[发明专利]FRP布加固更换榫头梁榫头区承载力计算方法

权利要求书

1.一种FRP布加固更换榫头梁榫头区承载力计算方法，其特征在于，基于桁架模型，该模型包括下弦拉杆、上弦压杆、斜压杆和竖直拉杆，

具体包括如下步骤：

步骤一：由式(4)计算下弦拉杆承载力P，为剪力，作为榫头区的预估承载力；

步骤二：由式(5)计算上弦压杆内力F₁，并验算式(7)是否满足，若满足则榫头区的承载力P不变；若不满足则将式(7)取等号计算F1，并由式(5)反算出更新的预估承载力P；

步骤三：由式(8)和(9)计算斜压杆内力F2x和F2y，并验算式(10)～(13)是否全部满足，若满足则步骤二中获得的更新预估承载力不变；若不满足则将式(10)～(13)取等号计算F2x或F2y，并由式(8)或式(9)反算出再一次更新的承载力P；

所述承载力P可按下式计算：

式中：l₀——接缝到支座的距离，mm；

T为下弦拉杆的拉力，包括梁底CFRP布与木材的粘结力和梁侧CFRP布与木材的粘结力；

上弦压杆在外荷载作用下的内力F₁计算公式如下：

上弦压杆的承载力可由下式验算：

式中：F₁——上弦压杆在外荷载作用下所受的内力，kN；

M——外荷载作用下榫头区承受的弯矩，M＝Pl₀，kN·m；

P——外荷载作用下榫头区承受的承载力，为剪力，kN；

l——榫头区计算截面到支座距离，mm；

h₀——榫头区拉杆与压杆之间的距离，mm；

α——斜压杆与水平方向的夹角，°；

a——木梁接榫榫头长度，mm；

——木材抗压强度，MPa；

S_c——接榫区上弦压杆面积，mm²；

斜压杆内力的计算如下：

F_2y＝P (9)

验算四点的应力：

S_AB——AB截面面积，mm2；

S_CD——CD截面面积，mm2；

W_AB——AB截面抗弯模量，mm3；

W_CD——CD截面抗弯模量，mm3；

——木材抗拉强度，MPa；

b₂——木梁接榫榫头高度，mm；

b₃——木梁接榫上部受压区高度，mm。