混凝土结构梁板加固设计模版ppt课件.ppt

混凝土构造梁板加固设计加大截面加固法加大截面加固法 增补受拉筋加固法增补受拉筋加固法 预应力加固法预应力加固法 粘贴钢加固法粘贴钢加固法 碳纤维加固法碳纤维加固法n适用情况：梁板承适用情况：梁板承载力相差力相差较大且大且刚度也不度也不满足要求足要求时加大截面加固法n加固方式：三面加厚、两面加厚、加固方式：三面加厚、两面加厚、单面加厚等面加厚等n加固效果：拉区加固效果：拉区补浇混凝土，能混凝土，能对补加加钢筋起筋起到粘到粘结和和维护作用；作用；压区区补浇混凝土，添加构件混凝土，添加构件的有效高度，提高构件的抗弯、抗剪承的有效高度，提高构件的抗弯、抗剪承载力，加力，加强构件的构件的刚度加大截面加固法n叠合构件受力特征叠合构件受力特征加大截面加固法n混凝土混凝土应变滞后，滞后，钢筋筋应力超前力超前n加固加固计算方法算方法加大截面加固法3、承载力计算1、受力特征分析2、运用阶段钢筋应力的计算与控制n承承载力力计算算: :按按现行国家行国家规范范< <混凝土构造混凝土构造设计规范范> >的根本的根本规定，思索新旧定，思索新旧协同任同任务进展加大截面加固法混凝土加固构造计算的根本假定：a、截面变形坚持平面； b、不思索混凝土的抗拉强度 ；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关系为抛物线和程度之间组合曲线， e、钢筋应力σs与应变εs关系为直线和程度线之组合折线； f、加固构造承载才干极限形状，是以截面变形达以下情况之一时：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 n构造构造规定定加大截面加固法n施工要求施工要求适用范适用范围：适用于当梁的截面尺寸能：适用于当梁的截面尺寸能满足足刚度要求且其抗剪承度要求且其抗剪承载力也力也满足要求，而足要求，而仅是是弯曲抗拉弯曲抗拉强度不能度不能满足要求，且抗拉足要求，且抗拉钢筋的筋的增增补数量不是很大数量不是很大时加固方法：加固方法：全全焊接法接法增补受拉筋加固法：概述半半焊接法接法粘粘结法法实验证明，增补筋相对于梁内原筋存在着应力滞后景象，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痕引起增补筋应力滞后的缘由较多，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，焊接点处的部分弯曲变形、增补筋的初始平直度、后补混凝土与原梁外表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景象都有一定的影响增补受拉筋加固法：受力特征n焊接点接点处产生部分弯曲生部分弯曲变形：增大增形：增大增补筋筋应力滞后，降低原筋的利用率力滞后，降低原筋的利用率增补受拉筋加固法：受力特征n承承载力力计算算增补受拉筋加固法：截面设计利用已有表格计算时：n运用运用阶段段钢筋筋应力的力的计算与控制算与控制增补受拉筋加固法：截面设计n构造要求构造要求预应力加固法：概述特点：施工简便，而且在根本不添加梁、板截面高度和不影响构造运用空间的条件下，可提高梁、板的抗弯、抗剪承载力和改善其在运用阶段的性能。

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，裂痕宽度减少甚至完全闭合 根本工艺：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n千斤千斤顶张拉法拉法n横向收横向收紧法法n竖向向张拉法：拉法：n人工人工竖向、千斤向、千斤顶竖向向n电热张拉法拉法预应力加固法：预应力筋锚固na a、、U U型型钢板板锚固固nb b、高、高强螺螺栓摩擦栓摩擦- -粘粘结锚固固nc c、、焊接粘接粘结锚固固nd d、扁担式、扁担式锚固固ne e、套箍、套箍锚固固预应力加固法：内力分析在在L1梁段上梁段上产生的有效生的有效预应力内力力内力 在两个支撑点在两个支撑点间的的L2梁段上，梁段上，预应力筋所力筋所产生的有效生的有效预应力内力力内力为：： 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 ：预应力加固法：反拱与挠度计算由于由于预应力使加固梁力使加固梁产反拱，所以反拱，所以预应力加固可以减小力加固可以减小梁的梁的挠度 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 = (0.7 ～ 0.8) EcIc B1 = (0.35 ～ 0.5) EcIc 1、正截面承、正截面承载力力计算算 ：加固梁截面承：加固梁截面承载力力计算采用算采用等效外荷等效外荷载法法 。

