中国安部耐震补强技术A设计施工进め方.ppt

日本的抗震加固技术 抗震加固设计、施工的进行方法 20101110 安部重孝 中国建筑抗震技术人才培训项目 日本建筑结构技术者协会(JSCA) 安部重孝 北村春幸 寺本隆幸 深泽义和 1 内容 1现有建筑物的抗震性 2抗震诊断 3. 抗震加固 3.1 抗震加固计划 3.2 抗震加固设计 3.3 抗震加固施工 2 1现有建筑物的抗震性 1.1 兵库县南部地震的教训 大损建筑物 1971年以前的第1代 123 19721981年的第2代 91 1982年以后的第3代 24 清除古旧而抗震性较低建筑物的“负面遗产” 3 图 兵库县南部地震造成不同竣工年代的受损 4 倒塌 大损 中损 小损 轻微 基础部份 无受损 楼数 竣工年代 5 需要诊断不需要诊断 大地震与抗震设计标准的变迁 1923关东大地震(M7.9) 城市火灾造成死者约10万人 福井地震(M7.2) 城市直下型地震 修改市街地建筑物法 制定建筑基准法 修改建筑基准法施行令 抗剪设计的强化 修改建筑基准法施行令 对大地震的研究的法制化 1924 1948 1950 1964新泻地震(M7.5) 地基的液状化现象 1968十胜近海地震(M7.9) RC柱的剪切破坏 1971 1978宮城县近海地震(M7.4) 窗玻璃的受损 1981 （昭和56年） 1994北海道西南近海地震(M7.8) 海啸造成的受损 1995 （平成7年） 兵库县南部地震(M7.2) （阪神大地震） 中间层的崩塌 抗震改建促进法 1998修改建筑基准法 性能设计 2005修改建筑基准法 对抗震性较低建筑物的改善命令的法制化 2006 （平成18年） 修改版抗震改建促进法的施行 宮城县南部地震(M7.2) 福冈西方近海地震(M7.0) 2007能登半岛地震(M6.7) 过去的大地震公元过去的大地震 根据建设时期判断有无抗震 诊断的必要性 新抗震设计法 修改版建筑基准法施行 结构计算造假的应对方案 1. 2 对建筑物要求的抗震性能 6 1. 2 对建筑物要求抗震性能容许应力度等计算 现行法律的思路 在现行的建筑基准法中，为了防止在烈度超过6的大地震 中建筑物发生崩塌，并保证居住者的生命安全，对以下抗 震强度提出要求。 抗震强度 1.0 上式中，最大水平强度（Qu）为根据各建筑物的结构体的 截面形状算出的值，必要最大水平强度（Qun）如右图所 示，为当发生大地震时，当1000gal的应答作用在建筑物 上时，考虑到各建筑物的变形能力（Ds），各建筑物所必 需具有的强度。 该值与在旧标准设计建筑物的抗震性能评估中使用的结构 抗震指标（Is）有如下式所示的对应关系。 抗震强度 最大水平强度（Qu） 必要最大水平强度（Qun） 结构抗震指标（Is） 抗震判定指标（Iso0.6） 400gal左右 Qun 建筑物的塑性变形 Ds 弹性应答 1000galRt（Qud） 地动（烈度6强左右） 变形 Qud Qun 必要强度 1000galRt 作用时的地震力 建筑物的变形能力 因变形能力减低的地震力 Ds（结构特性系数） 7 2抗震诊断 8 什么是抗震诊断 是对按旧标准设计的建筑物的抗震安全性能的大小 ，通过数值计算，作为结构抗震指标（Is）进行评 估，并与新抗震设计法水平的抗震性能（Iso）进行 比较研究的一种方法。 什么是Is指标 在诊断计算中，将具有各种强度（Cy）及变形能力 （F）的建筑物的力学性状，与假设其为弹性体情 况下的线性强度进行置换。 该线性强度就是Is指标，数值越大，意味着抗震性 能就越高。 