新田龍譚小區(qū)加固設(shè)計(jì)計(jì)算書

新田龍譚小區(qū)加固設(shè)計(jì)計(jì)算書框架梁的計(jì)算（一）、KL-101、基本條件1）設(shè)計(jì)b*h=250*500，C30fcm=14.3MpaAs=701mm2，As’=509mm2,fy=fy’=300Mpa2)實(shí)測混凝土強(qiáng)度為C20、fcm=9.6Mpa.2、正截面計(jì)算1）、原設(shè)計(jì)最大彎矩M設(shè)由∑X=0得fyAs-fy’As’-a1fcmbx=0x=（fyAs-fy’As’）/a1fcmbx=（300*701-300*509）/(1.0*14.3*250)x=16<2a’取X=2a’=2*25=50mm，則As實(shí)’=(fyAs-a1fcmbx)/fy’=105mm2由∑M=0得M設(shè)=a1fcmbx（h0-X/2）+fy’As實(shí)’（h0-a’）=1.0*14.3*250*50*(475-50/2)+300*105*（475-25）=94.613*106N.mm因?qū)崪y混凝土強(qiáng)度為C20，不滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度C30的要求，應(yīng)采取加固措施。本工程采用粘貼碳纖維的方法進(jìn)行加固，選用Ⅱ及碳纖維布，拉條為300g/m2,其余為200g/m2.2）、跨中正截面加固計(jì)算由∑M=0得即M設(shè)≤a1fcobx（h0-x/2）+fy’As’（h0-a’）≤1.0*9.6*250x（475-x/2）+300’*509’（475-25’）求得x=24mm<2a’取x=2a’=50mm，由∑X=0得As實(shí)’=(fyAs–a1fcmbx)/fy’As實(shí)’=（300*701-1.0*9.6*250*50）=301mm2①、碳纖維強(qiáng)度利用系數(shù)ΨfΨf=（0.8εcuh/x-εcu-εfo）/εf=(0.8*0.0033*500/50-0.0033-0)/0.007=3.3＞1取Ψf=1②、碳纖維用量由∑X=0得fyAs+ΨfffAfe-fy’As’-a1fcmbx=0Afe=（fyAs-fy’As’-a1fcmbx）/Ψfff=(300*701-300*301-1.0*9.6*250*50)/1.0*1400=22.3mm2bf=Afe/tf=22.3/0.167=134mm取bf=200mm③、校核由9.2.3-2得取X=50mm，As’=456mm由9.2.3-1得M=1.0*9.6*250*50*（500-50/2）+300*456*(500-25)-300*701*25=116.723*106N.mmM設(shè)<M(滿足)2a≤X=50<§fbho=0.528*0.75*475=188.1(滿足)3、支座截面計(jì)算①、基本條件原設(shè)計(jì)理論配筋A(yù)s=700mm2，As’=400mm2②相對(duì)界限受壓區(qū)高度X=25.2<2a’=50取x=50mmAs’=104mm2③設(shè)計(jì)彎矩M設(shè)M設(shè)≤a1fcobx（h0-x/2）+fy’As’（h0-a’）≤1.0*14.3*250*50（475-50/2）+300*104*（475-25）≤94.5*106N．mm④按實(shí)際配筋計(jì)算支座截面的抗力As=1269mm2，As’=509mm2X=(As-As’)fy/a1fcob=(1269-509)*300/(1.0*9.6*250)=95mm2a<x<§bho=0.528*475=251mmM抗=a1fcobx（ho-x/2）+fy’As’(ho-as’)=1.0*9.6*250*95*(475-95/2)+300*509*(475-25)=120.015*106N.mm即M內(nèi)<M抗（安全）該梁支座正截面不需加固。⑤支座斜截面計(jì)算V內(nèi)=0.7ftbho+1.25fyv（Asv/S）ho=0.7*1.43*250*475+1.25*210*(101/100)*475=244.8*103NVbo=0.7ftobho+1.25fyv（Asv/S）ho=0.7*1.1*250*475+1.25*210*(101/100)*475=217.4*103N即V內(nèi)>Vbo(不安全)應(yīng)對(duì)斜截面采取加固措施。