某仓库预应力混凝土梁CFRP加固设计研究.pdf

第四届全国预应力结构理论与工程应用学术会议论文集·工程设计 某仓库预应力混凝土梁CFRP加固设计研究 巢斯 张准 (同济大学上海200092) 提要简要介绍了工程背景，在详细的结构计算工作的基础上，明确了使用cfw加同预应力梁的特点，由 构件受力特性提出了针对性较强的加固措施．使加固后构件满足使用中的各种要求。 关键词预应力：CFRP；加固 工程背景简介 本工程为上海卷烟厂云库改造项目结构加固工程。原结构为烟叶初加工车间，由轻工业 部上海轻工业设计院于1990年设计，现因业主需要，欲将之改为仓库。本加固工程粱的跨度 较大，达12米，且原先设计时对活荷载的折减较大，使用功能改变后，所增加的使用荷载为 24KN／M，个别大梁相差50KN／M。原结构形式比较规则，荷载传力路线明确，12M跨大梁支 撑5根次梁，8M跨大梁支撑3根次梁。 原结构梁为预应力梁，与普通的混凝土大梁不同，其受力过程更加复杂，必须进行专门 的分析和设计才能使之达到适用要求。 二加固方案初算 由于在已有的各版本涉及混凝土结构cfrp加固的规范规程中均未明确给出对于预应力混 凝土粱的加固计算方法，因此在初算中采用将普通混凝土加固设计公式与预应力结构计算的 相关公式结合的方法进行设计。其中加固部分参照《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》 CECS 146：2003、预应力部分参照《混凝土结构设计规范》GB50010．2002。 (一)设计参数 1几何特征 2设计荷载 原楼面设计活荷载为12kN／m2；现设计活荷载为16kN／m2。预应力梁上所承担的荷载 由PKPM程序自动导算，混凝土容重取25kN，m3。 3配筋特性． 所采用的预应力筋材料参数为厶=1470N／mm2，厶=1040N／mm2， E=1．8x105Ⅳ／，，z所2，张拉控制应力为o-o。=o．75fp。=1102．5N／mm2。 设计采用2-8015，Aj,=2195．2mm2 预应力筋线形见图2．1 4．53 第四届全囤预应力结构理论与工程应用学术会议论文集·工程设计 图2．1预应力筋线形图 4内力计算与内力组合 内力通过PKPM建模计算，预应力梁在外荷作用r的标碓组合弯矩M。，准永久组合弯 矩Mt按下式组合。组合后结果见图2．2与2．3 M。=Mm+矿‘M口 MfMdt+Mu Mt=Mm+M。 M女=Mm+‰‘MⅣ+M。 Mt=Mm+Mn+舻，·M。 式中： Mm一恒载产生的弯矩标准值： 肘Ⅳ一活荷载产生的弯矩标准值； 肘。一风荷载产生的弯矩标准值； ∥一活荷载准永久值系数； ％j一活荷载组合值系数； p‰一风荷载组合值系数； 、 1 i |。，卜，j，!。， ／：I‘=，。 ， ^ 。 ．f!d怔』 』’r L上一4 一二一 !。n ＼ ￡““々j#j，×V 图2．2标准组合弯矩图 1-T_ ＼一 T 1} 1|j z”“一b i。L。 i-，4 l 儿二上 1m一!一l_j ／