抗震诊断 诊断计算 (实地调查) 诊断水平 抗震诊断包括计算精度各不相同的13级诊断水平 ，在下方诊断中合格的建筑物可以省略上方的诊断 。 1级诊断- - 从柱、墙的混凝土截面积进行诊断 2级诊断- - 从柱、墙的混凝土截面积及配筋量进行诊断 3级诊断- - 从架构的极限强度及破坏模式进行诊断 变形能力 F 强 度 Cy Is 建筑物的性状 抗震诊断标准的思路2.1 抗震诊断的概要 9 对象建筑物抗震诊断标准诊断次数 第1级诊断 从柱、墙的混凝土截面积进 行诊断钢筋混凝土结构 （RC结构） 现有钢筋混凝土结构建筑物的抗震诊 断标准 （2001年 日本建筑防灾协会） 钢骨钢筋混凝土结构 （SRC结构） 现有钢骨钢筋混凝土结构建筑物的抗 震诊断标准 （1997年 日本建筑防灾协会） 第2级诊断 从柱、墙的混凝土截面积及 配筋量进行诊断 钢 骨 结 构 （S结构） 为抗震改建促进法而制定的现有钢骨 结构建筑物的抗震诊断及抗震改建方 针 （1996年 日本建筑防灾协会） 第3级诊断 从架构的极限强度及破坏模 式进行诊断 仅作第3级诊断 室内运动场 室内运动场等的抗震性能诊断标准 （2006年 文部科学省大臣官房文教 设施企划部） 抗震诊断标准2.1 抗震诊断的概要 10 标准性调査、诊断项目 项 目标准性内容调査数量 钢筋混凝土结构 结构构件尺寸调査主要结构截面尺寸及RC墙配置等的确认整 体 混凝土强度试验抽取样品进行压缩试验各层3根左右 混凝土中性化试验混凝土健全性的确认各层3根左右 外观裂纹调査调查裂纹情况，附上照片可目视的部分 随机下沉调査调查基础的下沉情况2层左右 钢 骨 结 构 钢材种类调査调查钢材的材种根据需要 连接部位调査对柱、梁连接部等的形状进行调査3处左右 焊接部位调査通过超声波探伤法等对焊接的健全性进行检查3处左右 柱脚部位调査对柱钢骨的锚栓的情况等进行调査3处左右 2.1 抗震诊断的概要 11 抗震改建促进法 若满足以下的条件则判定为“安全”。 1级诊断 Is 0.8 2级诊断 Is 0.6 3级诊断 Is 0.6 结构抗震指标及有关最大水 平强度的指标 在结构强度方面主要的部分 对于地震的安全性 (1) 对于地震的震动及冲击，发 生倒塌或者崩塌的危险性较 高 Is不足0.3的情况或q不 足0.5的情况 (2) 对于地震的震动及冲击，存 在发生倒塌或者崩塌的危险 性 除(1)及(2)以外的情况 (3) 对于地震的震动及冲击，发 生倒塌或者崩塌的危险性较 低 Is超过0.6且q超过1.0 以上的情况 抗震性的判定 文部科学省 结构抗震指标及有关最大水 平强度的指标 判 定 (1)需要重建 Is 0.3 或者 q 0.5 (2)需要进行抗震加固 0.3 Is 0.7 或者 0.5 1.0 (3)抗震方面没有问题 Is 0.7 且 q 1.0 Is：结构抗震指标 表示建筑物的抗震性能的指标，值越大抗震性越高 q：有关最大水平强度的指标 表示作为框架的水平强度的值 2.1 抗震诊断的概要 12 在普通建筑物的情况下，若满足以下的条件则判定为“安全”。 1级诊断 Is 0.8 2级诊断 Is 0.6 3级诊断 Is 0.6 0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.002.202.40 0.000.200.400.600.801.001.201.40 受灾建筑物 的Is值分布 （现有建筑物的Is分布） Is指标值（2级诊断） 相对频率 0.6Is的建筑物没有出现中损以上的受损。 