混凝土结构梁板加固设计

混凝土结构梁板加固设计加大截面加固法

增补受拉筋加固法预应力加固法粘贴钢加固法碳纤维加固法适用情况：梁板承载力相差较大且刚度也不满足要求时。加大截面加固法加固方式：三面加厚、两面加厚、单面加厚等加固效果：拉区补浇混凝土，能对补加钢筋起到粘结和保护作用；压区补浇混凝土，增加构件的有效高度，提高构件的抗弯、抗剪承载力，增强构件的刚度。加大截面加固法加固计算方法加大截面加固法3、承载力计算1、受力特征分析2、使用阶段钢筋应力的计算与控制叠合构件受力特征加大截面加固法混凝土应变滞后，钢筋应力超前承载力计算:按现行国家标准《混凝土结构设计规范》的基本规定，考虑新旧协同工作进行。加大截面加固法混凝土加固结构计算的基本假定：a、截面变形保持平面；b、不考虑混凝土的抗拉强度；c、混凝土轴心受压的应力c与应变εc关系为抛物线；d、混凝土轴心非均匀受压时的压力σc与应变εc关系为抛物线和水平之间组合曲线，e、钢筋应力σs与应变εs关系为直线和水平线之组合折线；f、加固结构承载能力极限状态，是以截面变形达下列情况之一时：当原混凝土或新加混凝土压应变达混凝土极限变形值εc0或εcu时；当原钢筋或新加钢筋拉应变达钢筋的极限变形值εsu时；当混凝土达εcu及钢筋达εsu时。g、受压区混凝土的应力图形可简化为等效的矩形应力图；f、相对界限受压区高度ξb

构造规定加大截面加固法施工要求适用范围：适用于当梁的截面尺寸能满足刚度要求且其抗剪承载力也满足要求，而仅是弯曲抗拉强度不能满足要求，且抗拉钢筋的增补数量不是很大时。加固方法：全焊接法增补受拉筋加固法：概述半焊接法粘结法焊接点处产生局部弯曲变形：增大增补筋应力滞后，降低原筋的利用率增补受拉筋加固法：受力特征试验证明，增补筋相对于梁内原筋存在着应力滞后现象，它会使增补筋的屈服迟于梁内原筋，并且当增补筋屈服时梁内出现较大的变形和裂缝。引起增补筋应力滞后的原因较多，其中主要的是在增补筋受力之前，恒载和未卸除的荷载已在原筋中产生了一定的应力。此外，焊接点处的局部弯曲变形、增补筋的初始平直度、后补混凝土与原梁表面之间的剪切滑移变形，以及扁钢套箍与梁面间的缝隙、锚固处的变形等对增补筋的应力滞后现象都有一定的影响。增补受拉筋加固法：受力特征承载力计算增补受拉筋加固法：截面设计利用已有表格计算时：使用阶段钢筋应力的计算与控制增补受拉筋加固法：截面设计构造要求预应力加固法：概述特点：施工简便，而且在基本不增加梁、板截面高度和不影响结构使用空间的条件下，可提高梁、板的抗弯、抗剪承载力和改善其在使用阶段的性能。

优点：由于预应力所产生的负弯矩抵消了一部分荷载弯矩，致使梁板的弯矩减小，裂缝宽度缩小甚至完全闭合。

基本工艺：在需加固的受拉区段外面补加预应力筋；张拉预应力筋，并将其锚固在梁（板）的端部。预应力加固法：预应力筋张拉千斤顶张拉法横向收紧法竖向张拉法：人工竖向、千斤顶竖向电热张拉法预应力加固法：预应力筋锚固a、U型钢板锚固b、高强螺栓摩擦-粘结锚固c、焊接粘结锚固d、扁担式锚固e、套箍锚固预应力加固法：内力分析在L1梁段上产生的有效预应力内力

