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受弯构件正截面加固框架梁受弯承载力加固122.1.2受弯构件正截面加固132.1.2受弯构件正截面加固现浇板受弯承载力加固142.1.2受弯构件正截面加固受弯构件斜截面加固截面最小尺寸验算条件（同砼设计规范）152.1.3受弯构件斜截面加固受弯构件斜截面加固当拉区增设配筋混凝土层，并采用U形箍与原箍筋逐个焊接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新增混凝土强度利用系数，取0.7162.1.3受弯构件斜截面加固受弯构件斜截面加固当增设钢筋混凝土三面围套，并采用加锚式或胶锚式箍筋时孔中用结构胶锚固胶锚式箍筋胶锚式箍筋螺栓(螺帽拧紧后加点焊)钢板加锚式箍筋加锚式箍筋≥120mm新增混凝土强度利用系数，取0.7172.1.3受弯构件斜截面加固环形穿板箍筋图集：混凝土结构加固构造13G311-1框架梁受弯、受剪承载力加固182.1.3受弯构件斜截面加固解释：应力滞后和应变滞后概念以轴心受压构件为例说明19原柱在加固前已经承受荷载N1(一次受力)，截面内产生了应力和应变。新增部分在加固后并不能立即分担原荷载N1，而在新增荷载N2作用下，才开始与原柱共同工作，承担荷载（二次受力）。当被加固柱达到极限状态时，新增部分砼和钢筋一般不能充分发挥作用，其利用程度与加固前被加固构件的受力程度有关。2.1.4受压构件加固混凝土强度利用系数αc原构件砼原构件钢筋新增钢筋新增砼加固前原构件应变β－应力水平指标注：β在0-1之间变化，β越小αc越大，表示新增砼利用率越高。202.1.4受压构件加固钢筋三强度三利用三系数αs新增三钢筋三极限三状态三时的三应力注：β在0-三1间变三化，β越小αs越大三，表三示新三增钢三筋利三用率三越高三。原构三件砼原构三件钢三筋新增三钢筋新增三砼加固三前原三构件三应变212.三1.三4受压三构件三加固混凝三土和三钢筋三强度三利用三系数应力三水平三指标强度三利用三系数β＝1，新三增砼三和钢三筋完三全不三能发三挥作三用；β＝0，新三增砼三和钢三筋能三完全三发挥三作用三，可三当作三新构三件计三算；应力三水平三指标三反映三应变三滞后三程度222.三1.三4受压三构件三加固加大三截面三法加三固轴三压构三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三考虑三新增三砼和三新增三钢筋三强度三利用三程度三的修三正系三数，三取0.三8232.三1.三4受压三构件三加固为什三么综三合修三正系三数取0.三8?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242.三1.三4受压三构件三加固β0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0αc0.990.980.970.950.910.860.790.690.50加大三截面三法加三固偏三压构三件新旧混凝土组合截面的混凝土轴压设计值252.三1.三4受压三构件三加固当为三小偏三心受三压时,图中σs0可能三变向三面三围套三加固三柱262.三1.三4受压三构件三加固新增三受力三钢筋三在楼三盖及三屋盖三处的三锚固272.三1.三4受压三构件三加固新增三受力三钢筋三基础三锚固282.三1.三4受压三构件三加固292.三1.三4受压三构件三加固302.三1.三4受压三构件三加固相关三构造三要求新增三砼层三最小三厚度，板三≥40三mm，梁三柱采三用人三工浇三注时三≥60三mm，采三用喷三射砼三施工三时≥50三mm。加固三用的三钢筋应采三用热三轧钢三筋。三板受三力筋三直径三≥8m三m；梁三受力三筋直三径≥12三mm；柱三受力三筋直三径≥14三mm，加三锚式三箍筋三直径三≥8m三m；U形箍三筋直三径与三原箍三筋相三同；三分布三钢筋三直径三≥6m三m.连接三短筋d≥25三mm连接三短筋原钢三筋新增三钢筋Φ6联系三钢筋连接三短筋l1≥5三d，短三筋中三距l2≤5三00三mm，新三增钢三筋与三原钢三筋净三距≥20三mm312.三1.三5相关三构造三要求【例题】某单三筋矩三形截三面梁三，C3三0砼，三截面三尺寸三及配三筋情三况如三图。三现因三楼面三使用三功能三改变三，楼三面活三载由三原2.三0K三N/三m2增至6.三0K三N/三m2。经三计算三框架三梁跨三中最三大弯三矩由三原标三准值三增至12三32三KN三.m（设三计值三）。三请用三加大三截面三法对三跨中三截面三进行三加固三设计三。322.三1.三6算例解:1、按三梁原三设计三条件三验算三梁承三载力332.三1.三6算例2、计三算加三固所三需钢三筋量342.三1.三6算例原截三面加固三后截三面锚入三梁两三端柱新增三箍筋三与原三箍筋三焊接352.三1.三6算例【例题】某轴三心受三压柱三，截三面尺三寸b×三h=三40三0×三40三0,计算三高度h0=5三00三0m三m,混凝三土强三度等三级为C3三0,截面三纵向三受力三钢筋三配置8φ三20三,因加三固改三造,柱需三承受三的荷三载增三至56三00三KN。试三用加三固大三截面三法对三该柱三进行三加固三设计三。解：三采用C3三5砼，HR三B4三00级钢三筋进三行四三面围三套加三固，三加固三后柱三截面三尺寸三为b=三55三0,三h=三55三0。加固三柱纵三