十胜近海地震(烈度)宮城县近海地震(烈度) 0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 EW方向Is 0.20.40.60.81.01.21.4 NS方向Is 轻微,小损 中损 大损 崩塌 Is0.7的建筑物，即使在阪神大地震(烈度)中 也没有出现中损以上的受损。 阪神大地震(烈度) Is=0.6 2.2 RC结构建筑物的抗震诊断标准 诊断标准的概要P.178 Is指标与地震受损的关系 13 推荐2级诊断的理由（3） 建筑物的特性诊断次数 7层以上的建筑物 2级与3级的并用 加固建筑物 梁极度脆弱的建筑物 变动轴向力较大的建筑物 无墙架构2级追加研究 上述以外的架构2级 梁极度脆弱的建筑物 翼墙 变动轴向力较大的建筑物具有无墙架构的建筑物 诊断次数的选定 需要3级诊断等的架构 2.2 RC结构建筑物的抗震诊断标准 14 诊断标准的概要 2.2.1 普通 T指标的设定 START SD指标的设定 构件强度(C)的计算 构件变形能(F)的计算 分组计算 强度贡献系数（） E0指标 Is指标 CT值 支撑能力极限(Fu)的计算 Is指标，CTuSD指标的确定 END 对于建筑物的各层的梁间及桁行方向，将分别通过下 式计算结构抗震指标(Is) 。 IS E0SDT 在这里， IS：结构抗震指标 （Seismic Index of Structure） E0：最大性能基本指标 SD：形状指标 T：历年指标 Is的计算将基于第1级，第2级或者第3级诊断法的其中 之一。 以下将对第2级诊断法进行记述。 诊断的顺序 2.2 RC结构建筑物的抗震诊断标准 15 2.2.2 结构抗震判定指标 Iso （1）不论层的位置，均以下式求出结构抗震判定指标Iso。 IsoEsZGU 第1级诊断用 Es0.8 第2级诊断用 Es0.6 第3级诊断用 Es0.6 Z ：为地区系数，是根据该地区的地震活动度，及设想的地震动的强度得出的修正系数 G ：为地基系数，是根据表层地基增幅特性、地形效果、地基与建筑物的相互作用等得出的修正系数 U ：为用途指标，是根据建筑物的用途等得出的修正系数 （2）若要在第2级、第3级诊断中被判定为“安全”，其条件是要满足下式。 CTUSD0.3ZGU CTU：构造物的最大极限中的累计强度指标 SD：形状指标 诊断标准的概要2.2 RC结构建筑物的抗震诊断标准P.178 16 (5) 架构及墙的模型化1 a 架构的模型化 在抗震诊断软件上，由于是根据墙开口的大小等自动进行架构的模型化，所以需要在了解各软 件特点的基础上制作输入数据作成，注意在系统中进行合适的模型化。 特别是在3级诊断的情况下，由于存在无法计算的墙形状，所以要以对诊断结果进行修正为前提 ，对整体架构的性能进行适当的评估，并且要建立较容易对计算结果进行修正的形态的模型进 行输入。 b 柱与墙的区分 根据以下4式进行抗剪强度计算，根据得到最大值的式子对 墙、翼墙附柱、柱进行区分。 c 桁架面外的杂 墙 在抗震诊断中，连接上下层地板的墙，即使是在楼板上的墙也认为有效，原则上在诊断计算中 加以考虑。 Qsu1 ：翼墙式 Qsu2 ：承重墙式 Qsu3 ：柱式 Qsu4 ：墙式 墙 ：Qsu2 or Qsu4为最大的情况下 翼墙：Qsu1为最大的情况下 柱 ：Qsu4为最大的情况下 注意事项2.2 RC结构建筑物的抗震诊断标准 ho H Lw 17 (8) 追加研究事项1 a 无墙柱 对于下图所示在大地震时作用在下层无墙柱上的轴向力 （Nu2），可以作为下述，的小值进行估算。 