在两个支撑点间的L2梁段上，预应力筋所产生的有效预应力内力为：

预应力加固法：内力分析截面上所受的内力为外荷载引起的内力与预应力引起的内力之差：1、正截面承载力计算：加固梁截面承载力计算采用等效外荷载法。纵向预应力的存在，使原来的受弯构件变为偏心受压构件(多为大偏心受压构件)。可按现行《混凝土结构设计规范》中的大偏心受压公式验算加固梁的承载力。等效外荷载：指预应力对原梁的作用可用相应的外荷载代替，它们两者对原梁产生的内力（弯矩、剪力及轴力）是等效的。预应力筋内力：直接按计算。预应力加固法：加固梁承载力计算预应力加固法：加固梁承载力计算预应力加固法：加固梁承载力计算2、斜截面承载力计算：预应力筋外露的加固梁受力特征如同偏心受压构件，因此加固梁的抗剪承载力较原梁有所提高。元宝式预应力筋直线预应力筋预应三力加三固法三：反三拱与三挠度三计算由于三预应三力使三加固三梁产三反拱三，所三以预三应力三加固三可以三减小三梁的三挠度。a、的计算在张拉前梁上作用着未卸除的荷载，它引起的挠度为b、的计算

c、的计算

B2三=三(三0.三7～0.三8)Ec三IcB1=三(0三.3三5～0.三5)EcIc预应三力加三固法三：张三拉量三的计三算（1）裂三缝闭三合引三起缩三短变三形影响三因素三：（2）张三拉方三法：三千斤三顶张三拉三、横三向收三紧张三拉、三竖向三张拉三、电三热法三张拉预应三力加三固法三：张三拉控三制应三力张拉三控制三应力三取值三依据：宜三高不三宜太三高（1）加三固梁三的受三拉钢三筋应三力都三较高三，所三以在三加固三结束三后预三应力三筋与三梁中三原受三拉钢三筋的三应力三差要三较一三般预三应力三混凝三土梁三中两三种钢三筋的三应力三差小三得多三。（2）需三加固三的梁三挠度三较大三、裂三缝较三宽，三因此三对加三固筋三施加三的预三应力三值越三高，三就可三以更三多地三改善三被加三固梁三的受三力状三态。取值：建三议张三拉控三制力三按表3.三4取用预应三力加三固法三：预三应力三损失(1三)锚固三损失(2三)折点三摩擦三损失:当采三用下三撑式三预应三力筋三时，三在下三撑点三会产三生摩三擦阻三力使三下撑三点另三一端三加固三筋的三内力三小于三张拉三端的三内力三，即三经折三点后三，预三应力三将因三折点三处的三摩擦三而降三低。(3三)钢筋三松弛三损失(4三)混凝三土徐三变损三失：由于三加固三构件三中预三应力三筋只三是受三拉钢三筋中三的一三部分三，其三作用三不致三抵消三与预三应力三同时三作用三的外三载产三生的三拉应三力。三因此三可以三忽略三不计三。a、分别三绘制三在剩三余荷三载和三全部三荷载三作用三下的三内力三图。预应三力加三固法三：设三计步三骤b、根据三总弯三矩M，先按三受弯三构件三核算三受压三区高三度x值，三再由x值求三出梁三跨中三截面三处须三加固三筋承三担的三弯矩ΔM，并用ΔM估计三加固三筋的三截面三面积Ap。c、确定三张拉三控制三应力三，并三计算三预应三力损三失值三。d、以张三拉控三制应三力为三依据三，计三算预三应力三内力三。e、将预三应力三作为三外力三作用三在原三梁上三，按三偏心三受压三构件三验算三原梁三的正三截面三承载三力。三若验三算结三果不三能满三足要三求，三可加三大预三应力三筋的三面积三重新三计算三。f、验算三梁的三斜截三面承三载力三。g、进行三预应三力效三应计三算和三张拉三量计三算。预应三力加三固法三：设三计步三骤粘贴三钢板三加固三法：三概述粘贴三钢板三加固三法：用三胶粘三剂将三钢板三贴在三构件三外部三的一三种加三固方三法。胶粘三剂：通常三是以三环氧三树脂三为基三料，三再加三入适三量的三固化三剂、三增韧三剂、三增塑三剂配三制而三成的三所谓三“结三构胶三”。粘贴三钢板三加固三法：三优势1、胶三粘剂三硬化三的时三间快三，施三工周三期短三，施三工时三不必三停产三或少三停产三。2、工三艺简三单，三可以三不动三明火三，对三防火三要求三高的三车间三特别三适用三。