1、5.1 5.1 概述概述5.2 5.2 混凝土結構加固混凝土結構加固5.3 5.3 砌體結構加固砌體結構加固5.4 5.4 鋼結構加固鋼結構加固5.5 5.5 地基基礎加固地基基礎加固5.6 5.6 建筑抗震加固建筑抗震加固第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述5.1 5.1 概述概述一、結構加固工作程序一、結構加固工作程序二、結構加固的特點二、結構加固的特點三、結構加固基本原則三、結構加固基本原則四、加固結構受力特征四、加固結構受力特征五、結構加固方法及其選擇五、結構加固方法及其選擇第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述

2、概述一、結構加固工作程序一、結構加固工作程序加固工作應按圖5-1-1所示程序進行。圖5-1-1 加固工作程序第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述 根據可靠性鑒定的等級、存在的問題，對結構安全的要求及破壞后可能造成后果的嚴重程度，業主方應對委托加固方提出具體要求，加固方根據鑒定情況及業主委托加固范圍、要求綜合考慮提出加固方案，征得業主同意后再進行加固設計。 加固設計應與施工方法緊密結合，并應采取有效措施，保證新澆混凝土與原結構連接可靠，協同工作。按照加固設計進行施工組織設計，并制定確保加固質量和安全的有效措施。施工中應遵照加固規范及有關規范要求作業，完工后

3、參照有關標準進行驗收。第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述二、結構加固的特點二、結構加固的特點 結構加固設計和施工與新建工程不盡相同，加固工程主要有以下特點：1 加固工程是針對已建的工程，受客觀條件所約束，針對具體現存條件進行加固設計與施工；2 加固工程往往在不停產或盡量少停產的條件下施工，要求施工速度快、工期短；3 施工現場狹窄、擁擠，常受生產設備、管道和原有結構、構件的制約，大型施工機械難以發揮作用；4 施工往往對原有的結構、構件有不良影響；5 施工常分段、分期進行，還會因各種干擾而中斷；6 清理、拆除工作量往往較大，工程較繁瑣復雜，并常常存在許多不

4、安全因素；7 設計包括原結構的驗算和加固結構設計計算，要求考慮新、舊結構強度、剛度、使用壽命的均衡，以及新、舊結構的協調工作。第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述三、結構加固基本原則三、結構加固基本原則結構構件加固方法有多種且各不相同，但是卻共同遵守下述原則：1.先鑒定后加固的原則2.結構體系總體效應原則3.加固方案的優化原則4.盡量利用的原則5.與抗震設防結合的原則6.材料的選用和取值原則7.荷載取值原則8.承載力驗算原則 9.其它原則第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述總體效應原則總體效應原則 在制定加固方案時

5、，除考慮可靠性鑒定結論和加固內容及項目外，還應考慮加固后建筑物的總體效應。例如，對房屋的某一層柱子或墻體的加固，有時會改變整個結構的動力特性，從而產生薄弱層，對抗震帶來很不利的影響。因此，在制定加固方案時，應全面詳細分析整個建筑結構的受力情況，不能采用頭痛醫頭，腳痛醫腳的辦法。第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述與抗震設防結合的原則與抗震設防結合的原則 我國是一個多地震的國家，6度以上地震區幾乎遍及全國各地。1976年以前建造的建筑物，大多沒有考慮抗震設防，1989年以前的抗震規范也只規定了7度以上地震區的設防。為了使這些建筑物遇地震時具有相應的安全儲備

6、，在對它們作承載能力和耐久性加固、處理方案時，應按照現行的抗震規范與抗震加固方案綜合考慮。第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述材料的強度取值及選用原則材料的強度取值及選用原則 （1）加固設計時，原結構的材料強度按如下規定取用：如原結構的材料種類和性能與原設計一致，按原設計（或規范）值取用；當原結構無材料強度資料時，應按實測材料強度等級根據現行規范取值。（ 2）加固材料的選用：加固材料應盡量選用輕質高強，且與原結構材料共同工作性能好的材料。加固用鋼材一般選用I級或級鋼；加固用水泥宜選取普通硅酸鹽水泥，標號不應低于425；加固用混凝土，應比原結構的混凝土強度

7、等級提高一級，加固混凝土中不應摻入粉煤灰、高爐礦渣等混合材料 粘結材料及化學灌漿材料的粘結強度，應高于被粘結構混凝土的抗拉強度和抗剪強度。粘結材料及化學灌漿材料一般宜采用成品或半成品。當自行配制時，應進行試配，并檢驗其與被粘結材料間的粘結強度。第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述荷載計算原則荷載計算原則 對加固結構承受的荷載，應作實地調查和取值。一般情況下，當原結構系按工業與民用建筑結構荷載規范荷載規范取值者，在鑒定階段，對結構驗算仍按原規范取值；當需加固時，則加固驗算應按新建筑結構荷載規范規定取值。對于現行荷載規范中未作規定的永久荷載，可根據情況進行抽

