chapter 5 工程结构的补强与加固.ppt

INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造第五章第五章工程结构的补强与加固工程结构的补强与加固于成龙ycl5853@2011.4工程结构检测与加固工程结构检测与加固INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造Contents5.15.1 混凝土结构补强与加固混凝土结构补强与加固混凝土结构补强与加固混凝土结构补强与加固5.25.2 砌体结构补强与加固砌体结构补强与加固砌体结构补强与加固砌体结构补强与加固5.35.3 钢结构补强与加固钢结构补强与加固钢结构补强与加固钢结构补强与加固5.45.4 地基加固与纠偏地基加固与纠偏地基加固与纠偏地基加固与纠偏INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造加固技术现状（（1）混凝土结构加固研究多，砌体次之，钢木少）混凝土结构加固研究多，砌体次之，钢木少;（（2）加固短期性能研究多，长期性能研究少；）加固短期性能研究多，长期性能研究少；（（3）静力性能研究多，动力性能研究少；）静力性能研究多，动力性能研究少；（（4）耐久性能、抗火性能研究少；）耐久性能、抗火性能研究少；（（5）构件层次研究多，结构层次少；）构件层次研究多，结构层次少；（（6）加固）加固CAD滞后滞后INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造5.1 混凝土结构的补强与加固混凝土结构的补强与加固•结构加固与新建不同。

加固设计工作包括结构加固与新建不同加固设计工作包括原结构的验算和加固设计计算，要求考虑原结构的验算和加固设计计算，要求考虑新、旧结构材料的粘接能力，结构承载力、新、旧结构材料的粘接能力，结构承载力、刚度和使用寿命的均衡，以及新旧结构的刚度和使用寿命的均衡，以及新旧结构的协调工作协调工作INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造5.1.1 混凝土结构的加固原理混凝土结构的加固原理•混凝土加固结构的受力特征混凝土加固结构的受力特征•加固结构与已有结构结构在一起承载，新、旧部加固结构与已有结构结构在一起承载，新、旧部分结构能否很好地整体工作取决于新、旧结构结分结构能否很好地整体工作取决于新、旧结构结合面传递剪力的能力结合面砼的抗剪强度低于合面传递剪力的能力结合面砼的抗剪强度低于砼自身的强度砼自身的强度• 加固结构属二次受力，加固前结构已承担荷载加固结构属二次受力，加固前结构已承担荷载（第一次受力），构件已产生变形及应力，后加（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（第二次受力）才开始（称应只有在增加荷载时（第二次受力）才开始（称应力滞后），即新加结构的应力、应变滞后于原结力滞后），即新加结构的应力、应变滞后于原结构的应力、应变，两者不能同时达到峰值。

构的应力、应变，两者不能同时达到峰值INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造6. 加固结构受力特征共同工作？应变滞后二次成型二次受力Mcrtuct1cb1s01s1’As’s’1M2ct2s’2s02s12s12s02s01s’2s’1M1+M2τq1M1Q1q2M2Q2受力特征INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING INSTITUTEARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING INSTITUTE 工程检测与加固工程检测与加固 RC结构加固对材料的要求：结构加固对材料的要求：n 水泥——硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥不低于32.5级。

n 砼——比原结构、构件提高一级，且不得低于C20n 钢筋——优先选用HRB335级或HPB235级，有经验时也可选 HRB400或RRB400INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造§Chapter 4 RC§Chapter 4 RC结构检测与加固结构检测与加固结构检测与加固结构检测与加固 ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING INSTITUTEARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING INSTITUTE 工程检测与加固工程检测与加固 3、现代RC结构加固方法概述：n 增大截面加固法n 置换砼加固法n 外加预应力加固法n 外粘钢板加固法n 外粘型钢加固法n 粘贴碳纤维复合材加固法n 增设支点加固法n 绕丝加固法复合截面加固法INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造 加固方法比较INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造 工程检测与加固工程检测与加固增大截面加固法：增大截面加固法：n 设计规定：• 适用于受弯、受压构件加固。