3、粘三结剂三的强三度高三于混三凝土三本体三强度三，可三以使三加固三与原三构件三形成三一个三整体三，受三力较三均匀三，不三会在三混凝三土中三产生三应力三集中三现象4、粘三贴钢三板所三占的三空间三小，三几乎三不增三加被三加固三构件三的断三面尺三寸和三重量三，不三影响三房屋三的使三用净三空，三不改三变构三件的三外形三。5、经三粘贴三钢板三加固三梁的三开裂三荷载三可得三到较三大幅三度的三提高三，对三提高三梁的三抗裂三性远三比原三梁内三的钢三筋有三效。6、粘三贴钢三板加三固的三梁的三抗弯三刚度三得到三提高三，挠三度减三小。7、加三固梁三的截三面承三载力三得到三提高三。粘贴三钢板三加固三法：三破坏三特征破坏三特征：试三验表三明，三粘贴三钢板三加固三梁破三坏时三，粘三贴在三梁底三的钢三板可三以达三到屈三服强三度。三在适三筋范三围内三，随三着荷三载的三增加三，加三固梁三在钢三板和三梁中三原筋三屈服三后因三混凝三土被三压碎三而破三坏。注意：若三钢板三端部三与混三凝土三撕脱三，则三此类三加固三梁破三坏时三，粘三贴于三梁底三的钢三板未三达到三屈服三强度三，没三有明三显的三预兆三，端三头钢三板突三然被三撕脱三，致三使梁三中原三筋应三力突三增，三很快三进入三强化三阶段三而脆三性破三坏。粘贴三钢板三加固三法：三钢板三撕脱三原因①粘三结钢三板与三埋在三混凝三土中三的钢三筋相三比，三受力三较为三不利三。钢三板的三拉力三仅靠三单面三的粘三结应三力来三平衡三。②钢三板的三合力三与粘三结应三力不三在一三条线三上，三它们三形成三一个三力偶三，有三使钢三板产三生与三梁的三弯曲三方向三相反三的变三形，三起着三剥离三钢板三的作三用。③粘三结层三处于三不利三的剪三拉复三合应三力状三态下三工作三。④钢三板端三头缺三少与三混凝三土的三锚固三措施三。⑤胶三粘剂三质量三和施三工工三艺影三响粘三结效三果。粘贴三钢板三加固三法：三粘贴三钢板三应力三滞后粘贴三钢板三在以三后的三受力三过程三中存三在着三应力三滞后三现象三，因三为一三般是三在不三卸载三的情三况下三进行三加固三的，三原梁三中的三钢筋三中已三有一三定的三应力三存在三，而三所粘三贴的三钢板三仅在三后加三荷载三作用三下产三生应三力。三因此三，当三原筋三屈服三时钢三板往三往尚三未屈三服，三而当三钢板三屈服三时加三固梁三的挠三度及三裂缝三会发三展得三很快三。粘贴三钢板三加固三法：受弯三构件三正截三面加三固计三算③当三考虑三二次三受力三影响三时，三应按三构件三加固三前的三初始三受力三情况三，确三定粘三贴钢三板的三滞后三应变④在三达到受弯三承载三能力三极限三状态三前，三外贴三钢板三与混三凝土三之间三不致三出现三粘结三剥离三破坏一、三计算三假定三：②钢板应力取等于拉应变与弹性模量的乘积①构件达到受弯承载能力极限状态时，外贴钢板的拉应变应按截面应变保持平面的假设确定；粘贴三钢板三加固三法：受弯三构件三正截三面加三固计三算二、三加固三后相三对界三限受三压区三高度三确定三：粘贴三钢板三加固三法：受弯三构件三正截三面加三固计三算二、三承载三力计三算受三力图三：粘贴三钢板三加固三法：受弯三构件三正截三面加三固计三算三、三计算三公式三：锚固三粘结三长度三计算：锚三固粘三结长三度，三是指三原梁三在不三需要三加固三的截三面以三外粘三贴钢三板延三伸长三度。若钢三板粘三结长三度无三法满三足上三式要三求，三可在三钢板三的端三部锚三固区三粘结U形箍三板，三也可三在钢三板端三锚固三区增三设膨三胀螺三栓的三办法三加强三锚固三。粘贴三钢板三加固三法：受弯三构件三正截三面加三固计三算粘贴三钢板三加固三法：受弯三构件三斜截三面加三固计三算一、三加固三相关三规定三：粘贴三钢板三加固三法：受弯三构件三斜截三面加三固计三算二三斜截三面计三算公三式粘贴三钢板三加固三法：三施工三工艺三流程三图碳纤三维加三固法三：适