8、樣實測確定。抽樣數不得少于5個，以其平均值的1.1倍作為其荷載標準值。工藝荷載和吊車荷載等，應根據使用單位提供的數據取值。第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述結構加固設計使用年限結構加固設計使用年限 結構設計使用年限設計規定的結構或結構構件在進行正常的維修而不需要進行大修的條件下即可滿足預定功能使用的年限。 加固結構設計使用年限加固結構在正常維護條件下能滿足預定功能使用的年限。老齡建筑后續使用年限不可能太長，一般510年；一般工程2030年；新建工程應滿足原設計要求50、100年。不同后續使用年限在加固設計中的意義地震影響系數最大值的相對關系抗震加固三種

9、設防標準風、雪荷載不同重現期的相對取值第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述加固結構耐久性年限估算（僅供參考）第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述承載力驗算原則承載力驗算原則 進行承載力驗算時，結構的計算簡圖應根據結構的實際受力狀況和結構的實際尺寸確定。構件的截面面積應采用實際有效截面面積，即應考慮結構的損傷、缺陷、銹蝕等不利影響。驗算時，應考慮結構在加固時的實際受力程度及加固部分的應力滯后特點，以及加固部分與原結構協同工作的程度。對加固部分

10、的材料強度設計值進行適當的折減；還應考慮實際荷載偏心、結構變形、局部損傷、溫度作用等造成的附加內力。當加固后使結構的重量增大時，尚應對相關結構及建筑物的基礎進行驗算。第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述其他原則其他原則 對于由高溫、腐蝕、凍融、振動、地基不均勻沉降等原因造成的結構損壞，應在加固設計中提出相應的處理對策，隨后再進行加固。結構的加固應綜合考慮其經濟性，盡量不損傷原結構，并保留其有利用價值的結構構件，避兔不必要的構件拆除或更換。第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述四、加固結構受力特征四、加固結構受力特征

11、加固結構工作中的受力特征與一次建成的普通結構有較大的差異，主要表現在二次受力和共同整體工作兩方面。1、加固結構屬二次受力結構及二次組合結構二次組合結構加固結構由原有部分與新加部分在不同時段組合而成，故稱為二次組合結構。加固結構新舊部分連接及結合面是其薄弱環節，與整澆結構相比,存在整體工作共同受力問題。二次受力結構加固結構中的原結構，在加固前已經載荷受力（稱為第一次受力），而且應力、應變水平都很高，而新加部分，只要荷載不變，并不受力，即始終處在零應力狀態，只有在新增荷載下，即第二次加荷情況下，才開始受力。因此，新加部分的應力-應變始終滯后于原結構的累計應力-應變，原結構的累計應力-應變始終高于新

12、加部分。原結構達極限狀態時，新加部分尚未達到極限狀態，其抗力得不到充分利用。這種結構稱為二次受力結構。 第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述2、加固部分與原結構部分整體共同受力問題、加固部分與原結構部分整體共同受力問題 主要取決于加固時原結構卸荷的程度和結合面的構造處理措施。加固前進行卸荷加固前進行卸荷 卸荷可使新加部分應力-應變滯后現象減輕乃至消除，結構破壞時，新舊兩部分就可各自進入極限狀態，從而提高了結構整體承載力。卸荷對加固結構承載力提高的影響，主要是表現在第一次荷載的應力水平指標，通常用加固原結構的應力水平指標=S(作用)/R(抗力)來反映， 愈

13、小愈優。為了保證結構加固的實際效果，不得超過表5-1-1的限值 ，即 。bbb第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述表5-1-1 原結構應力水平指標限值b第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述加固結構新舊結合面處理加固結構新舊結合面處理 新舊兩部分共同整體工作主要在于結合面能否有效地新舊兩部分共同整體工作主要在于結合面能否有效地傳遞和承擔有關應力，而且變形不能過大。結合面傳遞壓傳遞和承擔有關應力，而且變形不能過大。結合面傳遞壓力，一般不存在問題，主要是剪力和拉力。混凝土結合面力，一般不存在問題，主要是剪力和拉力。混凝土

14、結合面所具有的粘結抗剪和抗拉能力，有時遠不能滿足受剪和受所具有的粘結抗剪和抗拉能力，有時遠不能滿足受剪和受拉承載力要求，還需配置一定數量的貫通結合面的剪切拉承載力要求，還需配置一定數量的貫通結合面的剪切-摩擦筋摩擦筋(充分利用箍筋，也可加插筋抗剪），利用鋼筋所充分利用箍筋，也可加插筋抗剪），利用鋼筋所產生的被動剪切產生的被動剪切-摩擦力來抵抗因結合而出現的剪力和拉摩擦力來抵抗因結合而出現的剪力和拉力。力。第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述五、結構加固方法及其選擇五、結構加固方法及其選擇RSRS按加固對象分 直接加固法(或被動加固法)又稱構件加固法，是直

15、接針對結構構件或節點承載力提高的加固，方法很多，主要的有增大截面法、置換砼法、外包型鋼法、外粘鋼板法、外粘纖維復合材料法、繞絲法及鋼絲繩網片聚合砂漿面層加固法等。 間接加固法（或主動加固法）間接加固法是針對結構體系的和理性或完整性，用新增部分構件或設施來改變結構總體布局和傳力途徑，達到減小結構內力、增大結構剛度和延性的目的。方法很多，主要有新增剪力墻及側向支撐法、增設阻尼器法、增設支點法、增設拉結連系法、以及預應力加固法等。 綜合加固法第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述五、結構加固方法及其選擇五、結構加固方法及其選擇按加固目的分 承載力加固 剛度加固