• 原构件砼强度不应低于C10• 界面传力可靠时，被加固构件可按整体截面计算• 计算基本假定同一次整浇构件（平截面、不考虑砼 ft 、钢筋和砼的应力应变关系）INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造受弯构件正截面承载力计算简图受弯构件正截面承载力计算简图INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造加固受弯构件正截面承载力计算简图加固受弯构件正截面承载力计算简图INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造【例题】 某单筋矩形截面梁，C30砼，截面尺寸及配筋情况如图。

现因楼面使用功能改变，楼面活载由原2.0KN/m2增至6.0KN/m2经计算框架梁跨中最大弯矩由原标准值950.10KN.m增至1232KN.m（设计值1540.01KN.m）请用加大截面法对跨中截面进行加固设计INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造解: 1、按梁原设计条件验算梁承载力INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造 2、计算加固所需钢筋量INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造原截面加固后截面锚入梁两端柱新增箍筋与原箍筋焊接INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造加大截面法用于受压构件正截面加固计算加大截面法用于受压构件正截面加固计算加大截面法用于受压构件正截面加固计算加大截面法用于受压构件正截面加固计算新增纵筋新增箍筋原柱截面新加截面(1)、加固轴心受压构件n承载力计算公式：INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造中国工程标准化建设协会标准--推荐性标准《《混凝土结构加固技术规范混凝土结构加固技术规范》》CEC 25：：90建设部--中华人民共和国国家标准《《混凝土结构加固设计规范混凝土结构加固设计规范》》GB 50367-2006INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造【【例题例题】】某轴心受压柱，截面尺寸某轴心受压柱，截面尺寸b×h=400×400,计算高度计算高度h0=5000mm,混凝混凝土强度等级为土强度等级为C30,截面纵向受力钢筋配置截面纵向受力钢筋配置8φ20,因加固改造因加固改造,柱需承受的荷载柱需承受的荷载增至增至5600KN。

试用加固大截面法对该柱进行加固设计试用加固大截面法对该柱进行加固设计解：采用C35砼，HRB400级钢筋进行四面围套加固，加固后柱截面尺寸为b=550,h=550加固柱纵向受力筋选用10Φ25,HRB400级钢筋,对称布置，实配AS=4906mm2INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造(2)、加固偏心受压构件矩形截面偏心受压构件加固计算简图矩形截面偏心受压构件加固计算简图注:当为小偏心受压时,图中 可能变向INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造n 矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算公式矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算公式:INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING INSTITUTEARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING INSTITUTE 工程检测与加固工程检测与加固n 构造规定：• 新增砼层的最小厚度，板不应小于40mm；梁、柱采用人工浇筑时，不应 小于60mm，采用喷射砼施工，不应小于50mm。

• 加固用钢筋，应采用热轧钢筋板的受力钢筋直径不应小于 8mm，梁的 受力钢筋不应小12mm，柱的受力钢筋不应小于 14mm• 新增受力筋与原受力筋净距不应小于20mm，并采用短筋或箍筋与原钢筋 焊接• 梁的新增纵向受力钢筋，其两端应可靠锚固；柱的新增纵向受力钢筋的下 端应伸入基础并应满足锚固要求；上端应穿过楼板与上层柱脚连接或在 屋面板处封顶锚固INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING INSTITUTEARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING INSTITUTE 工程检测与加固工程检测与加固外粘型钢外粘型钢(角钢或槽钢角钢或槽钢)加固法：加固法：n 适用于需要大幅度提高截面承载力和抗震能力的RC梁、柱的结构加固。

n 采用外粘型钢加固砼结构构件时，应采用改性环氧树脂胶粘剂进行灌注n 砼结构构件采用上述要求的外粘型钢加固时，其加固后的承载力和截面刚 度可按整截面计算；其截面刚度EI的近似值，可按下式计算：INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造原柱角钢缀板焊缝防护层注胶原柱角钢缀板外粘型钢加固示意图外粘型钢加固示意图INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造•计算方法计算方法•（（1 1）假设外包钢与原构件共同工作，近似）假设外包钢与原构件共同工作，近似按两次成型的一次受力构件计算按两次成型的一次受力构件计算•（（2 2）应考虑实际而次受力的影响，对外包）应考虑实际而次受力的影响，对外包型钢的强度予以折减，折减系数取型钢的强度予以折减，折减系数取0.90.9。

INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造 外粘型钢加固计算方法外粘型钢加固计算方法外粘型钢加固计算方法外粘型钢加固计算方法(1)、加固轴心受压构件时：INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造(2)、加固偏心受压构件时：外粘型钢加固柱截面计算简图外粘型钢加固柱截面计算简图INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING INSTITUTEARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING INSTITUTE 工程检测与加固工程检测与加固 (3)、外粘型钢、外粘型钢(角钢或槽钢角钢或槽钢)加固法构造规定：加固法构造规定：n 优先采用角钢,角钢厚度不应小于5mm,角钢边长,对梁和桁架不应小于50mm ,对柱不应小于75mm。

沿梁、柱轴线方向设扁钢（箍板）或缀板与角钢焊 接箍板或缀板截面不应小于40mmX4mm，间距不应大于20r(r为单根角 钢截面的最小回转半径)，且不应大于500mm；在节点区间距应加密n 对柱加固时，角钢下端应锚固于基础中；中间穿过各楼板，上端应伸至加 固层的上一层楼板底或屋面板底；若相邻两层柱的尺寸不同，可将上下柱 外粘型钢交汇于楼面，并利用其内外间隔嵌入厚度不小于10mm的钢板焊成 水平钢框，与上下柱角钢及上柱钢箍相互焊接固定n 对梁的加固，梁角钢（或钢板）应与柱角钢相互焊接对桁架的加固，角 钢应伸过该杆两端的节点，或设置节点板将角钢焊在节点板上INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING INSTITUTEARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING INSTITUTE 工程检测与加固工程检测与加固 (3)、外粘型钢、外粘型钢(角钢或槽钢角钢或槽钢)加固法构造规定：加固法构造规定：n 加固梁、柱时，应将原构件截面的棱角打磨成半径r≥7mm的圆角。

外粘型 钢的注胶应在型钢构架焊接完成后进行n 加固混凝土构件时，型钢表面（包括混凝土表面）应抹厚度不小于25mm 的高强度等级水泥砂浆（加钢丝网防裂）作防护层，也可采用其他具有防 腐和防火的饰面材料加以保护INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造用外包钢法加固混凝土柱用外包钢法加固混凝土柱INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造用外包钢法加固混凝土柱（用外包钢法加固混凝土柱（3/33/3）） INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造用预应力法加固混凝土梁用预应力法加固混凝土梁一、预应力水平拉杆加固法一、预应力水平拉杆加固法1.1.方法方法——受拉区增设预应力拉杆。

受拉区增设预应力拉杆2.2.原理原理——拉杆内产生轴向拉力拉杆内产生轴向拉力 在构件中产生偏心受压作用在构件中产生偏心受压作用 受弯构件变成偏心受压构件受弯构件变成偏心受压构件 偏心作用克服了部分外荷载效应偏心作用克服了部分外荷载效应INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造用预应力法加固混凝土梁用预应力法加固混凝土梁3.3.效果效果——提抗弯能力和斜截面抗剪承载力提抗弯能力和斜截面抗剪承载力4.4.受力特点受力特点 （（1 1）当水平拉杆与构件紧密贴合时）当水平拉杆与构件紧密贴合时拉杆与构件共同挠曲，类似与后张预应力砼构件拉杆与构件共同挠曲，类似与后张预应力砼构件 （（2 2）当水平拉杆与构件贴合不紧密时）当水平拉杆与构件贴合不紧密时 拉杆不能与构件共同挠曲，其应力增量小拉杆不能与构件共同挠曲，其应力增量小5.5.计算方法计算方法 原构件与水平拉杆组成复合超静定结构体系原构件与水平拉杆组成复合超静定结构体系 根据变形协调条件求解内力根据变形协调条件求解内力 按偏心受压构件方法计算截面承载力。