纵向向预应力的存在，使原来的受弯力的存在，使原来的受弯构件构件变为偏心受偏心受压构件构件(多多为大偏心受大偏心受压构件构件)可按现行行<混凝土构造混凝土构造设计规范范>中的大偏心受中的大偏心受压公式公式验算加固梁的承算加固梁的承载力等效外荷等效外荷载：指：指预应力力对原梁的作用可用相原梁的作用可用相应的外荷的外荷载替代，它替代，它们两者两者对原梁原梁产生的内力〔弯矩、剪力及生的内力〔弯矩、剪力及轴力〕是等效的力〕是等效的 预应力筋内力：直接按预应力筋内力：直接按 计算计算 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、、斜斜截截面面承承载力力计算算：：预应力力筋筋外外露露的的加加固固梁梁受受力力特特征征好好像像偏偏心心受受压构构件件，，因因此此加加固固梁梁的的抗抗剪剪承承载力力较原梁有所提高原梁有所提高 元宝式元宝式预应力筋力筋直直线预应力筋力筋预应力加固法：张拉量的计算〔1〕裂痕闭合引起缩短变形影响要素：〔2〕张拉方法：千斤顶张拉 、横向收紧张拉、竖向张拉、电热法张拉 预应力加固法：张拉控制应力张拉控制应力取值根据：宜高不宜太高张拉控制应力取值根据：宜高不宜太高〔1〕加固梁的受拉钢筋应力都较高，所以在加固终了后预应力筋与梁中原受拉钢筋的应力差要较普通预应力混凝土梁中两种钢筋的应力差小得多。

〔2〕需加固的梁挠度较大、裂痕较宽，因此对加固筋施加的预应力值越高，就可以更多地改善被加固梁的受力形状取值：建议张拉控制力按表取值：建议张拉控制力按表3.43.4取用取用预应力加固法：预应力损失(1) 锚固损失 (2) 折点摩擦损失:当采用下撑式预应力筋时，在下撑点会产生摩擦阻力使下撑点另一端加固筋的内力小于张拉端的内力，即经折点后，预应力将因折点处的摩擦而降低 (3) 钢筋松弛损失(4) 混凝土徐变损失：由于加固构件中预应力筋只是受拉钢筋中的一部分，其作用不致抵消与预应力同时作用的外载产生的拉应力因此可以忽略不计 a、分别绘制在剩余荷载和全部荷载作用下的内力图预应力加固法：设计步骤b、根据总弯矩M，先按受弯构件核算受压区高度x值，再由x值求出梁跨中截面处须加固筋承当的弯矩ΔM，并用ΔM估计加固筋的截面面积Apc、确定张拉控制应力，并计算预应力损失值d、以张拉控制应力为根据，计算预应力内力e、将预应力作为外力作用在原梁上，按偏心受压构件验算原梁的正截面承载力假设验算结果不能满足要求，可加大预应力筋的面积重新计算f、验算梁的斜截面承载力g、进展预应力效应计算和张拉量计算预应力加固法：设计步骤粘贴钢板加固法：概述粘贴钢板加固法：用胶粘剂将钢板贴在构件粘贴钢板加固法：用胶粘剂将钢板贴在构件外部的一种加固方法。

