混凝土轴压短柱,随着初应力的增加,构件承载力下降,刚度略有减小,平均约束应力的峰值也减小。f=0040MPau0120Pa02~4、f00.600.9tr500(圆构件)tr000(方构件)的参数范围内,获得FP-钢之间的关系(参见:a)王庆利.CFRP-钢管混凝土.北京:科学出版社,2017.b)WangQingli,QuShaoe,ShaoYongbo,FengLiming.StaticbehaviorofaxiallycompressedcircularconcretefilledCFRP-steeltubular(C-CF-CFRP-ST)columnswithmoderateslendernessratio.AdvancedSteelConstruction.2016,12(3):263-295.c)WangQingli,ZhaoZhan,ShaoYongbo,LiQinglin.StaticbehaviorofaxiallycompressedsquareconcretefilledCFRP-steeltubular(S-CF-CFRP-ST)columnswithmoderateslendernessThin-WalledStructure2017,110(1106-122.)。01pp时,构件属于弹性失稳破坏。CFRP-钢管混凝CFRP对于单向受弯构件考虑截面的塑性发展。根据参数分析的结果,综合各参数的影响规律,在=3~30Mau3~20Mas024f0~.6=~.9tr500lr100026GPa、v03c.2和400'B10400mmy0040MPaf3~20Ma0.~4、f0.601tr000lr0000E26GPa、v03v02和E400'5方构件)R-ax(王庆利.CFRP-钢管混凝土.北京:科学出版社,2017.bWangQingliQuShaoeShaoYongbo,FengLiming.StaticbehaviorofaxiallycompressedcircularconcretefilledCFRP-steeltubular(C-CF-CFRP-ST)columnswithmoderateslendernessratio.AdvancedSteelConstruction.2016,12(3):263-295.c)WangQingli,ZhaoZhan,ShaoYongbo,LiQinglin.StaticbehaviorofaxiallycompressedsquareconcretefilledCFRP-steeltubular(S-CF-CFRP-ST)columnswithmoderateslenderness.Thin-WalledStructure.2017,110(1):106-122.)。CFRPCFRP层数的增多以及混凝土强度的提高可以使抗3fy=235~460MPafcu=30~90MPa、0050.2024f~.6=0(圆构件);高宽比为3、y=0070MPa、u3080Ma、0050.2s.~5f0~.715方构件)R-15000时对应的扭矩为抗扭承载力(参见:WangQing-li,ZhangHui-ying,PengKuan.TorsionalBehaviorofConcrete-FilledCircularSteelTubesStrengthenedwithCFRP,Materials,2023,16(216964)。参数分析的结果表明,CFRP层数的增加以及钢材屈服强度、混凝土强度和含钢率的提高不改变CFRP-钢管混凝土扭矩-转角曲线的形状;但钢材屈服强度或含钢率的提高可以显著提高抗扭承载CFRPfy=235~420MPafcu=30~90MPa、02~4f0~.6的参数范围内,定义FP-钢管混凝土构件最大剪应变达到500时对应的剪力为抗剪承载力。CFRP对于单向受弯构件考虑截面的塑性发展。根据参数分析的结果,综合各参数的影响规律,在=0~40Mau3~20Ma024f0~.60~.9Nbc/Nu-Mbc/MuNbc/Nu-Mbc/Mu的相关关系中有一平衡点位于N(syscy0处,导出压弯荷载共同作用下承载力的验算式(.2.-7)01,且不计及附加挠度影响系数,1/(1-0.4N/NE)(圆构件),1/(1-0.25N/NE)(方构件CFRP-钢管混凝土构件在压-弯作用下力学性能的分析模型。对压-弯构件的荷载-变形关系曲线进行了全过程分析,研究了各阶段钢管和核心混凝土截面的应力状态及其相互作CFRP-CFRP-钢管混凝土构件的静力性能影响不大(参见:a)王庆利.CFRP-钢管混凝土.北京:科学出版社,2017.b)ShaoYong-bo,PengKuan,WangQing-li.AnalysisofBearingCapacityofCircularConcreteFilledCFRP-SteelTubularBeam-Column,KSCEJournalofCivilEngineering.2011,26(1):207-220.c)WangQing-li,DuanChang-zhi,PengKuan,ShaoYong-bo.StudyonconcretefilledCFRP-steeltubularbeam-columnwithsquarecross-section,IranianJournalofScienceandTechnology.20211-15.)。CFRP-钢管混凝土压-CFRPCFRP压-弯滞回构件的恢复力模型5.3.1~5.3.6n=0~0.8fy=235~420MPafcu=30~90MPa、0030.2f00.600.9080的参数范围内,提出适用

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