16、延性加固 整體性加固 耐久性加固第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述五、結構加固方法及其選擇五、結構加固方法及其選擇加固方法選用準則 應根據當地條件，進行多方案比較，按技術先進可靠，經濟合理原則，擇優選用。 體系加固與構件加固并存時，應優先考慮體系，其次才是構件。 不同類型構件加固時，應優先考慮重要結構及關鍵構件。單一方法有效性較差時，應優先考慮綜合法。第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述五、結構加固方法及其選擇五、結構加固方法及其選擇第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述五、

17、結構加固方法及其選擇五、結構加固方法及其選擇第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述五、結構加固方法及其選擇五、結構加固方法及其選擇第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述五、結構加固方法及其選擇五、結構加固方法及其選擇第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述五、結構加固方法及其選擇五、結構加固方法及其選擇第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術5.1 5.1 概述概述第第5 5章章 工程結構的加固技

18、術工程結構的加固技術補充補充: :疊合式構件疊合式構件 補充補充: :疊合式構件疊合式構件 第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術補充補充: :疊合式構件疊合式構件 一、疊合式構件的分類一、疊合式構件的分類水平疊合式構件(疊合式受彎構件)豎向疊合式構件(疊合式受壓構件) 疊合式構件的特點是兩階段成形，兩階段受力。第一階段可為預制構件，也可為既有結構；第二階段則為后配筋澆筑的混凝士構件。其兼有預制裝配和整體現澆的優點，對于水平的受彎構件及豎向的受壓構件均適用。基于上述原因，近年國內外疊合結構發展很快，是一種有前途的結構形式。疊合式構件：由預制混凝土構件（或既有混凝土結構構件）和現澆

19、混凝土組成，以兩階段成型的整體受力結構構件。第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術補充補充: :疊合式構件疊合式構件 二、水平疊合式構件設計要點1. 二階段成形的水平疊合式受彎構件，當預制構件高度不足全截面高度的0.4倍時，施工階段應有可靠的支撐。 施工階段有可靠支撐的疊合式受彎構件，可按整體受彎構件設計計算，但其斜截面抗剪承載力和疊合面受剪承載力應按混凝土結構設計規范附錄H計算。 施工階段無支撐的疊合式受彎構件，應對底部預制構件及澆筑混凝土后的整體疊合構件按二階段受力分別進行設計計算，詳見混凝土結構設計規范附錄H的有關規定。 2. 疊合式混凝土梁、板應符合下列規定。 (1) 疊

20、合梁的疊合層混凝土厚度不宜小于100mm，混凝土強度等級不宜低于C30。預制梁的箍筋應全部伸入疊合層，且各肢伸入疊合層的直線段長度不宜小于10d，d為箍筋直徑。預制梁的頂面應做成凹凸差不小于6mm的粗糙面； (2) 疊合板的疊合層混凝土厚度不宜小于50mm，混凝土強度等級不宜低于C25。預制板表面應做成凹凸差不小于4mm的粗糙面。承受較大荷載的疊合板，宜在預制底板上設置伸入疊合層的構造鋼筋。 3. 在既有結構的樓板、屋蓋上澆筑混凝土疊合層的受彎構件，應符合上述2的構造規定，并按施工階段和使用階段分別進行計算。第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術補充補充: :疊合式構件疊合式構件

21、 三、豎向疊合式構件設計要點豎向疊合式構件設計要點1. 由預制構件及后澆混凝土成形的疊合式柱和墻，應考慮施工及使用階段分別進行驗算和計算。使用階段的疊合式柱和墻應按整體構件進行設計。 2 .在既有柱周邊或墻側澆筑混凝土成形的豎向疊合式構件，除應進行施工階段的承載力驗算外，并應考慮既有構件的承載歷史以及施工支頂的情況，與后澆部分之間合理分配承載力，乘以不同的承載力分配系數。 既有柱、墻的承載力分配系數可取1.0；后澆混凝土部分的承載力分配系數，考慮施工時支頂的實際情況確定，對一般情況可取0.8；鋼筋和混凝土材料的強度設計值應乘協調工作系數0.9。 3.柱外二次澆筑混凝士層的厚度不應小于60mm，

22、混凝土強度等級不應低于既有柱的強度。結合面粗糙的凹凸差不應小于6mm，或通過植筋、焊接等方法設置界面構造鋼筋。后澆層中縱向受力鋼筋不應小于14，箍筋不應小于8，且不小于柱內相應箍筋的直徑。 墻外二次澆筑混凝土層的厚度不小于50mm，混凝土強度等級不應低于預制墻或既有墻的強度。結合面粗糙的凹凸差應不小于4mm，或通過植筋、焊接等方法設置界面構造鋼筋。后澆層中豎向、水平鋼筋不宜小于8，且不小于墻中相應鋼筋的直徑。 第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術補充補充: :疊合式構件疊合式構件 四、無支撐疊合梁板四、無支撐疊合梁板(1) 1 .施工階段不加支撐的疊合式受彎構件，內力應分別按下