外部的一种加固方法胶粘胶粘剂：通常是以：通常是以环氧氧树脂脂为基料，再参与基料，再参与适量的固化适量的固化剂、增、增韧剂、增塑、增塑剂配制而成的配制而成的所所谓““构造胶〞构造胶〞粘贴钢板加固法：优势1、胶粘剂硬化的时间快，施工周期短，施工时不用停产或少停产2、工艺简单，可以不动明火，对防火要求高的车间特别适用3、粘结剂的强度高于混凝土本体强度，可以使加固与原构件构成一个整体，受力较均匀，不会在混凝土中产生应力集中景象4、粘贴钢板所占的空间小，几乎不添加被加固构件的断面尺寸和分量，不影响房屋的运用净空，不改动构件的外形5、经粘贴钢板加固梁的开裂荷载可得到较大幅度的提高，对提高梁的抗裂性远比原梁内的钢筋有效6、粘贴钢板加固的梁的抗弯刚度得到提高，挠度减小7、加固梁的截面承载力得到提高粘贴钢板加固法：破坏特征破破坏坏特特征征：：实验阐明明，，粘粘贴钢板板加加固固梁梁破破坏坏时，，粘粘贴在在梁梁底底的的钢板板可可以以到到达达屈屈服服强度度在在适适筋筋范范围内内，，随随着着荷荷载的的添添加加，，加加固固梁梁在在钢板板和和梁梁中中原原筋屈服后因混凝土被筋屈服后因混凝土被压碎而破坏碎而破坏留留意意：：假假设钢板板端端部部与与混混凝凝土土撕撕脱脱，，那那么么此此类加加固固梁梁破破坏坏时，，粘粘贴于于梁梁底底的的钢板板未未到到达达屈屈服服强度度，，没没有有明明显的的预兆兆，，端端头钢板板忽忽然然被被撕撕脱脱，，致致使使梁梁中原筋中原筋应力突增，很快力突增，很快进入入强化化阶段而脆性破坏。

段而脆性破坏粘贴钢板加固法：钢板撕脱缘由①粘结钢板与埋在混凝土中的钢筋相比，受力较为不利钢板的拉力仅靠单面的粘结应力来平衡②钢板的合力与粘结应力不在一条线上，它们构成一个力偶，有使钢板产生与梁的弯曲方向相反的变形，起着剥离钢板的作用③粘结层处于不利的剪拉复合应力形状下任务④钢板端头短少与混凝土的锚固措施⑤胶粘剂质量和施工工艺影响粘结效果 粘贴钢板加固法：粘贴钢板应力滞后粘贴钢板在以后的受力过程中存在着应力滞后景象，由于普通是在不卸载的情况下进展加固的，原梁中的钢筋中已有一定的应力存在，而所粘贴的钢板仅在后加荷载作用下产生应力因此，当原筋屈服时钢板往往尚未屈服，而当钢板屈服时加固梁的挠度及裂痕会开展得很快 粘贴钢板加固法：受弯构件正截面加固计算③当思索二次受力影响时，应按构件加固前的初始受力情况，确定粘贴钢板的滞后应变④在到达受弯承载才干极限形状前，外贴钢板与混凝土之间不致出现粘结剥离破坏一、计算假定：②钢板应力 取等于拉应变 与弹性模量 的乘积①构件到达受弯承载才干极限形状时，外贴钢板的拉应变应 按截面应变坚持平面的假设确定；粘贴钢板加固法：受弯构件正截面加固计算二、加固后相对界限受压区高度确定：粘贴钢板加固法：受弯构件正截面加固计算二、承载力计算受力图：粘贴钢板加固法：受弯构件正截面加固计算三、计算公式：锚固粘固粘结长度度计算：算：锚固粘固粘结长度，是指原梁在不度，是指原梁在不需求加固的截面以外粘需求加固的截面以外粘贴钢板延伸板延伸长度。

度假设钢板粘结长度无法满足上式要求，可在钢板的端部锚固区粘结U形箍板，也可在钢板端锚固区增设膨胀螺栓的方法加强锚固 粘贴钢板加固法：受弯构件正截面加固计算粘贴钢板加固法：受弯构件斜截面加固计算一、加固相关规定：粘贴钢板加固法：受弯构件斜截面加固计算二 斜截面计算公式粘贴钢板加固法：施工工艺流程图碳纤维加固法：适用范围1、本方法适用于钢筋混凝土受弯、轴心受压、大偏心受压及受拉构件的加固本方法不适用于素混凝土构件，包括纵向受力钢筋配筋率低于现行国家规范<混凝土构造设计规范> GB 50010规定的最小配筋率的构件加固 2、被加固的混凝土构造构件，其现场实测混凝土强度等级不得低于C15，且混凝土外表的正拉粘结强度不得低于1.5MPa 3、外贴纤维复合材加固钢筋混凝土构造构件时，应将纤维受力方式设计成仅接受拉应力作用 碳纤维加固法：设计计算目的碳纤维加固法：设计计算目的碳纤维加固法：计算假定碳纤维加固法：相对界限受压区高度的限定限定限定纤维的的“最大加固量〞最大加固量〞 碳纤维加固法：计算公式碳纤维加固法：斜截面加固表示图碳纤维加固法。