增大截面法加固混凝土結(jié)構(gòu)

1主要內(nèi)容

2.1.1設(shè)計(jì)規(guī)定及加固形式2.1.2受彎構(gòu)件正截面加固；2.1.3受彎構(gòu)件斜截面加固；2.1.4受壓構(gòu)件加固；2.1.5相關(guān)構(gòu)造要求2.1.6算例2.1增大截面法加固砼結(jié)構(gòu)重點(diǎn)與難點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn)：受彎構(gòu)件正截面、斜截面加固受壓構(gòu)件加固相關(guān)構(gòu)造要求2學(xué)習(xí)難點(diǎn)：新加固部分結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變滯后效應(yīng)

新加固部分材料強(qiáng)度的利用系數(shù)2.1增大截面法加固砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定適用范圍：鋼筋混凝土受彎(梁板)和受壓構(gòu)件的加固原砼要求：不應(yīng)低于C13(現(xiàn)場檢測結(jié)果)(無法提供足夠的粘結(jié)力)新砼要求：高于原砼一個(gè)等級(jí)且不低于C20界面處理和粘結(jié)質(zhì)量要求：符合規(guī)定可按整體截面處理基本假定：同《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010優(yōu)點(diǎn)：工藝簡單、經(jīng)驗(yàn)豐富、受力可靠、加固費(fèi)用低缺點(diǎn)：濕作業(yè)工作量大、養(yǎng)護(hù)期長、占用建筑空間多增大截面加固法的優(yōu)缺點(diǎn)32.1.1設(shè)計(jì)規(guī)定及加固形式加固形式砼構(gòu)件加固形式四周外包單側(cè)加厚三側(cè)外包雙側(cè)加厚柱四面加固四面加固單面加固雙面加固梁四面加固壓區(qū)加固拉區(qū)加固雙側(cè)加固三側(cè)加固42.1.1設(shè)計(jì)規(guī)定及加固形式受彎構(gòu)件正截面加固(壓區(qū)加固)拉區(qū)加固加固方法壓區(qū)加固現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范疊合式受彎構(gòu)件抗裂度驗(yàn)算承載力計(jì)算裂縫寬度驗(yàn)算撓度驗(yàn)算驗(yàn)算結(jié)果表明，僅需增設(shè)混凝土疊合層即可滿足承載力要求時(shí)，也應(yīng)按照構(gòu)造要求配置受壓鋼筋和分布鋼筋52.1.2受彎構(gòu)件正截面加固受彎構(gòu)件正截面加固(拉區(qū)加固)原受壓鋼筋受壓屈服新增受拉鋼筋受拉屈服62.1.2受彎構(gòu)件正截面加固知識(shí)點(diǎn)：增大截面后的相對(duì)界限受壓區(qū)高度新增鋼筋位置處按平截面假定確定的初始應(yīng)變值，當(dāng)新增鋼筋與原鋼筋采用短鋼筋焊接時(shí)，可近似取h01=h0，εs1=εs0初始彎矩標(biāo)準(zhǔn)值M0k作用下原受拉鋼筋的應(yīng)變值72.1.2受彎構(gòu)件正截面加固推導(dǎo)增大截面后的相對(duì)界限受壓區(qū)高度原截面初始荷載作用引用蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)82.1.2受彎構(gòu)件正截面加固推導(dǎo)增大截面后的相對(duì)界限受壓區(qū)高度92.1.2受彎構(gòu)件正截面加固受彎構(gòu)件正截面加固(拉區(qū)加固)原受拉鋼筋不屈服，應(yīng)重新驗(yàn)算新增鋼筋強(qiáng)度利用系數(shù)，取0.9102.1.2受彎構(gòu)件正截面加固簡支梁加固(只增加鋼筋)112.1.2受彎構(gòu)件正截截面加固框架梁受彎承承載力加固122.1.2受彎構(gòu)件正截截面加固132.1.2受彎構(gòu)件正截截面加固現(xiàn)澆板受彎承承載力加固142.1.2受彎構(gòu)件正截截面加固受彎構(gòu)件斜截截面加固截面最小尺寸寸驗(yàn)算條件（（同砼設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范）152.1.3受彎構(gòu)件斜截截面加固受彎構(gòu)件斜截截面加固當(dāng)拉區(qū)增設(shè)配配筋混凝土層層，并采用U形箍與原箍筋筋逐個(gè)焊接時(shí)時(shí)焊于原箍筋上新增U形箍單面焊≥10d雙面焊≥5d新增U形箍新增箍筋植箍筋用結(jié)構(gòu)膠錨固植筋方式埋設(shè)U形箍≥10d≥3d新增混凝土強(qiáng)強(qiáng)度利用系數(shù)數(shù)，取0.7162.1.3受彎構(gòu)件斜截截面加固受彎構(gòu)件斜截截面加固當(dāng)增設(shè)鋼筋混混凝土三面圍圍套，并采用用加錨式或膠膠錨式箍筋時(shí)時(shí)孔中用結(jié)構(gòu)膠膠錨固膠錨式箍筋膠錨式箍筋螺栓(螺帽擰緊后加加點(diǎn)焊)鋼板加錨式箍筋加錨式箍筋≥120mm新增混凝土強(qiáng)強(qiáng)度利用系數(shù)數(shù)，取0.7172.1.3受彎構(gòu)件斜截截面加固環(huán)形穿板箍筋筋圖集：混凝土土結(jié)構(gòu)加固構(gòu)構(gòu)造13G311-1框架梁受彎、、受剪承載力力加固182.1.3受彎構(gòu)件斜截截面加固解釋：應(yīng)力滯滯后和應(yīng)變滯滯后概念以軸心受壓構(gòu)構(gòu)件為例說明明19原柱在加固前已經(jīng)經(jīng)承受荷載N1(一次受力)，截面內(nèi)產(chǎn)生生了應(yīng)力和應(yīng)應(yīng)變。