23、列兩個階段計算： (1)第一階段 后澆的疊合層混凝土未達到強度設計值之前的階段。荷載由預制構件承擔，預制構件按簡支構件計算（既有結構？）；荷載包括預制構件自重、預制樓板自重、疊合層自重以及本階段的施工活荷載。 (2)第二階段 疊合層混凝土達到設計規定的強度值之后的階段。疊合構件按整體結構計算；荷載考慮下列兩種情況并取較大值： 施工階段 考慮疊合構件自重、預制樓板自重、面層、吊頂等自重以及本階段的施工活荷載； 使用階段 考慮疊合構件自重、預制樓板自重、面層、吊頂等自重以及使用階段的可變荷載。第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術補充補充: :疊合式構件疊合式構件 四、無支撐疊合梁板

24、四、無支撐疊合梁板(2) 預制構件11G1QMMM（2-1） 疊合構件的正彎矩區段 1G2G2QMMMM2G2QMMM疊合構件的負彎矩區段 （2-2） （2-3） G1MG2MQ1M2QM式中： 式中預制構件自重、預制樓板自重和疊合層自重在計算截面產 生的彎矩設計值；第二階段面層、吊頂等自重在計算截面產生的彎矩設計值；第一階段施工活荷載在計算截面產生的彎矩設計值；第二階段可變荷載在計算截面產生的彎矩設計值，取本階段施工活荷載和使用階段可變荷載在計算截面產生的彎矩設計值中的較大值。 2.2.預制構件和疊合構件的正截面受彎承載力同一般受彎構件按混凝土結構設計規范規定計算。其中，彎矩設計值應按下列規

25、定取用： 在計算中，正彎矩區段的混凝土強度等級，按疊合層取用；負彎矩區段的混凝土強度等級，按計算截面受壓區的實際情況取用。第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術補充補充: :疊合式構件疊合式構件 四、無支撐疊合梁板四、無支撐疊合梁板(3) 預制構件11G1QVVV (3-1) 疊合構件 1G2G2QVVVV (3-2) 預制構件自重、預制樓板自重和疊合層自重在計算截面產生的剪力設計值；第二階段面層、吊頂等自重在計算截面產生的剪力設計值；第一階段施工活荷載在計算截面產生的剪力設計值； 第二階段可變荷載產生的剪力設計值，取本階段施工活荷載和使用階段可變荷載在計算截面產生的剪力設計值中

26、的較大值。 式中： G1V2GVQ1V2QV3.3.預制構件和疊合構件的斜截面受剪承載力按規范公式計算。其中，剪力設計值應按下列規定取用： 在計算中，疊合構件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承載力設計值 應取疊合層和預制構件中較低的混凝土強度等級進行計算，且不低于預制構件的受剪承載力設計值；對預應力混凝土疊合構件，不考慮預應力對受剪承載力的有利影響，取 。csVp0V第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術補充補充: :疊合式構件疊合式構件 四、無支撐疊合梁板四、無支撐疊合梁板(4) 4.4.當疊合梁符合各項構造要求時，其疊合面的受剪承載力應符合下列規定：0svyv0t85.02.1hs

27、AfbhfV(4-1) 此處，混凝土的抗拉強度設計值 取疊合層和預制構件中的較低值。 對不配箍筋的疊合板，當符合本規范疊合界面粗糙度的構造規定時，其疊合面的受剪強度應符合下列公式的要求：tf4.00 bhV(N/mm2) (4-2)第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術補充補充: :疊合式構件疊合式構件 四、無支撐疊合梁板四、無支撐疊合梁板(5) tkf 5.預應力混凝土疊合式受彎構件，其預制構件和疊合構件應進行正截面抗裂驗算。此時，在荷載的標準組合下，抗裂驗算邊緣混凝土的拉應力不應大于預制構件的混凝土抗拉強度標準值 。抗裂驗算邊緣混凝土的法向應力應按下列公式計算：預制構件1 k

28、c k0 1MW疊合構件1G k2 kck010MMWW(5-1) (5-2) 式中： 預制構件自重、預制樓板自重和疊合層自重標準值在計算截面產生的彎矩值；第一階段荷載標準組合下在計算截面產生的彎矩值，取 此處， 為第一階段施工活荷載標準值在計算截面產生的彎矩值；第二階段荷載標準組合下在計算截面上產生的彎矩值,取 ，此處 為面層、吊頂等自重標準值在計算截面產生的彎矩值； 為使用階段可變荷載標準值在計算截面產生的彎矩值；預制構件換算截面受拉邊緣的彈性抵抗矩；疊合構件換算截面受拉邊緣的彈性抵抗矩，此時，疊合層的混凝土截面面積應按彈性模量比換算成預制構件混凝土的截面面積。Qk1Gk1k1MMMQk1

29、M2Qk2Gk2kMMM2GkM2QkMGk1Mk1M2kM01W0W第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術補充補充: :疊合式構件疊合式構件 四、無支撐疊合梁板四、無支撐疊合梁板(6) 6.預應力混凝土疊合構件，應按規范規定進行斜截面抗裂驗算. 7.由于疊合構件在施工階段先以截面高度小的預制構件承擔該階段全部荷載，使得受拉鋼筋中的應力比假定用疊合構件全截面承擔同樣荷載時大。這一現象通常稱為“受拉鋼筋應力超前”。 當疊合層混凝土達到強度從而形成疊合構件后，整個截面在使用階段荷載作用下除去在受拉鋼筋中產生應力增量和在受壓區混凝土中首次產生壓應力外，還會由于抵消預制構件受壓區原有的壓