拉伸侧柱的拉伸屈服时的轴向力（Nu2） Nu2（NL1NL2）Ag1y NL1，NL2：左右方柱的长期轴向力 Ag1：拉伸侧柱的整个主筋截面积 y：柱主筋的屈服强度 上层墙发生剪切破坏或弯曲屈服时的轴向力（Nu2） Nu2PihiLNL2 PiQu Qu：墙的极限强度 Pi：将墙达到极限强度时的外力作三角形分布时作用在各层的外力 hi：从柱头到外力（Pi）的距离 L：柱跨度 对下层无墙柱的判定，原则上按以下规定。 柱环箍间隔超100mm的情况 弯曲柱 ：轴向力比（NubDFc）0.4：不需要加固 剪切柱 ：轴向力比（NubDFc）0.25：原则上不需要加固 柱环箍间隔不超100mm的情况 弯曲柱 ：轴向力比（NubDFc）0.5：不需要加固 剪切柱 ：轴向力比（NubDFc）0.3：原则上不需要加固 hi Pi Qu NL1 L NL2 （长期轴向力） 轴向力比的研究柱 注意事项2.2 RC结构建筑物的抗震诊断标准 18 最大水平强度（u）的计算2.3 S结构建筑物的抗震诊断标准 通过节点排序法、层力矩法、虚功法等的塑性解析求得最大强度。 带剪刀撑钢架的最大强度，为剪刀撑与钢架的强度之和，但压缩剪刀撑的强度使用屈曲后的稳定强度。（图-1 ） 若伴随有局部屈曲或横屈曲等的话，通过弹性解析进行最大水平强度的计算。（图-2） 图-1 图-2 最大水平强度（Qu）的计算 Q 最大强度（） 钢架 剪刀撑 稳定强度 Q 局部屈曲架构 钢架 最大强度（） 19 构件强度的计算 1）受到强轴弯曲的H形截面柱、角形钢管柱 N：轴向力 Ny：屈服强度 柱的全塑性抗弯强度：Mpc 2.3 S结构建筑物的抗震诊断标准 1）抗拉强度： NyAF 2）抗压强度：屈曲后的稳定强度Nc如下式所示。 但是，若是FA级别以外的构件，则Nc为上述的70。 A：全截面积 E：杨氏率 ：长细比 ：一般长细比 ：屈曲长度系数。两端固定的情况为0.55， 有轻微撑板的情况为0.75。 剪刀撑的强度 20 韧性指标（F）的计算 韧性指标（F）的计算 2.3 S结构建筑物的抗震诊断标准 柱、梁构件（注）若圆形钢管材的材质确认为 STK400，则参照H形截面。 构件级别 角形钢管柱 圆形钢管柱 H形截面 冷滚压焊接组装柱梁 FA3.34.03.34.04.0 F2.93.32.93.33.3 FC2.52.92.52.92.9 FD2.02.52.02.52.5 剪刀撑（注）Pu：连接部的最大强度 , Py：剪刀撑材料的轴屈服强度 截面 最大强度连接非最大强度连接 Pu1.2Py1.2PyPuPyPyPu 圆形钢管、角形钢管2.41.8 1.0 H形、山形、沟形、平形、圆钢3.32.0 21 3. 抗震加固 3.1 抗震加固计划 22 加固方法 各加固施工法的采用建筑物数调査建筑物数（） 1996年1999年所采用的加固施工法 3.1 抗震加固计划加固施工法的动向P.370 23 对抗震方面弱点的掌握 START 加固目标性能的设定 加固施工法的选定 加固量的概算 加固构件的配置计划 加固构件的设计 对加固效果的确认（再诊断） END IsIso NG YES 对加固效果的确认，最好并 用2级诊断、3级诊断进行 加固前建筑物的诊断结果 加固上的制约条件 3.1 抗震加固计划加固设计的顺序 24 增设墙 增强浇筑墙 开口封堵 翼墙 钢骨支撑 钢板墙 外设支撑 核心的增设 巨型架构的增设 承重墙的增设 框架的增设 方格型砌块抗震墙 预制板抗震墙 非粘合支撑 现 有 建 物 抗 震 性 能 的 改 善 