鋼筋混凝土受彎構(gòu)件承載力加固解析

1、6鋼筋混凝土受彎構(gòu)件承載力加固,本 章 提 要本章首先介紹實際工程中各種受彎構(gòu)件常出現(xiàn)的承載力問題及表現(xiàn)，并對其原因進(jìn)行分析，進(jìn)而闡述承載力加固的各種方法。加固方法:預(yù)應(yīng)力法、改變受力體系法、增大截面法、補(bǔ)加受拉鋼筋法、粘貼鋼板法及粘貼纖維材料法和其他加固方法。,6.1鋼筋混凝土梁、板承載力不足的原因及表現(xiàn),梁、板承載力不足，是指梁、板的承載力不能滿足預(yù)定的或希望的承載能力的要求，必須進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固，才能保證構(gòu)件的安全使用。承載力不

2、足的外觀表現(xiàn)是構(gòu)件的撓度偏大，裂縫過寬、過長，鋼筋嚴(yán)重銹蝕或受壓區(qū)混凝土有壓壞跡象等。 6.1.1梁、板承載力不足的原因施工方面原因設(shè)計方面原因其他因素：(1) 地基的不均勻下沉，給梁帶來附加應(yīng)力。(2) 采用不成熟的構(gòu)件。 (3) 構(gòu)件形式帶來的影響。(4) 構(gòu)件耐久性不足，導(dǎo)致鋼筋嚴(yán)重銹蝕，甚至銹斷，嚴(yán)重影響承載力。 （5）鋼筋錨固不足、搭接長度不夠、焊接不牢，以及荷載的突然作用等等。,6.1.2正截面破壞

3、特征,試驗觀測發(fā)現(xiàn)，鋼筋混凝土梁、板等受彎構(gòu)件的裂縫出現(xiàn)，荷載常為極限荷載的15%～25%。對于適筋梁，在開裂以后，隨著荷載的增加出現(xiàn)良好的塑性特征，并在梁破壞前，鋼筋經(jīng)歷了較大的塑性伸長，給人以明顯的預(yù)兆。但是，當(dāng)實際配筋量大于計算值時，造成實際上的超筋梁。超筋梁的破壞始自受壓區(qū)，破壞時鋼筋尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度，撓度不大。超筋梁的破壞是突然的，沒有明顯的預(yù)兆。 盡管規(guī)范規(guī)定不允許設(shè)計少筋梁，但由于施工中發(fā)生鋼筋數(shù)量搞錯、鋼筋錯位（如

4、雨篷中上部鋼筋錯位至下部）等情況，造成實際上的少筋梁。少筋梁的破壞也是突然發(fā)生的。,在加固之前，首先應(yīng)區(qū)分原梁是適筋梁還是超筋梁或少筋梁。如果是少筋梁，必須進(jìn)行加固。加固方法選用本章所述的在拉區(qū)加筋的方法。如果是適筋梁，則可根據(jù)裂縫寬度、構(gòu)件撓度和鋼筋應(yīng)力來判定是否進(jìn)行加固。裂縫寬度與鋼筋應(yīng)力之間基本呈線性關(guān)系，裂縫愈寬，裂縫處鋼筋應(yīng)力越高。規(guī)范給出了在使用階段鋼筋應(yīng)力的計算公式σs=M/0.87h0AS式中M——作用在構(gòu)件上

5、的實際彎矩；AS——實際縱向鋼筋的截面面積；h0——梁截面的有效高度。一般認(rèn)為當(dāng)σs≥0.8fy時，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行承載力加固。適筋梁的承載力加固方法，可選用本章所述的各種方法，但當(dāng)采用在拉區(qū)增加鋼筋的方法加固時應(yīng)注意加筋后不致成為超筋梁。如果是超筋梁，由于在受拉區(qū)進(jìn)行加筋補(bǔ)強(qiáng)不起作用，因此必須采用加大受壓區(qū)截面的辦法或采用增設(shè)支點的辦法進(jìn)行加固。,6.1.3斜截面破壞特征,梁的斜截面抗剪試驗表明，斜裂縫始自兩種情況：一種是在構(gòu)件的受