30、應力而在該部位形成附加拉力。該附加拉力雖然會在一定程度上減小受力鋼筋中的應力超前現象，但仍使疊合構件與同樣截面普通受彎構件相比鋼筋拉應力及曲率偏大，并有可能使受拉鋼筋在彎矩準永久值作用下過早達到屈服。這種情況在設計中應予防止。 為此，根據試驗結果給出了公式計算的受拉鋼筋應力控制條件。該條件屬疊合式受彎構件正常使用極限狀態的附加驗算條件。該驗算條件與裂縫寬度控制條件和變形控制條件不能相互取代。第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術補充補充: :疊合式構件疊合式構件 四、無支撐疊合梁板四、無支撐疊合梁板(7) 鋼筋混凝土疊合式受彎構件在荷載效應的準永久組合下，其縱向受拉鋼筋的應力 應

31、符合下列規定：sqysq9 . 0fs2qs1ksq(7-1) (7-2)Gk1Ms1k 在彎矩 作用下，預制構件縱向受拉鋼筋的應力 可按下列公式計算：01sGk1s1k87.0hAM(7-3) 01h式中： 預制構件截面有效高度。 在荷載效應準永久組合相應的彎矩 作用下，疊合構件縱向受拉鋼筋中的應力增量 可按下列公式計算：2qMs2q第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術補充補充: :疊合式構件疊合式構件 四、無支撐疊合梁板四、無支撐疊合梁板(8) 0s2q1s2q87.015.0hAMhh(7-4) 當 時，公式(7-4)中的值 應取等于1.0；此處， 為預制構件正截面受彎承

32、載力設計值。1u1Gk35. 0MMhh115.01uMmaxwmaxw8.8.混凝土疊合構件應驗算裂縫寬度，按荷載效應的準永久組合或標準組合并考慮長期作用影響所計算的最大裂縫寬度 ，不應超過規范規定的最大裂縫寬度限值。 按荷載效應的準永久組合或標準組合并考慮長期作用影響的最大裂縫寬度 可按下列公式計算：第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術補充補充: :疊合式構件疊合式構件 四、無支撐疊合梁板四、無支撐疊合梁板(9) 鋼筋混凝土構件 te1eqss2qs1kmax08.09.1)(2dcEws2qtes1kte1tk165.01.1f預應力混凝土構件 te1eqss2ks1km

33、ax08.09 .1)(2dcEws2ktes1kte1tk165.01.1f (8-4) (8-3) (8-2) (8-1) 第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術補充補充: :疊合式構件疊合式構件 四、無支撐疊合梁板四、無支撐疊合梁板(10) 式中： 受拉區縱向鋼筋的等效直徑； 、 按預制構件、疊合構件的有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率； 預制構件的混凝土抗拉強度標準值。eqd1tetetk1f 9.疊合構件應按規范的規定進行正常使用極限狀態下的撓度驗算。其中，疊合式受彎構件按荷載效應準永久組合或標準組合并考慮長期作用影響的剛度可按下列公式計算：第第5 5章章

34、工程結構的加固技術工程結構的加固技術補充補充: :疊合式構件疊合式構件 四、無支撐疊合梁板四、無支撐疊合梁板(11) 鋼筋混凝土構件預應力混凝土構件s2q1Gks1s21qBMMBBMBs2kq1Gks1s2k) 1(1BMMMBBMB2k1GkkMMM2Qkq2Gk1GkqMMMM(9-1) (9-2) (9-3) (9-4) 第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術補充補充: :疊合式構件疊合式構件 四、無支撐疊合梁板四、無支撐疊合梁板(12) 式中： 考慮荷載長期作用對撓度增大的影響系數； 疊合構件按荷載效應的標準組合計算的彎矩值； 疊合構件按荷載效應的準永久組合計算的彎矩值

35、； 預制構件的短期剛度； 疊合構件第二階段的短期剛度； 第二階段可變荷載的準永久值系數。kMqMs1Bs2Bq第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術補充補充: :疊合式構件疊合式構件 四、無支撐疊合梁板四、無支撐疊合梁板(13) fE120ss2s5 .315 .46 .07 .0hhhAEB式中： 鋼筋彈性模量與疊合層混凝土彈性模量的比值： 。Ec2sE/ EE(10-1)10.10.荷載效應準永久組合或標準組合下疊合式受彎構件正彎矩區段內的短期剛度，可按下列規定計算： 1.1.鋼筋混凝土疊合構件 1) 預制構件的短期剛度可按一般受彎構件計算； 2) 疊合構件第二階段的短期剛度

36、可按下列公式計算：第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術補充補充: :疊合式構件疊合式構件 四、無支撐疊合梁板四、無支撐疊合梁板(14) (10-2) 2 2 預應力混凝土疊合構件1) 預制構件的短期剛度可按一般受彎構件計算；2) 疊合構件第二階段的短期剛度可按下列公式計算：0c1s27.0IEB式中： 預制構件的混凝土彈性模量； 疊合構件換算截面的慣性矩，此時，疊合層的混凝土截面面積應按彈性模量比換算成預制構件混凝土的截面面積。c1E0I11.荷載效應準永久組合或標準組合下疊合式受彎構件負彎矩區段內第二階段的短期剛度 可按一般受彎構件計算，其中，彈性模量的比值取 。s2Bc1s