按偏心受压构件方法计算截面承载力 INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造用预应力法加固混凝土梁用预应力法加固混凝土梁6.6.水平拉杆拉力水平拉杆拉力 由预应力和新增荷载产生的拉力组成由预应力和新增荷载产生的拉力组成: : N= N=ApAp（（ p p－－ l l）＋）＋ N N  N N——水平拉杆作用效应增量水平拉杆作用效应增量, ,包括：包括：（（1 1）新增外荷载引起的变形）新增外荷载引起的变形q q （（2 2））水平拉杆偏心反作用弯矩引起的变形水平拉杆偏心反作用弯矩引起的变形M M （（3 3））水平拉杆反作用压力引起的变形水平拉杆反作用压力引起的变形N N（（4 4））水平拉杆轴向拉伸变形水平拉杆轴向拉伸变形p pINSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造用预应力法加固混凝土梁用预应力法加固混凝土梁q=A＋B = c(sinA+ sinB) =c(A+ B) M=A＋B =－c(sinAM+ sinBM) =c(AM+ BM) 上述变形应满足： =q＋M＋N INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造用预应力法加固混凝土梁用预应力法加固混凝土梁预应力水平拉杆加固梁截面计算简图预应力水平拉杆加固梁截面计算简图INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造用预应力法加固混凝土梁用预应力法加固混凝土梁7.预应力的施加方法:机张法、电热法和横向收紧法横向收紧张拉时，横向收紧量H(1)无撑杆一点收紧 (2)有撑杆一点收紧 (3)有撑杆两点收紧 INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造用预应力法加固混凝土梁用预应力法加固混凝土梁8.设计思路 (1)确定拉杆的截面面积。

(2)根据偏压构件计算拉杆轴向拉力N (3)计算水平拉杆作用效应增量N (4)确定水平拉杆预应力值p，应满足： (5)验算斜截面承载力 (6)判断合理性，否则修改方案INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造用预应力法加固混凝土梁用预应力法加固混凝土梁二、预应力下撑式拉杆加固法1.方法—由构件和下撑式拉杆组成的复合体系2.原理—拉杆轴向力传递给被加固构件 抵消部分外荷载,使构件变成偏压构件INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造用预应力法加固混凝土梁用预应力法加固混凝土梁3.截面内力(1)外荷载效应(2)拉杆产生的附加效应4.计算方法按砼偏心受压构件 INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造用预应力法加固混凝土梁用预应力法加固混凝土梁5.作用效应增量的计算 按结构力学的方法计算 把拉杆视为多余约束解除 代之多余力N 按力法方程得INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造用预应力法加固混凝土梁用预应力法加固混凝土梁6.预应力施加（1）横向收紧时H计算 简化假设：水平段与斜段轴力相等实际：由于摩擦力存在，水平段上要大于计算值 斜段上要小于计算值INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造用预应力法加固混凝土梁用预应力法加固混凝土梁（2）用梁侧竖向张拉时，张拉量1和2计算 几何关系 ab和bc尚应满足：解得 INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造用预应力法加固混凝土梁用预应力法加固混凝土梁7.设计思路(1)初步确定拉杆截面面积(2)按构件承载力要求确定N(3)计算拉杆作用效应增量N(4)确定对下撑式拉杆施加的预应力值pINSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造§Chapter 4 RC§Chapter 4 RC结构检测与加固结构检测与加固结构检测与加固结构检测与加固 ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING INSTITUTEARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING INSTITUTE 工程检测与加固工程检测与加固 6、外粘钢板加固法：、外粘钢板加固法：n 加固结构因二次受力的影响，使后粘钢板应变滞后于原结构砼表面的应变，加固前原结构的应力水平指标 可表示为：n 若 时，加固计算不必考虑二次受力的影响，与《砼规》计算方法完全相同。