6、拉邊緣首先出現(xiàn)垂直裂縫，然后在彎矩和剪力的共同作用下斜向發(fā)展；另一種是腹剪斜裂縫。對于T形、I形等腹板較薄的梁，常在梁腹部中和軸附近首先出現(xiàn)這類斜裂縫，然后隨著荷載的增加，分別向梁頂和梁底斜向伸展。箍筋配置的數(shù)量，對梁的剪切破壞形態(tài)和抗剪承載力有著很大的影響。,箍筋的數(shù)量,當(dāng)箍筋的數(shù)量適當(dāng)時，斜裂縫出現(xiàn)后由于箍筋的受力，限制了斜裂縫的開展，使荷載仍能有較大的增長。當(dāng)荷載增加到某一數(shù)值時，會在幾根斜裂縫中形成1根主要的斜裂縫(稱為“臨

7、界斜裂縫”)。臨界斜裂縫形成后，梁還能繼續(xù)增加荷載。當(dāng)與臨界斜裂縫相交的箍筋屈服后，箍筋不再能控制斜裂縫的開展，致使截面壓區(qū)混凝土在剪壓作用下達(dá)到極限強(qiáng)度而發(fā)生剪切破壞。因此，斜截面的抗剪承載力，主要取決于混凝土強(qiáng)度、截面尺寸和配箍數(shù)量。另外，剪跨比和縱筋配筋率對斜截面抗剪承載力也有一定的影響。當(dāng)箍筋配置數(shù)量過多時(尤其對于薄腹梁)，箍筋有效地制約了斜裂縫的擴(kuò)展，因而出現(xiàn)了多條大致相互平行的斜裂縫，把腹板分割成若干個傾斜受壓的棱柱體。

8、最后，在箍筋未達(dá)到屈服的情況下，梁腹斜裂縫間的混凝土由于主壓應(yīng)力過大而發(fā)生斜壓破壞，因此，這種梁的抗剪承載力是由構(gòu)件截面尺寸及混凝土強(qiáng)度所決定。當(dāng)箍筋的配置數(shù)量過少時，斜裂縫一旦出現(xiàn)，箍筋承擔(dān)不了原來由混凝土所負(fù)擔(dān)的拉力，箍筋應(yīng)力立即達(dá)到并超過屈服點，并產(chǎn)生脆性的斜拉破壞。,混凝土加固的依據(jù),6.2預(yù)應(yīng)力加固法,用預(yù)應(yīng)力筋對建筑物的梁或板進(jìn)行加固的方法，稱為預(yù)應(yīng)力加固法。這種方法不僅具有施工簡便的特點，而且在基本不增加梁、板截面高度

9、和不影響結(jié)構(gòu)使用空間的條件下，可提高梁、板的抗彎、抗剪承載力和改善其在使用階段的性能。6.2.1預(yù)應(yīng)力加固工藝(1) 在需加固的受拉區(qū)段外面補(bǔ)加預(yù)應(yīng)力筋；(2) 張拉預(yù)應(yīng)力筋，并將其錨固在梁(板)的端部。,6.2.1.1預(yù)應(yīng)力筋張拉,通常，加固梁的預(yù)應(yīng)力筋裸置于梁體之外，所以預(yù)應(yīng)力張拉亦是在梁體之外進(jìn)行的。張拉的方法有多種，常用的有： （1） 千斤頂張拉法 千斤頂張拉法是使用千斤頂在預(yù)應(yīng)力筋的端部進(jìn)行張拉并錨固的方法。（

10、2） 橫向收緊法 橫向收緊法的工藝如下: ① 將加固筋的兩端錨固在原梁上，加固筋可為彎折的下?lián)问剑部蔀橹本€式； ② 每隔一定距離用撐桿 (角鋼或粗鋼筋)撐在兩根加固筋之間； ③ 在撐桿間設(shè)置U形螺絲，把兩根加固筋橫向收緊拉攏，即在其中建立了預(yù)應(yīng)力。,（3） 豎向張拉法它包括人工豎向張拉法和千斤頂豎向張拉法兩種。其中圖6.3(a)所示為人工豎向收緊張拉，帶鉤的收緊螺栓3在穿過帶加強(qiáng)肋的鋼板4后，被勾在加固筋2上 (拉桿的初