37、E/ EE第第5 5章章 工程結構的加固技術工程結構的加固技術補充補充: :疊合式構件疊合式構件 四、無支撐疊合梁板四、無支撐疊合梁板(15) ksmffkggksntmgsup,ggksntmgsup,0hh0sAsAxbxfc01sysAf00syAfM00syAf0sAa01h0s1scu0001000000001222axAfxhAfxhAfMAfAfAfbxfsysysyssysyssyc02hxab0hh0sAsAx11cfsyAf00syAfMsyAf0sAa01h0s1scu000100001011187. 06 . 06 . 11sskssscusscuysbEAhMhhEf

38、6 .06 .1625.0375.0375.0375.0010001010001010100010101001hhhhhhhhhxhxhssssscu01h0h0sA0c0ssysEf /sAnxh1s0 xx0c00ssAkM00185.0h010101375.08 .015.028 .0hhxxcuscusysssyscucunnbbEfEfhx121121011101h0h0sAcu0c0ssyEf /sAnxh1s0 xx0c00ssAkM00185.0h010hxb0001000000001222axAfxhAxhAfMAfAfAbxfsysssyssysysssc0001018 .

39、 0yscusfExh)6/4()/14(25. 0)6/(2 . 0)4/(25. 0000000bhbhfbhVbhbhfVbhbhfVwccwwccwcc000001001025. 1)(7 . 07 . 0hsAfhhbfbhfVsvyvtct01000001025. 125. 17 . 07 . 0hsAfhsAfAfbhfVsvyvsvyvsctct1N2N0sAsA）0000(9 . 0ssccsyccuAAAfAfN1c00cf0yfsc0s1ccccf2011201012011211cccccfcccccff20120101111101c)1 (121201ccccfsssE

40、1101cysyssfEf10sscscsEEE00011011)(1c00cf0yfsc0s1c0.00.81.00.00.81.0 ysyssfEf10)1 (12c0sAsA0cAcA)(9 . 0(9 . 0(9 . 0000000000000sycccssyccsyscccsyccssccsyccuAfAfAfAfAfAfAfAfAAAfAfN）75. 0)()()(001000011sEccsEccsEccccAAfNAAfAAf75. 0)()()(001000011sEccsEccsEccccAAfNAAfAAf0.00.8

41、1.00.00.81.0 ysyssfEf10)1 (12c0hh0sAsAxccf1ssA00ssAsyAf0sAsa01h0sa0sasa00syAfbeieN2/ )9 . 0(18 . 0,18 . 0)()()(9 . 029 . 09 . 00000010000000000100001ccccyscusyscusssssssyssyccsssssysyccffffExhfExhaaAahAfahAfxhbxfNeAAAfAfbxfN1l2l【例題】 某單筋矩形截面梁，C30砼，截面尺寸及配筋情況如圖。現因樓面使用功能改變，樓面活載由原2.0KN/m2增至6.0KN

42、/m2。經計算框架梁跨中最大彎矩由原標準值950.10KN.m增至1232KN.m（設計值1540.01KN.m）。請用加大截面法對跨中截面進行加固設計。8 252 16400100010100解: 1、按梁原設計條件驗算梁承載力20102200400,1000,100060940,392814.3/,300/scybmm hmm hmm AmmfN mfN m100000101001300 3928206.114.3 400206.1()14.3 400 206.1 (940)986.3022986.301540.01,cysysccf bxfAfAxmmf bxMf bx hKN mKN

43、mKN m可知原梁截面不滿足現時荷載要求 需加固 2、計算加固所需鋼筋量sA0220100,1100,1100351065,300/,360/yyhmm hmm hmmfN mmfN mm 100000000010060()()()2221.0 14.3 400300 39280.9 3601540.01 100.9 360(1065)300 3928 (940)22327.3,0.394 1065419.61(cyssysyssysysysssbf bxfAf AfAxxxMf A hfAhfAaxAxxAxmmxhmm經驗算符100022):1.0 14.3 400 327.3300 39

44、282140.50.9 360622(400),2280cysssysf bxfAAmmfHRBAmm合要求從而可得選實配622400100011008 252 16400100010100原截面加固后截面錨入梁兩端柱新增箍筋與原箍筋焊接【例題】某軸心受壓柱，截面尺寸【例題】某軸心受壓柱，截面尺寸bh=400400,計算高度計算高度h0=5000mm,混混凝土強度等級為凝土強度等級為C30,截面縱向受力鋼筋配置截面縱向受力鋼筋配置820,因加固改造因加固改造,柱需承受的荷柱需承受的荷載增至載增至5600KN。試用加固大截面法對該柱進行加固設計。試用加固大截面法對該柱進行加固設計。解：采用C35

45、砼，HRB400級鋼筋進行四面圍套加固，加固后柱截面尺寸為b=550,h=550。2222002200:14.3/,16.7/,2512,360/,300/,75 550 2400 75 2142500,/9.09,0.99ccsyycfN mmfN mmAmmfN mmfN mmAmm lb 已知得00002:0.9 ():56000000.9 0.99 14.3 400 400300 25120.8 (16.7 142500360):4651.6ccyscsccysssNf AfAf Af AAAmm 由式得可得加固柱縱向受力筋選用1025,HRB400級鋼筋,對稱布置，實配AS=4906

