PPT混凝土加固设计

混凝土加加固设计计混凝土加加固设计计基本原原则混凝土结结构梁、、板加固固设计混凝土结结构柱加加固设计计混凝土加加固设计计基本方方法混凝土结结构梁板板加固设设计加大截面面加固法法增补受拉拉筋加固固法预应力加加固法粘贴钢加加固法碳纤维加加固法混凝土结结构柱加加固设计计加大截面面法加固固混凝土土柱外包钢加加固混凝凝土柱置换法加加固混凝凝土柱1、荷载取取值要求求对加固混混凝土结结构上的的作用应应进行实实地调查查，其取取值应按按现行国国家标准准《建筑结构构荷载规规范》规定取值值。国家家规范未未作规定定的永久久荷载，，应实测测抽样（（不少于于5个）确定定，以其其平均值值1.1倍作为该该荷载的的标准值值。混凝土加加固设计计基本原原则2、加固结结构的承承载力验验算原则则（1）结构的的计算简简图应根根据结构构上的作作用或实实际受力力状况确确定。（2）结构的的计算截截面积，，应采用用实际有有效截面面积，并并考虑结结构在加加固时实实际受力力程度及及加固部部分的应应变滞后后特点，，以及加加固部分分与原结结构协同同工作程程度。（3）验算时时，应考考虑实际际荷载偏偏心、结结构变形形、温度度作用等等造成的的附加力力。（4）加固后后使结构构重量加加大时，，尚应对对被加固固的相关关结构及及建筑物物基础进进行验算算。混凝土加加固设计计基本原原则3、混凝土土结构加加固的注注意事项项（1）对于高高温、腐腐蚀、冻冻融、振振动、地地基不均均匀沉降降等原因因造成的的结构损损坏，应应在加固固设计中中提出相相应的处处理对策策后再进进行加固固。（2）结构的的加固应应综合考考虑其经经济效果果。尽量量不损伤伤原结构构，并保保留其具具有利用用价值的的结构构构件，避避免不必必要的拆拆除或更更换。（3）加固施施工过程程中，若若发现原原结构或或相关工工程隐蔽蔽部位构构造有严严重缺陷陷时，应应立即停停止施工工，会同同加固设设计者提提出有效效措施进进行处理理后方能能继续施施工。（4）对于可可能出现现倾斜、、开裂或或倒塌等等不安全全因素的的房屋，，在加固固施工前前，应采采取临时时措施以以防止不不安全事事故发生生。混凝土加加固设计计基本原原则混凝土结结构加固固设计方方法加大截面面加固法法增补受拉拉筋加固固法采取增大大混凝土土结构或或构筑物物截面面面积，以以提高其其承载力力和满足足正常使使用混凝土结结构加固固设计方方法预应力加加固法用预应力筋筋对建筑筑物的梁梁或板进进行加固固的方法法混凝土结结构加固固设计方方法粘贴钢加加固法外包钢加加固法用胶粘剂剂将钢板板贴在构构件外部部的一种种加固方方法在梁柱的的四周包包以型钢钢的一种种加固方方法碳纤维加加固法用胶粘剂剂将碳纤纤维贴在在构件外外部的一一种加固固方法适用情况况：梁板承载载力相差差较大且且刚度也也不满足足要求时时。加大截面面加固法法加固方式式：三面加厚厚、两面面加厚、、单面加加厚等加固效果果：拉区补浇浇混凝土土，能对对补加钢钢筋起到到粘结和和保护作作用；压压区补浇浇混凝土土，增加加构件的的有效高高度，提提高构件件的抗弯弯、抗剪剪承载力力，增强强构件的的刚度。。加大截面面加固法法叠合构件件受力特特征加大截面面加固法法混凝土应应变滞后后，钢筋筋应力超超前加固计算算方法加大截面面加固法法3、承载力力计算1、受力特特征分析析2、使用阶阶段钢筋筋应力的的计算与与控制承载力计计算:按现行国国家标准准《混凝土结结构设计计规范》的基本规规定，考考虑新旧旧协同工工作进行行。