11、始形狀可以是直線的，亦可以是曲線形的)，當(dāng)擰動收緊螺栓的螺帽時，加固筋即向下移動，由直變曲或增加曲度，從而建立了預(yù)應(yīng)力；圖6.3(b)為人工豎向頂撐張拉，圖中7為固定在梁底面的上鋼板，8為焊接在加固筋上的下鋼板（其上焊有螺母），當(dāng)擰動頂撐螺絲6時，上下鋼板的距離變大，迫使加固筋下移，從而建立了預(yù)應(yīng)力。千斤頂豎向張拉法加固工藝為：① 加固筋被定位后，將其兩端錨固在錨板上；② 用帶鉤的張拉架將千斤頂4掛在加固筋上(千斤頂?shù)亩瞬繋в行毙?/p>

12、楔塊)；③ 啟動千斤頂，將加固筋拉離支座。待張拉達(dá)到要求后，即在加固筋與支座間的縫隙內(nèi)嵌入鋼墊板即可。,（4） 電熱張拉法 電熱張拉法的工藝為：對加固筋通以低電壓的大電流，使加固筋發(fā)熱伸長，伸長值達(dá)到要求后切斷電流，并立即將兩端錨固。隨后，加固筋恢復(fù)到常溫而產(chǎn)生收縮變形，在加固筋中建立了預(yù)應(yīng)力。,6.2.1.2預(yù)應(yīng)力筋錨固,（1） U形鋼板錨固首先將原梁端部的混凝土保護(hù)層鑿去，并涂以環(huán)氧砂漿，然后把與梁同寬U形鋼板卡在環(huán)氧砂漿

13、上，再將加固筋焊接或錨接U形鋼板的兩側(cè)。 （2） 高強(qiáng)螺栓摩擦—粘結(jié)錨固在梁及鋼板上鉆出與高強(qiáng)螺栓相同直徑的孔，然后在鋼板和梁上涂一層環(huán)氧砂漿，用高強(qiáng)螺栓將鋼板壓在原梁上，以產(chǎn)生摩擦力和黏結(jié)力，最后將預(yù)應(yīng)力筋錨固在鋼板上，或直接焊接在鋼板上。 （3） 焊接粘結(jié)錨固（4） 扁擔(dān)式錨固 在原梁的受壓區(qū)增設(shè)鋼板托套，把加固筋錨固或焊接在鋼板托套上。施工時，鋼板托套用環(huán)氧砂漿年節(jié)在原梁上，以防止其滑動。 （5） 利用原預(yù)埋件

14、錨固（6） 套箍錨固套箍錨固是把型鋼作成的剛框嵌套在原梁上，并將預(yù)應(yīng)力筋錨固在鋼框上的一種錨固方法。施工時，先除去鋼框處的混凝土保護(hù)層，并用環(huán)氧砂漿黏結(jié)鋼框。,6.2.2預(yù)應(yīng)力加固梁承載力計算,正截面抗彎承載力計算預(yù)應(yīng)力加固梁的截面承載力計算方法因加固工藝不同可分為兩種：一種為等效外荷載法；另一種為同一般預(yù)應(yīng)力混凝土梁一樣的承載力計算方法。（1） 預(yù)應(yīng)力筋外露的加固梁 對于加固結(jié)束后預(yù)應(yīng)力筋裸露在體外工作的加固梁，預(yù)應(yīng)力筋僅

15、僅在錨固點及支撐點與原梁相接觸。當(dāng)梁隨外荷載增加而發(fā)生撓曲時，梁中原筋亦隨原梁曲率的增加而伸長，但預(yù)應(yīng)力筋與梁中原筋的變形不同，它只與支撐點和錨固點處梁的變位有關(guān)。預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力增量隨荷載的增長率遠(yuǎn)沒有梁中的原筋大(僅為18%～35%)。由于這種變形不協(xié)調(diào)的存在，對這類加固梁截面承載力計算采用等效外荷載法。,所謂等效外荷載是指預(yù)應(yīng)力對原梁的作用可用相應(yīng)的外荷載代替，它們兩者對原梁產(chǎn)生的內(nèi)力(彎矩、剪力及軸力)是等效的。加固梁在承載力計算

