基于CECS146的FRP加固梁正截面受彎承載力可靠度分析.pdf

1、加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)是自20世紀(jì)80年代末至90年代初在歐美和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家興起的一項(xiàng)新技術(shù)，目前這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成為土木工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。我國(guó)從20世紀(jì)80年代后期開(kāi)始對(duì)纖維增強(qiáng)塑料（FRP）加固修復(fù)土木建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)進(jìn)行研究和工程應(yīng)用，并且制定了相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)——《碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS146：2003）。該規(guī)程中的有些條款如材料的厚度折減系數(shù)是建立在早期有限的試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上的，具有濃厚的經(jīng)驗(yàn)色彩，有必要借助科

2、學(xué)的可靠度設(shè)計(jì)理論和現(xiàn)有積累的相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)該規(guī)程中的設(shè)計(jì)條款進(jìn)行評(píng)估，并給出修改建議。
　　本文分別用JC法和Monte Carlo－JC法，對(duì)CECS146中FRP加固受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力設(shè)計(jì)條款進(jìn)行了可靠度評(píng)估，考察了抗力參數(shù)、荷載效應(yīng)比、折減系數(shù)對(duì)可靠度指標(biāo)的影響，得出如下一些結(jié)論：
　　用JC法分析時(shí)，按照CECS146設(shè)計(jì)的CFRP加固受彎構(gòu)件的可靠度水平比我國(guó)可靠度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的稍低，其它各種情況的可靠度水平

3、都滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求，且有一定的安全度富余。FRP材料的厚度折減系數(shù)對(duì)可靠度水平不大，其使可靠度的變化范圍都在0.2左右，且當(dāng)折減系數(shù)增大到一定值后，構(gòu)件的可靠度不再變化。通過(guò)對(duì)抗力參數(shù)的研究發(fā)現(xiàn)，影響可靠度水平的主要因素有鋼筋的配筋率、混凝土的強(qiáng)度、FRP的種類(lèi)和FRP的加固率。從分析方法方面來(lái)講，JC法和Monte Carlo－JC法都是近似的計(jì)算方法，分析的結(jié)果存在一定的誤差，本文用JC法計(jì)算的可靠度比用Monte Carlo－JC法計(jì)

4、算的可靠度低0.3左右。
　　此外，本文按照 CECS146設(shè)計(jì)的梁的可靠度結(jié)果與按照 ACI2R－02和ISIS No.04設(shè)計(jì)的梁可靠度的分析結(jié)果進(jìn)行了比較，并將三者的設(shè)計(jì)條款進(jìn)行了初步的比較分析。用 CFRP加固時(shí)美國(guó)和加拿大的可靠度水平比我國(guó)的稍高，用 GFRP加固時(shí)其兩國(guó)的可靠度水平比我國(guó)的低。CECS146的設(shè)計(jì)條款需要在 FRP的折減系數(shù)方面做進(jìn)一步的改進(jìn)，還需將受彎構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算模式不確定系數(shù)和總體的抗彎折