强度加固 后筑墙的增设 钢骨框架组加固 外设钢骨加固 架构的增设 （外部增设加固） 其他 强度加固 增设墙开口封堵 钢骨支撑钢板墙 外设支撑 承重墙 方格型砌块 非粘合支撑 3.1 抗震加固计划抗震加固施工法（1）P.67 25 焊接网 焊接环箍 角形钢管 圆形钢管 贴薄膜 成形板 RC衬砌加固 钢板加固 连续纤维加固 韧性加固 现有建筑物的抗震性能的改善 RC衬砌 贴薄膜 成形板 3.1 抗震加固计划抗震加固施工法（2）P.67 26 高架水槽等的撤除 楼顶防水用混凝土的撤除 上层部分的撤除 基础隔震 地下隔震 中间层隔震 主动质量减震器 (AMD) 调谐质量减震器 (TMD) 金属减震器 液压减震器 重量的降低 隔震结构化 减震装置的安装 地震力的降低 基础隔震 现有建筑物的抗震性能的改善 3.1 抗震加固计划抗震加固施工法（4）P.67 强度加固 后筑墙的增设 1)钢筋混凝土墙的新设 27 tw1 tw2 ts2 ts1 tw2ts1ts2tw1 对于支撑也是一样 2)钢筋混凝土墙的增强浇筑 增强浇筑墙 墙厚150以 上 强度加固 后筑墙的增设 3)钢筋混凝土墙的开口封堵 28 GG G G G G GG GG G G G G GG 极短柱 （楼梯间） 开口封堵 （教室） 29 现有柱 碳纤维薄膜 现有柱 碳纤维 拉绳 现有柱 碳纤维 成形板 灌入无收缩灰浆 后贴碳纤维薄膜 贴薄膜加固拉绳套加固通过成形板的加固 碳纤维 套加固 一般被称为碳纤维加固的加固方法，是指用将铺垫了一层宽约2533cm 的碳纤维的薄膜浸泡在环氧树脂中，然后套在柱的周围的一种方法。 这种方法的特点是，可以以较少人数进行施工，不用搬运较重的物体， 施工起来比较容易，且对柱截面尺寸的增加较少。 碳纤维拥有的抗拉强度是铁的大约10倍，重量为铁的约1/4，是比强度极 高的一种材料。 使用碳纤维的抗震加固技术，在这几年进行了非常多次的试验，而且， 专门的施工公司数量也有所增加，已成为一种可靠性很高的技术。 除了贴薄膜施工法以外，还有拉绳套施工法、碳纤维成形板施工法等。 3.1 抗震加固计划韧性加固（3） 30 C 后安装施工锚栓 带头螺柱支撑 钢骨框架 灰浆 连接部位 钢板墙加固 钢骨支撑加固 C 钢板 带头螺柱 钢骨框架 灰浆 连接部位 加强筋 带框钢骨 加固 利用带框钢骨的加固施工法，是在钢骨加固构件的周边配上钢骨框架，然后在现有钢筋混 凝土结构框架上配上树脂锚栓，在钢骨框架上配上带头螺柱，用高强度、高流动灰浆对框 架及钢骨框架进行固定，形成坚固的灰浆连接部位。 通过这种方法，可以在不破坏连接界面的情况下使加固钢骨构件发生屈服，被加固的架构 的抗震条件将得到改善，具有钢骨构件特有的较大负载滞后特性。 带框钢骨加固中，使用了钢骨支撑及钢板墙。 3.1 抗震加固计划强度加固（2） 31 思路 AMD减震器楼间减震器可变减震器冲激TMD 通过在建筑物上附加衰 减装置，降低发生作用 的地震力，在大地震时 对变形进行抑制。 加固 作用在一般的建筑物上的地震力 作用在减震建筑物上的地震力 当前建筑物的强度 所需加固量 降低 地震力 建筑物的周期 3.1 抗震加固计划减震加固（1）应用外 32 钢製减震器加固 减震结构的种类 减震结构 （对地震能量进行吸收） 被动型 主动型 金属减震器 液压减震器 摩擦减震器 粘性体减震器 冲激减震器 调谐质量减震器（TMD） 主动质量减震器（AMD） 可变刚性减震器 减震器类 振动类附加 抑制力附加 振动类可变 3.1 抗震加固计划减震加固（2）应用外 3.2 加固设计 33 34 依照“抗震诊断标准”对加固建筑物的抗震性能进行评估，确认加固后的目标性能达到目标值。 