⑥采用碳纖維進(jìn)行加固，U型箍用200g/m2,Ⅱ級(jí)布。由V內(nèi)≤Vbo+Vbf得Vbf≥V內(nèi)-Vbo=244.8*103-217.4*103=27.4*103N取bf=100mmVbf=ΨvbffAfHf/SfSf=ΨvbffAfHf/Vbf=0.92*1400*2*1*100*0.111*380/27.4*103Sf=400mm按構(gòu)造取Sf=200mm4、正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算1）、最大裂縫寬度ωmaxρte=As/0.5bho=701/(0.5*250*475)=0.012Mk=94.613*106/1.3=72.78*106δsk=Mk/(0.87*ho*As)=72.78*106/0.87/475/701=251.2Ψ=1.1-0.65ftk/ρteδsk=1.1-0.65*1.54/0.012/251.2=0.768deq=(∑ni*di2)/(∑ni*di)=(2*182+1*162)/(2*18+1*16)=17.38mmωmax=acrΨδsk/Es(1.9C+0.08deq/ρte)=2.1*0.768*251.2/2/105=0.24mmωmax=0.143mm<ωlim=0.3mm(滿足)2)、繞度驗(yàn)算fγ=（0.7+120/h）*γm=(0.7+120/500)*1.55=1.457Es=2.0*105MpaEc=1.1*104MpaaE=Es/Ec=2.0*105Mpa/1.1*104Mpa=18.2ρ=As/bho=701/250/475=0.006γf=0θ=1.867Bs=EsAsho2/[1.15Ψ+0.2+6aEρ/(1+3.5γf’)]=2.0*105*701*4752*（1.15*0.768+0.2+6*18.2*0.006）=5.5*1013B=M/[M(θ-1)+Mk]*Bs=94.613*106/[94.613*106(1.867-1)+72.78*106]=0.617*5.5*1013f=(5/48)*Mk*lo2/B=(5/48)*72.78*106*66002/(0.617*5.5*1013)=9.73mm<lo/200=33mm(滿足)(二)、計(jì)算KL-111、基本條件：1）、原設(shè)計(jì)截面b*h=250*600，其余同KL-10原設(shè)計(jì)內(nèi)力M內(nèi)=115.638*106N.mm,因施工時(shí)混凝土強(qiáng)度實(shí)際為C20，fcm=9.6N/mm2,不滿足承載力要求,用粘貼碳纖維的方法進(jìn)行加固。2、跨中截面加固計(jì)算1)、界限受壓區(qū)高度X由∑MAs=0得M內(nèi)≤a1fcobx（ho-x/2）+fy’As’（ho-as’）115.638*106≤1.0*9.6*250x*(575-x/2)+300*105*(575-25)X=76mm2a=50mm<X<§bho=0.528*575=303.6mm2）、碳纖維強(qiáng)度利用系數(shù)ΨfΨf=（0.8εcuh/x-εcu-εo）/εf=(0.8*0.0033*600/76-0.0033-0)/0.007=2.51>1取Ψf=13）、碳纖維用量bf由∑X=0得ΨfffAfe+fyAs-fy’As’-a1fcobx=0Afe=（fyAs-fy’As’-a1fcobx）/Ψfff=30.6mm2bf=Afe/tf=30.6/0.167=183.2mm取bf=200mm3、支座截面計(jì)算1）、正截面校核設(shè)計(jì)最大彎矩M內(nèi)=115.5*106N.mm由∑X=0得X=95mmM抗=a1fcobx（ho-x/2）+fy’As’（ho-as’）=1.0*9.6*250*95*(575-95/2)+300*509*(575-25)=204.3*106N.mmM內(nèi)<M抗(安全)滿足承載力要求，不需加固。2）、斜截面計(jì)算設(shè)計(jì)最大剪力V內(nèi)V內(nèi)=0.7ftbho+1.25fyvAsv/Sho=0.7*1.43*250*575+1.25*210*101/100*575=295.1*103NVbo=0.7ftobho+1.25fyvAsv/Sho=0.7*1.1*250*575+1.25*210*101/100*575=263.1*103NV內(nèi)>Vbo(抗剪不足)采用碳纖維片材進(jìn)行加固。