增大截面法加固混凝土结构

1主要内容

2.1.1设计规定及加固形式2.1.2受弯构件正截面加固；2.1.3受弯构件斜截面加固；2.1.4受压构件加固；2.1.5相关构造要求2.1.6算例2.1增大截面法加固砼结构重点与难点学习重点：受弯构件正截面、斜截面加固受压构件加固相关构造要求2学习难点：新加固部分结构的应力、应变滞后效应

新加固部分材料强度的利用系数2.1增大截面法加固砼结构设计规定适用范围：钢筋混凝土受弯(梁板)和受压构件的加固原砼要求：不应低于C13(现场检测结果)(无法提供足够的粘结力)新砼要求：高于原砼一个等级且不低于C20界面处理和粘结质量要求：符合规定可按整体截面处理基本假定：同《混凝土结构设计规范》GB50010-2010优点：工艺简单、经验丰富、受力可靠、加固费用低缺点：湿作业工作量大、养护期长、占用建筑空间多增大截面加固法的优缺点32.1.1设计规定及加固形式加固形式砼构件加固形式四周外包单侧加厚三侧外包双侧加厚柱四面加固四面加固单面加固双面加固梁四面加固压区加固拉区加固双侧加固三侧加固42.1.1设计规定及加固形式受弯构件正截面加固(压区加固)拉区加固加固方法压区加固现行混凝土结构设计规范叠合式受弯构件抗裂度验算承载力计算裂缝宽度验算挠度验算验算结果表明，仅需增设混凝土叠合层即可满足承载力要求时，也应按照构造要求配置受压钢筋和分布钢筋52.1.2受弯构件正截面加固受弯构件正截面加固(拉区加固)原受压钢筋受压屈服新增受拉钢筋受拉屈服62.1.2受弯构件正截面加固知识点：增大截面后的相对界限受压区高度新增钢筋位置处按平截面假定确定的初始应变值，当新增钢筋与原钢筋采用短钢筋焊接时，可近似取h01=h0，εs1=εs0初始弯矩标准值M0k作用下原受拉钢筋的应变值72.1.2受弯构件正截面加固推导增大截面后的相对界限受压区高度原截面初始荷载作用引用苏联标准82.1.2受弯构件正截面加固推导增大截面后的相对界限受压区高度92.1.2受弯构件正截面加固受弯构件正截面加固(拉区加固)原受拉钢筋不屈服，应重新验算新增钢筋强度利用系数，取0.9102.1.2受弯构件正截面加固简支梁加固(只增加钢筋)112.1.2受弯构件正截截面加固框架梁受弯承承载力加固122.1.2受弯构件正截截面加固132.1.2受弯构件正截截面加固现浇板受弯承承载力加固142.1.2受弯构件正截截面加固受弯构件斜截截面加固截面最小尺寸寸验算条件（（同砼设计规规范）152.1.3受弯构件斜截截面加固受弯构件斜截截面加固当拉区增设配配筋混凝土层层，并采用U形箍与原箍筋筋逐个焊接时时焊于原箍筋上新增U形箍单面焊≥10d双面焊≥5d新增U形箍新增箍筋植箍筋用结构胶锚固植筋方式埋设U形箍≥10d≥3d新增混凝土强强度利用系数数，取0.7162.1.3受弯构件斜截截面加固受弯构件斜截截面加固当增设钢筋混混凝土三面围围套，并采用用加锚式或胶胶锚式箍筋时时孔中用结构胶胶锚固胶锚式箍筋胶锚式箍筋螺栓(螺帽拧紧后加加点焊)钢板加锚式箍筋加锚式箍筋≥120mm新增混凝土强强度利用系数数，取0.7172.1.3受弯构件斜截截面加固环形穿板箍筋筋图集：混凝土土结构加固构构造13G311-1框架梁受弯、、受剪承载力力加固182.1.3受弯构件斜截截面加固解释：应力滞滞后和应变滞滞后概念以轴心受压构构件为例说明明19原柱在加固前已经经承受荷载N1(一次受力)，截面内产生生了应力和应应变。新增部分在加固后后并不能立即即分担原荷载N1，而在新增荷载N2作用下，才开始与原柱共同工作，承承担荷载（二二次受力）。