对于加固建筑物的抗震性能，根据加固后的建筑物的破坏模式等，采取第2级诊断法或第3级诊断 法，或者双方并用。 加固建筑物的Is计算流程 START 加固构件、部位的设计 诊断计算 （C，F计算） （Eo计算） （SD计算） SD修正 Is计算 END 钢骨加固架构部位等的1 等价刚性RC构件置换 诊断计算 （SD计算） 需要 不需要 重量计算 加固构件的 等价强度构件置换 1 在对钢骨构件进行等价刚性置换时， 要在用P.84式子求得的值上加上现有 柱的刚性。（参见指南） 3.2 加固设计加固效果的确认 35 后筑墙的力学性状 若进行适当的设计与施工的话，则可以得到与 一体墙同等的强度。 连接部（柱、梁及后筑墙的界面）的强度将在 很大程度上受到施工状态的影响。 一体墙的强度 剪切破坏 弯曲破坏 连接部破坏 （负载） 4/1000rad.（变形） 后筑墙的破坏模式 对于抗震墙的理想破坏模式 不理想的破坏模式 理想的破坏模式 压坏 柱剪切破坏 柱冲剪 破坏 连接部 滑动破坏 a）剪切破坏 b）连接部破坏 c）弯曲破坏 3.2 加固设计通过增设墙进行的加固 36 弯曲极限力矩 关于增设墙的弯曲极限力矩，要将墙筋的锚栓部位的强度作为墙筋的屈服强度，根据抗震诊断标准式设定。 抗剪强度（Qsu） Qsumin(wQsu0，wQsu1，wQsu2) ：增设墙的强度降低系数 Qj：连接部位的强度 wQsu ：仅为墙板的剪切力， max(Pwy，Fw200.5Pwy)tw pQc：加力侧的柱头的冲剪强度 Qc：加力侧与相反侧的柱的剪切力 ：考虑到变形状态的降低系数 增设墙的抗剪强度降低系数() 后安装施工锚栓 填埋长度 5da 8da 浇注位置 仅梁全周 0.80.9 0.91.0 da：锚栓主体的轴径 Qc Qc Qc Qsu wQsu2=wQsu+2Qc wQsu1=Qj+pQc+Qc 选较小的一方 pQc Qsu Qj 3.2 加固设计 通过增设墙进行的加固（2） 37 8d 20d 现有主体结构 螺旋钢筋 650左右 锚栓筋 (带螺母) 连接部详情图 现有柱 现有梁 螺距7.5Dd 量规5.0Dd 边缘2.5Dd 后安装施工锚栓的配置 在与增设墙相连的四周的柱、梁上配置后安装施 工锚栓。 关于施工锚栓的形状，要用剪切面不是螺钉嵌入 部位的。 后安装施工锚栓要筑进用现有钢筋进行约束的部 位。间隔及边缘按照下图规格。 墙板的设计 混凝土的设计标准强度要高于现有部位的混凝土 强度。 墙厚要大于15cm。 现有部位与加固部位的界面要进行划纹。 在与现有部位的连接面上，要配螺旋钢筋、拉筋 等防止割裂的钢筋。 3.2 加固设计通过增设墙进行的加固（1） 38 加固目的 变形能力的改善 抗弯强度的增大 RC套 轴强度的增大 钢板套 碳纤维套 抗震开叉 ：适合 ：在限定范围内适合 ：不适合 F0：加固后的柱所需要的韧性指标 ：加固后的柱的塑性率 Qmu：柱的抗弯强度 强度 (C) 韧性(F) 柱的目标性能(Fo) 加固后建筑物 加固前建筑物 Is的决定点 精算依照新标准式。 