前面给出的算例都是基于非地震作用组合下的构件加固,本文在上文算例的基础上替换内力为地震作用组合,再采用JGTOOL和PKPM进行对比计算,进一步验证JGTOOL地震作用下计算的准确性,最终给出对比分析结果。某框架梁的几何与力学参数为:抗震等级三级,混凝土强度等级为C30,截
面尺寸为b×h=800mm×1000mm,纵筋为HRB400钢筋,受拉筋10根28+6根25(A₀=9103mm²),受压筋4根16 (A'=804mm²),a=75mm,a'=35mm。加固后截面需承受弯矩设计值为4200kN·m(地震作用组合),加固前弯矩标准值为1550kN·m。求纤维复合材的加固量。
01 计算界面1
02 计算界面2
计算软件 | x(mm) | εf0 | ψf | Afe(mm²) | km
| Af(mm²) |
PKPM | 406.44 | 0.0011 | 0.3 | 1838.53 | -
| -
|
JGTOOL | 408.89 | 0.00116 | 0.2852 | 2644 | 0.66
| 4006 |
★JGTOOL与PKPM计算结果差异还是比较大的。可以看出,中间参数计算还是比较接近,在精度上有差异。笔者分析差异原因应该是PKPM没有考虑《抗震加固规程》6.3.11条——构件承载力新增部分的抗震承载力调整系数宜为1.0。依此推理,把PKPM计算结果除以γRE,1838.53/0.75=2451.4mm²,再考虑计算精度问题,两者的结果还是比较接近的。由此证明JGTOOL计算更准确,考虑更全面。
★PKPM计算还是不够完整,没有考虑层数影响的折减系数km,JGTOOL准确考虑该因素。
★JGTOOL考虑了《混凝土通规》4.4.8条的规定,按JGTOOL判断实际上该构件已不适宜用纤维复合材加固,PKPM缺少该项判断。
★PKPM中钢筋面积和碳纤维的参数都需要手工输入,JGTOOL可以根据钢筋规格和碳纤维规格自动求解。
★JGTOOL有对碳纤维相关构造要求的判断和粘贴延伸长度的计算,PKPM无此二项内容。