加大截面面加固法法混凝土加加固结构构计算的的基本假假定：a、截面变形形保持平平面；b、不考虑混混凝土的的抗拉强强度；；c、混凝土轴轴心受压压的应力力c与应变εc关系为抛抛物线；；d、混凝土轴轴心非均均匀受压压时的压压力σc与应变εc关系为抛抛物线和和水平之之间组合合曲线，，e、钢筋应力力σs与应变εs关系为直直线和水水平线之之组合折折线；f、加固结构构承载能能力极限限状态，，是以截截面变形形达下列列情况之之一时：：当原混凝凝土或新新加混凝凝土压应应变达混混凝土极极限变形形值εc0或εcu时；当原原钢筋或或新加钢钢筋拉应应变达钢钢筋的极极限变形形值εsu时；当混混凝土达达εcu及钢筋达达εsu时。g、受压区混混凝土的的应力图图形可简简化为等等效的矩矩形应力力图；f、相对界限限受压区区高度ξb构造规定定加大截面面加固法法施工要求求适用范围围：适用于当当梁的截截面尺寸寸能满足足刚度要要求且其其抗剪承承载力也也满足要要求，而而仅是弯弯曲抗拉拉强度不不能满足足要求，，且抗拉拉钢筋的的增补数数量不是是很大时时。加固方方法：：全焊接接法增补受受拉筋筋加固固法：：概述述半焊接接法粘结法法试验证证明，，增补补筋相相对于于梁内内原筋筋存在在着应应力滞滞后现现象，，它会会使增增补筋筋的屈屈服迟迟于梁梁内原原筋，，并且且当增增补筋筋屈服服时梁梁内出出现较较大的的变形形和裂裂缝。。引起起增补补筋应应力滞滞后的的原因因较多多，其其中主主要的的是在在增补补筋受受力之之前，，恒载载和未未卸除除的荷荷载已已在原原筋中中产生生了一一定的的应力力。此此外，，焊接接点处处的局局部弯弯曲变变形、、增补补筋的的初始始平直直度、、后补补混凝凝土与与原梁梁表面面之间间的剪剪切滑滑移变变形，，以及及扁钢钢套箍箍与梁梁面间间的缝缝隙、、锚固固处的的变形形等对对增补补筋的的应力力滞后后现象象都有有一定定的影影响。。增补受受拉筋筋加固固法：：受力力特征征焊接点点处产产生局局部弯弯曲变变形：：增大增增补筋筋应力力滞后后，降降低原原筋的的利用用率增补受受拉筋筋加固固法：：受力力特征征承载力力计算算增补受受拉筋筋加固固法：：截面面设计计利用已已有表表格计计算时时：使用阶阶段钢钢筋应应力的的计算算与控控制增补受受拉筋筋加固固法：：截面面设计计构造要要求预应力力加固固法：：概述述特点：施工简简便，，而且且在基基本不不增加加梁、、板截截面高高度和和不影影响结结构使使用空空间的的条件件下，，可提提高梁梁、板板的抗抗弯、、抗剪剪承载载力和和改善善其在在使用用阶段段的性性能。。优点：由于预预应力力所产产生的的负弯弯矩抵抵消了了一部部分荷荷载弯弯矩，，致使使梁板板的弯弯矩减减小，，裂缝缝宽度度缩小小甚至至完全全闭合合。基本工工艺：在需加加固的的受拉拉区段段外面面补加加预应应力筋筋；张张拉预预应力力筋，，并将将其锚锚固在在梁（（板））的端端部。。