新增部分在加固后后并不能立即即分擔(dān)原荷載N1，而在新增荷載N2作用下，才開始與原柱共同工作，承承擔(dān)荷載（二二次受力）。當(dāng)被加固柱柱達(dá)到極極限狀態(tài)態(tài)時(shí)，新新增部分分砼和鋼鋼筋一般般不能充充分發(fā)揮揮作用，，其利用用程度與與加固前前被加固固構(gòu)件的的受力程程度有關(guān)關(guān)。2.1.4受壓構(gòu)件件加固混凝土強(qiáng)強(qiáng)度利用用系數(shù)αc原構(gòu)件砼砼原構(gòu)件鋼鋼筋新增鋼筋筋新增砼加固前原原構(gòu)件應(yīng)應(yīng)變?chǔ)拢瓚?yīng)力水水平指標(biāo)標(biāo)注：β在0-1之間變化化，β越小αc越大，表表示新增增砼利用用率越高高。202.1.4受壓構(gòu)件件加固鋼筋強(qiáng)度度利用系系數(shù)αs新增鋼筋筋極限狀狀態(tài)時(shí)的的應(yīng)力注：β在0-1間變化，，β越小αs越大，表表示新增增鋼筋利利用率越越高。原構(gòu)件砼砼原構(gòu)件鋼鋼筋新增鋼筋筋新增砼加固前原原構(gòu)件應(yīng)應(yīng)變212.1.4受壓構(gòu)件件加固混凝土和和鋼筋強(qiáng)強(qiáng)度利用用系數(shù)應(yīng)力水平平指標(biāo)強(qiáng)度利用用系數(shù)β＝1，新增砼砼和鋼筋筋完全不不能發(fā)揮揮作用；；β＝0，新增砼砼和鋼筋筋能完全全發(fā)揮作作用，可可當(dāng)作新新構(gòu)件計(jì)計(jì)算；應(yīng)力水平平指標(biāo)反反映應(yīng)變變滯后程程度222.1.4受壓構(gòu)件件加固加大截面面法加固固軸壓構(gòu)構(gòu)件新增截面原柱截面新增縱向受力鋼筋原縱向受力鋼筋新增箍筋綜合考慮慮新增砼砼和新增增鋼筋強(qiáng)強(qiáng)度利用用程度的的修正系系數(shù)，取取0.8232.1.4受壓構(gòu)件件加固為什么綜綜合修正正系數(shù)取取0.8?應(yīng)力水平指標(biāo)強(qiáng)度利用系數(shù)應(yīng)力水平指標(biāo)反映應(yīng)變滯后程度242.1.4受壓構(gòu)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壓構(gòu)構(gòu)件新舊混凝土組合截面的混凝土軸壓設(shè)計(jì)值252.1.4受壓構(gòu)件件加固當(dāng)為小偏偏心受壓壓時(shí),圖中σs0可能變向向三面圍套套加固柱柱262.1.4受壓構(gòu)件件加固新增受力力鋼筋在在樓蓋及及屋蓋處處的錨固固272.1.4受壓構(gòu)件件加固新增受力力鋼筋基基礎(chǔ)錨固固282.1.4受壓構(gòu)件件加固292.1.4受壓構(gòu)件件加固302.1.4受壓構(gòu)件件加固相關(guān)構(gòu)造造要求新增砼層層最小厚厚度，板≥40mm，梁柱采采用人工工澆注時(shí)時(shí)≥60mm，采用噴噴射砼施施工時(shí)≥≥50mm。加固用的的鋼筋應(yīng)采用熱熱軋鋼筋筋。板受受力筋直直徑≥8mm；梁受力力筋直徑徑≥12mm；柱受力力筋直徑徑≥14mm，加錨式式箍筋直直徑≥8mm；U形箍筋直直徑與原原箍筋相相同；分分布鋼筋筋直徑≥≥6mm.連接短筋筋d≥25mm連接短筋筋原鋼筋新增鋼筋筋Φ6聯(lián)系鋼筋筋連接短筋筋l1≥5d，短筋中中距l(xiāng)2≤500mm，新增鋼鋼筋與原原鋼筋凈凈距≥20mm312.1.5相關(guān)構(gòu)造造要求【例題】某單筋矩矩形截面面梁，C30砼，截面面尺寸及及配筋情情況如圖圖。現(xiàn)因因樓面使使用功能能改變，，樓面活活載由原原2.0KN/m2增至6.0KN/m2。經(jīng)計(jì)算算框架梁梁跨中最最大彎矩矩由原標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值950.10KN.m增至1232KN.m（設(shè)計(jì)值值1540.01KN.m）。請(qǐng)用用加大截截面法對(duì)對(duì)跨中截截面進(jìn)行行加固設(shè)設(shè)計(jì)。322.1.6算例解:1、按梁原原設(shè)計(jì)條條件驗(yàn)算算梁承載載力332.1.6算例2、計(jì)算加加固所需需鋼筋量量342.1.6算例原截面加固后截截面錨入梁兩兩端柱新增箍筋筋與原箍箍筋焊接接352.1.6算例【例題】某軸心受受壓柱，，截面尺尺寸b×h=400×400,計(jì)算高度度h0=5000mm,混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)級(jí)為C30,截面縱縱向受受力鋼鋼筋配配置8φ20,因加固固改造造,柱需承承受的的荷載載增至至5600KN。試用用加固固大截截面法法對(duì)該該柱進(jìn)進(jìn)行加加固設(shè)設(shè)計(jì)。。解：采采用C35砼，HRB400級(jí)鋼