当被加固柱柱达到极极限状态态时，新新增部分分砼和钢钢筋一般般不能充充分发挥挥作用，，其利用用程度与与加固前前被加固固构件的的受力程程度有关关。2.1.4受压构件件加固混凝土强强度利用用系数αc原构件砼砼原构件钢钢筋新增钢筋筋新增砼加固前原原构件应应变β－应力水水平指标标注：β在0-1之间变化化，β越小αc越大，表表示新增增砼利用用率越高高。202.1.4受压构件件加固钢筋强度度利用系系数αs新增钢筋筋极限状状态时的的应力注：β在0-1间变化，，β越小αs越大，表表示新增增钢筋利利用率越越高。原构件砼砼原构件钢钢筋新增钢筋筋新增砼加固前原原构件应应变212.1.4受压构件件加固混凝土和和钢筋强强度利用用系数应力水平平指标强度利用用系数β＝1，新增砼砼和钢筋筋完全不不能发挥挥作用；；β＝0，新增砼砼和钢筋筋能完全全发挥作作用，可可当作新新构件计计算；应力水平平指标反反映应变变滞后程程度222.1.4受压构件件加固加大截面面法加固固轴压构构件新增截面原柱截面新增纵向受力钢筋原纵向受力钢筋新增箍筋综合考虑虑新增砼砼和新增增钢筋强强度利用用程度的的修正系系数，取取0.8232.1.4受压构件件加固为什么综综合修正正系数取取0.8?应力水平指标强度利用系数应力水平指标反映应变滞后程度242.1.4受压构件件加固β0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0αc0.990.980.970.950.910.860.790.690.50加大截面面法加固固偏压构构件新旧混凝土组合截面的混凝土轴压设计值252.1.4受压构件件加固当为小偏偏心受压压时,图中σs0可能变向向三面围套套加固柱柱262.1.4受压构件件加固新增受力力钢筋在在楼盖及及屋盖处处的锚固固272.1.4受压构件件加固新增受力力钢筋基基础锚固固282.1.4受压构件件加固292.1.4受压构件件加固302.1.4受压构件件加固相关构造造要求新增砼层层最小厚厚度，板≥40mm，梁柱采采用人工工浇注时时≥60mm，采用喷喷射砼施施工时≥≥50mm。加固用的的钢筋应采用热热轧钢筋筋。板受受力筋直直径≥8mm；梁受力力筋直径径≥12mm；柱受力力筋直径径≥14mm，加锚式式箍筋直直径≥8mm；U形箍筋直直径与原原箍筋相相同；分分布钢筋筋直径≥≥6mm.连接短筋筋d≥25mm连接短筋筋原钢筋新增钢筋筋Φ6联系钢筋筋连接短筋筋l1≥5d，短筋中中距l2≤500mm，新增钢钢筋与原原钢筋净净距≥20mm312.1.5相关构造造要求【例题】某单筋矩矩形截面面梁，C30砼，截面面尺寸及及配筋情情况如图图。现因因楼面使使用功能能改变，，楼面活活载由原原2.0KN/m2增至6.0KN/m2。经计算算框架梁梁跨中最最大弯矩矩由原标标准值950.10KN.m增至1232KN.m（设计值值1540.01KN.m）。请用用加大截截面法对对跨中截截面进行行加固设设计。322.1.6算例解:1、按梁原原设计条条件验算算梁承载载力332.1.6算例2、计算加加固所需需钢筋量量342.1.6算例原截面加固后截截面锚入梁两两端柱新增箍筋筋与原箍箍筋焊接接352.1.6算例【例题】某轴心受受压柱，，截面尺尺寸b×h=400×400,计算高度度h0=5000mm,混凝土强强度等级级为C30,截面纵纵向受受力钢钢筋配配置8φ20,因加固固改造造,柱需承承受的的荷载载增至至5600KN。试用用加固固大截截面法法对该该柱进进行加加固设设计。。解：采采用C35砼，HRB400级钢