预应力力加固固法：：预应应力筋筋张拉拉千斤顶顶张拉拉法横向收收紧法法竖向张张拉法法：人工竖竖向、、千斤斤顶竖竖向电热张张拉法法预应力力加固固法：：预应应力筋筋锚固固a、U型钢板板锚固固b、高强螺螺栓摩摩擦-粘结锚锚固c、焊接粘粘结锚锚固d、扁担式式锚固固e、套箍锚锚固预应力力加固固法：：内力力分析析在L1梁段上上产生生的有有效预预应力力内力力在两个个支撑撑点间间的L2梁段上上，预预应力力筋所所产生生的有有效预预应力力内力力为：：预应力力加固固法：：内力力分析析截面上上所受受的内内力为为外荷荷载引引起的的内力力与预预应力力引起起的内内力之之差：：预应力力加固固法：：反拱拱与挠挠度计计算由于预预应力力使加加固梁梁产反反拱，，所以以预应应力加加固可可以减减小梁梁的挠挠度。a、的计算在张拉前梁上作用着未卸除的荷载，它引起的挠度为b、的计算

c、的计算

B2=(0.7～0.8)EcIcB1=(0.35～0.5)EcIc1、正截面承承载力计算算：加固梁截截面承载力力计算采用用等效外荷荷载法。。纵向预应应力的存在在，使原来来的受弯构件变为偏心受压构构件(多为大偏心受压压构件)。可按现行行《混凝土结构构设计规范范》中的大偏心心受压公式式验算加固固梁的承载载力。等效外荷载载：指预应力力对原梁的的作用可用用相应的外外荷载代替替，它们两两者对原梁梁产生的内内力（弯矩矩、剪力及及轴力）是是等效的。。预应力筋内力：直接按计算。预应力加固固法：加固固梁承载力力计算预应力加固固法：加固固梁承载力力计算预应力加固固法：加固固梁承载力力计算2、斜截面承承载力计算算：预应力筋外外露的加固固梁受力特特征如同偏偏心受压构构件，因此此加固梁的的抗剪承载载力较原梁梁有所提高高。元宝式预应应力筋直线预应力力筋预应力加固固法：张拉拉量的计算算（1）裂缝闭合合引起缩短短变形影响因素：：（2）张拉方法法：千斤顶顶张拉、、横向收紧紧张拉、竖竖向张拉、、电热法张张拉预应力加固固法：张拉拉控制应力力张拉控制应应力取值依依据：宜高不宜宜太高（1）加固梁的的受拉钢筋筋应力都较较高，所以以在加固结结束后预应应力筋与梁梁中原受拉拉钢筋的应应力差要较较一般预应应力混凝土土梁中两种种钢筋的应应力差小得得多。（2）需加固的的梁挠度较较大、裂缝缝较宽，因因此对加固固筋施加的的预应力值值越高，就就可以更多多地改善被被加固梁的的受力状态态。预应力加固固法：预应应力损失(1)锚固损失(2)折点摩擦损损失:当采用下撑撑式预应力力筋时，在在下撑点会会产生摩擦擦阻力使下下撑点另一一端加固筋筋的内力小小于张拉端端的内力，，即经折点点后，预应应力将因折折点处的摩摩擦而降低低。(3)钢筋松弛损损失(4)混凝土徐变变损失：由于加固构构件中预应应力筋只是是受拉钢筋筋中的一部部分，其作作用不致抵抵消与预应应力同时作作用的外载载产生的拉拉应力。因因此可以忽忽略不计。。a、分别绘制在在剩余荷载载和全部荷荷载作用下下的内力图图。预应力加固固法：设计计步骤b、根据总弯矩矩M，先按受弯构构件核算受受压区高度度x值，再由x值求出梁跨跨中截面处处须加固筋筋承担的弯弯矩ΔM，并用ΔM估计加固筋筋的截面面面积Ap。c、确定张拉控控制应力，，并计算预预应力损失失值。d、以张拉控制制应力为依依据，计算算预应力内内力。e、将预应力作作为外力作作用在原梁梁上，按偏偏心受压构构件验算原原梁的正截截面承载力力。若验算算结果不能能满足要求求，可加大大预应力筋筋的面积重重新计算。。f、验算梁的斜斜截面承载载力。g、进行预应力力效应计算算和张拉量量计算。