由V內(nèi)≤Vbo+Vbf得Vbf≥V內(nèi)-Vbo=295.1*103N-263.1*103N=32*103NVbf=ΨvbffAfhf/Sf其中Af=2nfbftf取Sf=250mmbf≥VbfSf/(Ψvbffhf2nftf)bf≥32*103*250/(0.92*1400*480*2*1*0.111)bf≥58.3mm取bf=100mm4、正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算1）、最大裂縫寬度ωmaxρte=As/0.5bho=701/(0.5*250*575)=0.01Mk=115.5*106/1.3=88.46*106δsk=Mk/(0.87*ho*As)=88.46*106/0.87/575/701=252.3N/mm2Ψ=1.1-0.65ftk/ρteδsk=1.1-0.65*1.54/0.01/252.3=0.703deq=(∑ni*di2)/(∑ni*di)=(2*182+1*162)/(2*18+1*16)=17.38mmωmax=acrΨδsk/Es(1.9C+0.08deq/ρte)=2.1*0.703*252.3/2.0*105*(1.9*25+0.08*17.38/0.01)=0.243mmωmax=0.143mm<ωlim=0.3mm(滿足)2)、繞度驗(yàn)算fγ=（0.7+120/h）*γm=(0.7+120/500)*1.55=1.457Es=2.0*105MpaEc=1.1*104MpaaE=Es/Ec=2.0*105Mpa/1.1*104Mpa=18.2ρ=As/bho=701/250/575=0.005γf=0θ=1.905Bs=EsAsho2/[1.15Ψ+0.2+6aEρ/(1+3.5γf’)]=2.0*105*701*5752/[1.15*0.703+0.2+6*18.2*0.05/1]=7.21*1013B=M/[M(θ-1)+Mk]*Bs=115.5*106/[115.5*106(1.905-1)+88.46*106]*7.21*1013=0.598*7.21*1013=4.315*1013f=(5/48)*Mk*lo2/B=(5/48)*88.46*106*66002/4.315*1013=9.313mm<lo/200=33mm(滿足)（三）、KL-12、KL-13、KL-14.KL-12、KL-13、KL-14.的情況與KL-11基本相同，不另計(jì)算。（四）、KL-15KL-15的情況與KL-10基本相同，不另計(jì)算。二、現(xiàn)澆板（一）、跨中正截面加固按計(jì)算應(yīng)粘貼碳纖維（200g/m2,Ⅱ級(jí)布）bf150@650。(二)、支座截面計(jì)算原設(shè)計(jì)支座最大彎矩M內(nèi)=20.95*106n.mm支座最大抵抗彎矩M抗由∑X=0得X=fyAs/(a1fcob)=699*360/1.0/9.6/1000=26.2mmM抗=a1fcobx（ho-x/2）=1.0*9.6*1000*26.2*(105-26.2/2)=23.11*106N.mmM內(nèi)<M抗(安全)滿足承載力要求，不需加固。2、最大裂縫驗(yàn)算ωmaxρte=As/0.5bho=699/(0.5*1000*105)=0.013Mk=20.95*106/1.3=16.12*106δsk=Mk/(0.87*ho*As)=16.12*106/(0.87*105*699)=252.4Ψ=1.1-0.65ftk/ρteδsk=1.1-0.65*1.54/0.013/252.4=0.795deq=(∑ni*di2)/(∑ni*di)=(11*92)/(11*9)=9mmωmax=acrΨδsk/Es(1.9C+0.08deq/ρte)=2.1*0.795*252.4/2.0*105*(1.9*15+0.08*9/0.013)=0.177mmωmax=0.177mm<ωlim=0.3mm(滿足)3、繞度驗(yàn)算fγ=（0.7+120/h）*γm=(0.7+120/500)*1.55=1.457Es=2.0*105MpaEc=1.1*104MpaaE=Es/Ec=2.0*105Mpa/1.1*104Mpa=18.2ρ=As/bho=699/1000/105=0.0067γf=0