n 当 时，二次受力影响很少，仍按一次受力计算n 当 时，则设计时必须考虑二次受力的影响INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造 外粘钢板加固计算方法外粘钢板加固计算方法外粘钢板加固计算方法外粘钢板加固计算方法(1)、受弯构件正截面加固计算：受弯构件外粘钢板加固计算简图受弯构件外粘钢板加固计算简图INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造考虑二次受力影响时，受拉钢板强度有可能达不到设计值而引起用的折减系数，当其值大于1.0时，取为1.0考虑二次受力影响时，受拉钢板的滞后应变，按式-1计算，若不考虑则取0式-1：加固前受弯构件验算截面上作用的弯矩标准值计算影响系数,查《砼加固规范》INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造(2)、加固大偏心受压构件时：外粘钢板加固大偏心受压截面计算简图外粘钢板加固大偏心受压截面计算简图INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造(3)、加固轴心受拉构件时：INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造 7、粘贴碳纤维复合材加固法：、粘贴碳纤维复合材加固法：n 适用于对RC构件受弯、轴心受拉、大偏心受压及受拉的加固。

不适用于素 砼构件加固n 被加固的砼结构构件，其现场实测强度等级不得低于C15，且砼表面的正 拉粘结强度不得低于1.5MPan 加固RC构件时，应将纤维受力方式设计成仅承受拉应力作用§Chapter 4 RC§Chapter 4 RC结构检测与加固结构检测与加固结构检测与加固结构检测与加固 ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING INSTITUTEARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING INSTITUTE 工程检测与加固工程检测与加固INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造§Chapter 4 RC§Chapter 4 RC结构检测与加固结构检测与加固结构检测与加固结构检测与加固 ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING INSTITUTEARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING INSTITUTE 工程检测与加固工程检测与加固7.1 碳纤维复合材料（碳纤维复合材料（Carbon fiber reinforced polymer-CFRP）） 的基本知识的基本知识（（1）什么是碳纤维？）什么是碳纤维？n 是人造纤维状碳元素材料是人造纤维状碳元素材料(即纤维状态的碳即纤维状态的碳)，单丝直径，单丝直径5~10微米。

微米广泛应用于航天航空、军工、建筑加固领域广泛应用于航天航空、军工、建筑加固领域2）碳纤维的性能？）碳纤维的性能？n 高拉伸强度（高拉伸强度（1900~4900MPa）、高弹性模量（）、高弹性模量（210~230GPa甚至甚至更高更高）、重量轻（）、重量轻（1.75~1.78g/cm3）、耐高温（）、耐高温（碳化温度碳化温度1000~1300oC）、耐酸碱腐蚀、导电、无毒、无味、不易燃、不易爆耐酸碱腐蚀、导电、无毒、无味、不易燃、不易爆INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造§Chapter 4 RC§Chapter 4 RC结构检测与加固结构检测与加固结构检测与加固结构检测与加固 ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING INSTITUTEARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING INSTITUTE 工程检测与加固工程检测与加固（（3）什么是碳纤维复合材料？）什么是碳纤维复合材料？n 前述碳纤维材料，只是一种半成品，不能直接在工程使用（像棉花前述碳纤维材料，只是一种半成品，不能直接在工程使用（像棉花纤维不能直接使用，而需捻成绳、织成布）。

将碳纤维再加工制成的纤维不能直接使用，而需捻成绳、织成布）将碳纤维再加工制成的碳碳纤维布纤维布、、碳纤维板碳纤维板、、碳纤维棒材碳纤维棒材即为碳纤维复合材料即为碳纤维复合材料INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造 7.2 7.2 外粘外粘外粘外粘CFRPCFRP加固计算方法加固计算方法加固计算方法加固计算方法(1)、受弯构件正截面加固计算：受弯构件外粘受弯构件外粘CFRPCFRP加固计算简图加固计算简图INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造纤维复合材抗拉强度设计值纤维复合的有效截面积考虑纤维复合材实际抗拉应变达不到设计值而引入的强度利用系数，当计算值大于1.0，则取为1.0纤维复合拉应变设计值，查《砼加固规范》考虑二次受力影响时，纤维复合材的滞后应变，若不考虑时取0INSTITUTE OFINSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERINGARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING工程结构鉴定与加固改造工程结构鉴定与加固改造加固前受弯构件验算截面上原作用的弯矩标准值计算影响系数，查《砼加固规范》。