柱的加固目的及适合的施工法 柱的加固目的及适合的施工法 3.2 加固设计柱加固 39 腰墙、顶墙相连接情况下的加固 腰墙、顶墙作为一体加固的情况 A a截面 灌浆 腰墙 RC套加固 RC套加固 30mm左右 30mm左右 抗剪加固 腰墙 30mm左右 抗剪加固 30mm左右 30mm左右 30mm左右 腰墙 (b)腰墙、顶墙较薄的情况(a)腰墙、顶墙较为坚实的情况 100150 焊接环箍或 焊接网 3.2 加固设计 RC套加固（1） 想要增大抗剪强度的情况 40 C 节点域 加固 楼板渗透 RC套 加固 C 划纹 主筋带弯头 a截面b截面 主筋用 粘结类锚栓 地面楼板 打孔 板内环箍 粘结类锚栓 （a）截面图 （b）水平截面图 节点域的加固范例 b a 主筋 喇叭型焊接 粘结类锚栓 划纹抗剪连接件筋 （根据需要进行配置） 梁 楼板 钢筋渗透 孔内灌浆 3.2 加固设计 RC套加固（2） 想要增大抗弯曲、剪切、轴强度的情况 41 P.148 弯曲极限力矩 0NNb的情况 NminN0的情况 NbNNmax的情况 at1 ：现有主体结构的拉伸主筋截面积 at2 ：增设拉伸主筋截面积 y1：现有主体结构的拉伸主筋的屈服强度 y2：增设主筋的屈服强度 g1 ：现有主体结构的拉伸主筋与压缩主筋间的距离 g2 ：增设拉伸主筋与压缩主筋间的距离 抗剪强度（Qsu） 并且，1M/(Qd2)3，N/(b2D2)8.0N/mm2 Pt ：拉伸钢筋对加固后截面的比（） 在增设主筋的情况下，也包括增设主筋的贡献。 Fc1 ：现有部分的混凝土抗压强度（N/mm2） Pw1：抗剪加固筋对现有柱部位利用抗剪加固筋加固后截 面的比 Pw2：抗剪加固筋对加固柱部位利用抗剪加固筋加固后截 面的比 N ：作用在柱上的轴向力 b1 b2 g1 g2 D1 D2 现有柱 加固部分 3.2 加固设计RC套加固（3） 42 钢板套加固上开叉的位置 加固钢板的形状 钢板 盘型螺栓 R3t 对穿螺杆 30mm以上 30mm以上 防止形变 螺栓 6mm t6mm P -6L t P -9L t 35 6mm 6t (a)钢板的形状(b)焊接连接示例(c)防止形变示例 加固钢板 30mm左右 30mm左右 若考虑到抗剪设计， 也可以不设开叉 加固钢板 30mm以下 若在施工上可能的话，可以不 设开叉 (a)对变形能力进行提高的情况(b)对轴强度进行增大的情况 3.2 加固设计钢板套加固（1） 43 碳纤维薄膜的规格 碳纤维薄膜套加固 碳纤维薄膜的重叠长度 薄膜的种类 200g目付 300g目付 重叠长度（mm） 200以上 200以上 碳纤维薄膜 拐角部分的密接 重叠 (分散在各面上) 按每段水平粘贴 3430N/mm2級2940N/mm2級 纤维的种类高强度类型的碳纤维 薄膜的形状单方向强化类型 基本重量300g/m2以下 规格抗拉强度 规格杨氏系数2.39105 N/mm2 3430N/mm22940N/mm2 3.2 加固设计碳纤维套加固（1） 44 钢骨支撑加固的力学性状 如果进行适当的设计与施工，可以得到较大的 强度与稳定的变形能力。 连接部（柱、梁与钢骨框架的界面）的强度在 很大程度上受到施工的影响。 3/1000rad.（变形） （负载） 支撑屈服 连接部破坏 弯曲破坏 理想的破坏模式 不理想的破坏模式 虽然理想，但稳定性比 a）更差 柱剪切破坏 柱冲剪 破坏 连接部滑动破坏 拉伸屈服 压缩支撑 的屈曲 连接部 裂纹 柱筋屈服 钢骨支撑加固的力学性状 a）支撑屈服 b）连接部破坏 c）弯曲破坏 3.2 加固设计 钢骨类架构加固 带框钢骨支撑加固（1） 45 1. 支撑材料的有效长细比应为58以下。 2. 浇注的灰浆应为在硬化时具有一定膨胀性的灌浆灰浆或高流动灰浆。 3. 在现有框架侧应按螺距250mm以下配置直径16mm以上的后安装施工锚栓。 4. 在钢骨框架侧应按与后安装施工锚栓同等螺距配置直径16mm以上的带头螺柱。 5.