工程结构检测鉴定与加固3.1混凝土结构加固设计.ppt

1、第三章 混凝土结构加固设计3.1概述钢筋混凝土结构加固的方法常用的有 增大截面增大截面加固法；外粘型钢外粘型钢加固法；外加预应力外加预应力加固法；置换混凝土置换混凝土加固法；粘贴钢板粘贴钢板加固法；粘贴纤维复合材粘贴纤维复合材加固法 改变受力体系加固法等对于有裂缝的混凝土构件一般应先采用化学灌浆修复加固，是否另作加固补强，应根据构件的承载力而定。加固设计与新建设计的最大区别在于其受到原构件的制约，加固方案的选择除了考虑安全和经济因素之外，更要考虑构件的实际受力情况、周围环境、施工的可能性等。同一种方法可能对某些结构形式特别适用，而对其它结构不一定适用；或者在这个工程比较适用，而对那个工程就不很

2、有效。例如粘贴钢板加固法是一种近年来开始应用于混凝土结构加固的新方法，由于其快速、简捷而深受欢迎。笔者在技术咨询工作和审查加固设计图时发现现在粘钢加固用得有点“滥”，即不管用得是否合适，到处粘贴。3.2混凝土加固结构的受力特点加固结构与新结构受力性能不同之处有两点：(1)加固结构与已有结构结合在一起承载，新、旧两部分结构能否很好地整体工作取决于新、旧结合面传递剪力的能力。结合面混凝土的抗剪强度低于混凝土自身的强度，这一点在加固设计中应予注意。(2)加固结构属于二次受力，加固前原结构已承担荷载(第一次受力)，构件已产生变形及应力，后加结构如在未卸载的条件下完成，则其应力、应变只有在增加荷载时(第

3、二次受力)才开始，这种现象称为应力滞后，即新加结构的应力、应变滞后于原结构的应力、应变，两者不同时达到应力峰值。加固结构有以上受力特点，在进行加固结构的计算和构造处理时必须予以考虑。2混凝土加固计算的基本假定加固混凝土结构与一次浇注的混凝土结构受力特点有所不同，但基本原理还是相通的，进行加固结构计算时，可采取以下基本假定：(1)截面变形仍保持平面；(2)不考虑混凝土的抗拉强度；(3)混凝土轴心受压的应力 与应变 关系为抛物线，如图下面图（a）所示，其方程式为：式中 混凝土轴心抗压强度设计值。极限变形值 =0.002。(4)混凝土非均匀受压时的应力与应变关系为抛物线和水平线之组合曲线，如图(b)

4、所示，其方程式为:()()极限变形值0.0033。（a）混凝土轴心受压应力应变关系（b）混凝土非均匀受压应力应变关系混凝土的应力应变关系混凝土的应力应变关系(5)钢筋应力与应变关系为直线和水平线之组合折线，其关系按式 ()()受拉钢筋极限变形值 =0.01 （c）钢筋应力应变关系3.新旧混凝土共同工作问题混凝土加固属二次组合受力结构，在受力过程中，结合面上会产生拉，压，剪拉，压，剪等复杂应力，尤其是受弯或偏压构件，其结合面上会产生较大的剪应力。新旧材料能否有效地共同工作取决于结合面上的剪应力能否有效地传递。新旧混凝土结合面有一定的抗剪能力，若这一抗剪能力不足，应配置一定的抗剪钢筋。中国建筑科学

5、研究院建议可按下式计算其抗剪承载力：式中 结合面剪应力设计值；结合面混凝土抗剪强度设计值，按下表采用；横贯结合面的剪切一摩擦配筋率，在同一截面内配置的箍筋各肢的全截面面积；截面宽度；箍筋的间距；抗剪钢筋(箍筋)的抗拉强度设计值。结合面混凝土抗剪强度(Nmm2)混凝土强度等级C15C20C25C30C35C40C45C50粘结抗剪标准值 设计值0.320.240.390.290.440.330.500.370.540.400.580.430.620.460.660.49混凝土本身抗剪标准值 设计值1.701.252.101.752.501.802.852.103.202.353.502.603.802.803.902.90