预应力加固固法：设计计步骤粘贴钢板加加固法：概概述粘贴钢板加加固法：用胶粘剂剂将钢板贴贴在构件外外部的一种种加固方法法。胶粘剂：通常是以环环氧树脂为为基料，再再加入适量量的固化剂剂、增韧剂剂、增塑剂剂配制而成成的所谓““结构胶””。粘贴钢板加加固法：优优势1、胶粘剂硬硬化的时间间快，施工工周期短，，施工时不不必停产或或少停产。。2、工艺简单单，可以不不动明火，，对防火要要求高的车车间特别适适用。3、粘结剂的的强度高于于混凝土本本体强度，，可以使加加固与原构构件形成一一个整体，，受力较均均匀，不会会在混凝土土中产生应应力集中现现象4、粘贴钢板所所占的空间小小，几乎不增增加被加固构构件的断面尺尺寸和重量，，不影响房屋屋的使用净空空，不改变构构件的外形。。5、经粘贴钢板板加固梁的开开裂荷载可得得到较大幅度度的提高，对对提高梁的抗抗裂性远比原原梁内的钢筋筋有效。6、粘贴钢板加加固的梁的抗抗弯刚度得到到提高，挠度度减小。7、加固梁的截截面承载力得得到提高。粘贴钢板加固固法：破坏特特征破坏特征：试验表明，，粘贴钢板加加固梁破坏时时，粘贴在梁梁底的钢板可可以达到屈服服强度。在适适筋范围内，，随着荷载的的增加，加固固梁在钢板和和梁中原筋屈屈服后因混凝凝土被压碎而而破坏。注意：若钢板端部部与混凝土撕撕脱，则此类类加固梁破坏坏时，粘贴于于梁底的钢板板未达到屈服服强度，没有有明显的预兆兆，端头钢板板突然被撕脱脱，致使梁中中原筋应力突突增，很快进进入强化阶段段而脆性破坏坏。粘贴钢板加固固法：钢板撕撕脱原因①粘结钢板与与埋在混凝土土中的钢筋相相比，受力较较为不利。钢钢板的拉力仅仅靠单面的粘粘结应力来平平衡。②钢板的合力力与粘结应力力不在一条线线上，它们形形成一个力偶偶，有使钢板板产生与梁的的弯曲方向相相反的变形，，起着剥离钢钢板的作用。。③粘结层处于于不利的剪拉拉复合应力状状态下工作。。④钢板端头缺缺少与混凝土土的锚固措施施。⑤胶粘剂质量量和施工工艺艺影响粘结效效果。粘贴钢板加固固法：粘贴钢钢板应力滞后后粘贴钢板在以以后的受力过过程中存在着着应力滞后现现象，因为一一般是在不卸卸载的情况下下进行加固的的，原梁中的的钢筋中已有有一定的应力力存在，而所所粘贴的钢板板仅在后加荷荷载作用下产产生应力。因因此，当原筋筋屈服时钢板板往往尚未屈屈服，而当钢钢板屈服时加加固梁的挠度度及裂缝会发发展得很快。。粘贴钢板加固固法：加固计计算一、受弯构件件受拉区粘贴贴钢板加固的的计算承载力计算粘贴钢板加固固法：加固计计算锚固粘结长度度计算：锚固粘结长长度，是指原原梁在不需要要加固的截面面以外粘贴钢钢板延伸长度度。当取应力力分布系数为为2时，受拉钢板板在其加固点点外的锚固粘粘结长度按下下式确定：若钢板粘结长长度无法满足足上式要求，，可在钢板的的端部锚固区区粘结U形箍板，也可可在钢板端锚锚固区增设膨膨胀螺栓的办办法加强锚固固。粘贴钢板加固固法：加固计计算二、斜截面受受剪承载力加加固并满足粘贴钢板加固固法：加固计计算三、受弯构件件受压区粘贴贴钢板加固的的计算受压区高度承载力粘贴钢板加固固法：施工工工艺流程图碳纤维加固法法作用：提高承载力，，降低柱长细细比，提高柱柱子的刚度。。加大截面法加加固混凝土柱柱：概述加固方式：四周外包、两两面加厚、单单面加厚等受力特征：加固时原柱存存在一定的压压缩变形，且且其已完成收收缩和徐变，