46、mm2。(2)、加固偏心受壓構件1ccf bx00ysfA00ssAxysf A ssAiee0sA0h0sa0sAxsAsasa0sasA注:當為小偏心受壓時,圖中 可能變向0sN）cccsyccuAfAfAfN0000(9 . 00sA0cAyscunsssynncnncsssynncncfExhahAfhhxbfhbhfNeAAfhxbfbhfN18 . 0)()()(000001010110hhsAnxcf1ssAsyAfsAsasabeieNnh01cf00hnh0)(01nnchxbfncbhf100000101011)()()(hxahAfhhxbfhbhfMAfAfhxbfbh

47、fbnssynncnncsysynncnc0hhsAnxcf1ssAsyAfsAsasabnh01cf00hnh0Mncbhf1)(01nnchxbfcPNcPNPNPNNYNY011,hfMApyestp01hPNABqAqBANBNAcBAMBMAcBqcccqBqAqBqAqBqAq)()sin(sinABqAqBccqAqBcqlcBql123AcBAMBMccMccBMAMBMAMBMAMBMAMMIElNcIENclcc22),()sin(sinclccBMAMIENcl2NcMccIEccNAENlANBNlccAEppAENlppAENlccNAENlcMBlNc2cqNMqc

48、ccppAElBlcAElcN2ABqAqBANBNAcBAMBMAcBqpyppfAN1水平拉桿施加的預應力值水平拉桿施加的預應力值實際選用的預應力實際選用的預應力水平拉桿總截面面積水平拉桿總截面面積 拉桿內的作用效應增量拉桿內的作用效應增量為水平拉桿的協同為水平拉桿的協同工作系數，取工作系數，取0.85sasasApAsAh0hbcsyAfssAbxfc1N0esyAfssAbxfc1NeMsssycAAfbxfN1)()2(001ssycahAfxhbxfNe101hxfbyssiahee2/aieee0cNMe/0NANlpp)(pNVV05. 00原構件的斜截面抗剪承載力設計值原構件

49、的斜截面抗剪承載力設計值 不計預應力損失和拉桿作用效應增量時水平拉桿的軸向力不計預應力損失和拉桿作用效應增量時水平拉桿的軸向力 pppANalEllcsp被加固梁偏心受壓的縮短量被加固梁偏心受壓的縮短量水平拉桿的全長水平拉桿的全長電熱張拉后各縫隙壓縮量之和電熱張拉后各縫隙壓縮量之和lIEcAlAEAlccppccppc2伸長量伸長量1l1lHHspspspspElEElllElH22)(121212111l1lHHaasppEallHl11221spspElallalElH11211112111l1lHH1l1lHHspspsppElElHEllHl21) 1(12111221aaaaL012

50、,hfMApyestp1N1111111112111, 0,ppccpppppcciiccNNdxIEMMIElAElNdxIEMpyppfAN2c caxNNNN NVNNNMsinsincoscos:NVxNNcMNNaxNNN0:NNNVcNMNNaxNqNqNVVVNNMMMc caxNNNN NVNNNMsincos05. 00NNVV為不考慮拉桿作用效應增量時的軸力為不考慮拉桿作用效應增量時的軸力為原構件的抗剪承載力為原構件的抗剪承載力 pppEallHlcos/1122111cos1211laElHppppElalHcos1211H1lHaa1lcossin1cossin211c

51、ossin21)()(21121112122211211112122llllllllVlab22llla1lV1cb b c1l2ppbcabbcabEll212212cossinppppEllllEsin2cos1211212222llla1lV1cb b c1l221wwwwp張拉預應力筋引起的反拱，取張拉預應力筋引起的反拱，取Bp=0.75EcIBp=0.75EcI0 0加固前梁在原荷載標準值作用下產生的撓度，加固前梁在原荷載標準值作用下產生的撓度，B1=(0.35-0.50)EcI0加固后在后加荷載作用下梁所產生的撓度，取加固后在后加荷載作用下梁所產生的撓度，取Bp=0.75EcIBp

52、=0.75EcI0 0)/()(11pyiuipfNNApNpNpNpN)(9 . 000000syccAfAfN01NNN)/(31pypfNA)(9 . 030000ppysyccAfAfAfN41pypf15apELL22 . 22apELHHLH19 . 0pypfAN 2/,101101aNMMNNN010100000000010100000101/,5 . 0)()5 . 0(NMeaheeahAfxhbxfeNAAfbxfNsssycsssycYNaa2005 . 0aaaccaAEIEEIN00syAf00ccAfaaaAfhb)(9 . 00000aaasyccAfAfAfN

53、acuaaycussaaaaasssssycaaaaaasssycfExhfExhahAfaaAahAfxhbxfNeAAfAAfbxfN18 . 018 . 0)()()()2(000010000000000010000010sa0sa0sA0sA0hbie00syAfaaAbxfc01Ne00ssA01hhaaaAaaAfaa0sa0 .1/)/8 .0(200000001000001ffcucufsysycsyfeffsycxhhhAfahAfxhbxfMAfAfAfbxf02hxafba0hh0sAfeAxbxfc01feffAf00syAfM00syAf0sAffcucufxh0/8

54、 . 0cufcuffxh08 . 0/0033. 0cuffh8 . 0/x0f008 . 08 . 0fcufcubbfbhxhxfbcufh0bx0f0h0s0ctestkEfEfsksssksckccscffAhMhAEMbhEMhh000000020000000065. 01 . 1,6)5 . 31 (2 . 0)5 . 31 (,)(sskffAEhM000ffsskffAEhM000testeAAscucufcufcufb05. 18 . 08 . 00cuycub8 . 0cufh0bx0f0h0s0cbfb75. 0ycuys200295. 075. 005. 10033.

55、 025. 00015. 075. 005. 125. 0bfb85. 0ycuys5 . 100223. 085. 005. 10033. 015. 00015. 075. 005. 125. 0bfb75. 0bfb85. 0mfefkAA 90. 030800016. 1fffmtEnkmm200cl200,1fvfffcbfAflMPafMPaffvftvf7 . 04 . 0 ,4 . 0,bfffAA,1 ,fhh1 ,fA)6/4()/14(25. 0)6/(2 . 0)4/(25. 0000000bhbhfbhVbhbhfVbhbhfVwccwwccwccfsfhfsfhbfb

56、VVV0ffffvbbfshAfV/ffffhbnA2rbh)4(9 . 00010sycorcAfAfNfeffccEk5 . 01)1 (3)2()2(122scorcArhrbkDtnfff/4corfffAhbtn/ )(2feffccEk5 . 01)1 (3)2()2(122scorcArhrbkDtnfff/4corfffAhbtn/ )(2cfcVVV0fffvccfshAfV/fffftbnA202/ hHnc0saa0sA0sAbie00syAfffAfbxfc01Ne00syAf0hhaANMeeeeaheehhAfahAfxhbxfNeAfAfAfbxfNaisiffs

57、ycffsysyc000000001000001,2)()()2()600(30/)600(20mmhhmmheaffsyAfAfN00)()()2(0000001000100hhAfahAfxhbxfNeAfbxfAfAfNffssycsycffsysasa0sA0sAb00syAfffAfbxfc01Ne00syAf0hhaAFRP (Fiber Reinforced Polymers) 是指以纖維或其制品作為增強材料的一種復合材料，是由碳、 玻璃、 芳綸等纖維材料用環氧樹脂等基體材料按一定比例拌和并經過一定工藝復合而成，它以樹脂基體為分散介質，以增強材料為分散相，二者的有機組合使所制成的

58、高性能復合材料FRP。玻璃纖維玻璃纖維GFRP碳纖維碳纖維CFRP芳綸纖維芳綸纖維AFRP(黃色黃色)超高分子量聚乙烯超高分子量聚乙烯纖維纖維DFRP玄武巖纖維玄武巖纖維BFRPn按材料分按材料分FRPFRP種類示意圖種類示意圖絲狀絲狀布材布材網格網格筋狀筋狀索材索材管材管材板材板材n按外形分按外形分FRPFRP種類示意圖種類示意圖近十年來，尤其在美國北嶺地震和日本阪神大地震后，近十年來，尤其在美國北嶺地震和日本阪神大地震后，FRPFRP材料材料( (主要是片材主要是片材) )加固補強混凝土結構技術在工程中加固補強混凝土結構技術在工程中得到了很好的應用。隨著這項技術在世界各地的推廣和得到了很好

59、的應用。隨著這項技術在世界各地的推廣和發展，發展，FRPFRP材料的輕質高強、耐腐蝕、施工性能好等優越材料的輕質高強、耐腐蝕、施工性能好等優越性能被工程界逐漸認可，開始以各種形式應用于各類土性能被工程界逐漸認可，開始以各種形式應用于各類土木與建筑結構工程中。工程中利用纖維和環氧樹脂膠對木與建筑結構工程中。工程中利用纖維和環氧樹脂膠對結構構件進行加固處理。結構構件進行加固處理。u抗彎加固抗彎加固u抗剪加固抗剪加固加固技術原理如圖所示加固技術原理如圖所示外粘型鋼外粘型鋼(角鋼或槽鋼角鋼或槽鋼)加固法：加固法：n 適用于需要大幅度提高截面承載力和抗震能力的RC梁、柱的結構加固。n 采用外粘型鋼加固砼

60、結構構件時，應采用改性環氧樹脂膠粘劑進行灌注。n 砼結構構件采用上述要求的外粘型鋼加固時，其加固后的承載力和截面剛 度可按整截面計算；其截面剛度EI的近似值，可按下式計算：2000.5ccaaaEIE IE A a0caEE 和分別為原構件砼和加固型鋼的彈性模量0cI原構件截面慣性矩aA 加固構件一側外粘型鋼截面面積aa 受拉與受壓兩側型鋼截面形心間的距離原柱角鋼綴板焊縫防護層注膠r原柱角鋼綴板外粘型鋼加固示意圖外粘型鋼加固示意圖(1)、加固軸心受壓構件時：00000.9 ()ccyssaaNf AfAf A N 構件加固后軸向壓力設計值,軸心受壓構件穩定系數 按加固后的截面尺寸 查砼規,1.