16、時，把預(yù)應(yīng)力作為外荷載等效地作用于原梁上，然后按原梁尺寸及原梁的配筋情況來驗算原梁的承載力。預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力應(yīng)等于張拉結(jié)束后的應(yīng)力與后加荷載引起的應(yīng)力增量之和。但這種應(yīng)力增量實際上是較小的，且每增加單位荷載的應(yīng)力增長值近乎一致，它對預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力影響不大。當(dāng)采用高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力筋時，由于預(yù)應(yīng)力筋的面積較小，則對總的預(yù)應(yīng)力內(nèi)力的影響將變得更小。為方便計算，在設(shè)計中可不必具體計算預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力增量，預(yù)應(yīng)力筋內(nèi)力直接按σcon計算。它雖略高于張拉結(jié)束

17、后預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力值，但卻是偏于安全的。由于縱向預(yù)應(yīng)力Np的存在，使原來的受彎構(gòu)件變?yōu)槠氖軌簶?gòu)件，并且它們多為大偏心受壓構(gòu)件，可按規(guī)范中的大偏心受壓公式驗算加固梁的承載力。,,,fc——受壓區(qū)混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值；α1——當(dāng)混凝土強(qiáng)度不大于C50時，α1=1.0；當(dāng)混凝土強(qiáng)度大于C50時，α1<1.0；As、As′——原梁中受拉鋼筋和受壓鋼筋的截面面積(不考慮梁中構(gòu)造負(fù)筋的作用)；x——混凝土受壓區(qū)高度；b、h——分

18、別為梁的寬度和截面高度；as (as′)——受拉鋼筋（受壓鋼筋）的形心至梁的底端（頂端）的距離；h0——梁的截面的有效高度；fy、fy′——原梁中受拉鋼筋及受壓鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計值；e——縱向力N作用點至受拉鋼筋A(yù)s重心的距離，即：e=ηei+h/2-asM、N——作用于截面上的彎矩及縱向力，按式(6.9)計算。,承載力計算公式,(2) 預(yù)應(yīng)力筋與原梁結(jié)成一體的加固梁,在預(yù)應(yīng)力筋張拉結(jié)束后，若在其上補(bǔ)澆混凝土保護(hù)層，形成整體梁，則

19、預(yù)應(yīng)力筋與原梁共同變形，隨著作用在加固梁上的外荷載的增加，預(yù)應(yīng)力筋和梁中原筋以及壓區(qū)混凝土的應(yīng)力都在原有基礎(chǔ)上增大。當(dāng)梁破壞時，受拉鋼筋可能會出現(xiàn)兩種情況：一種為預(yù)應(yīng)力筋及梁中原受拉鋼筋都達(dá)到屈服強(qiáng)度，即適筋梁；另一種為超筋梁。①適筋梁當(dāng)梁的全部配筋處在適筋范圍時，盡管預(yù)應(yīng)力筋和梁中原筋達(dá)到屈服極限的時間可能不同，但破壞時兩者都可達(dá)到屈服極限,其截面承載力計算方法與一般預(yù)應(yīng)力混凝土梁相同。對于矩形及翼緣位于受拉區(qū)的倒T形梁，得:,式中

20、fpy——預(yù)應(yīng)力鋼筋的設(shè)計強(qiáng)度；Ap ——預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積；ap——預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點至原梁下邊緣的距離。,② 超筋梁對于混凝土構(gòu)件，超筋梁是不允許的，但在加固工程中，有時卻難以避免。例如，當(dāng)工程要求較多地提高梁的剛度時，則需施加較大的預(yù)應(yīng)力，以致變成了超筋梁。由試驗知，這種因需施加較多的加固筋而導(dǎo)致的超筋梁與通常所說的超筋梁盡管有所差別，但體外預(yù)應(yīng)力筋對提高這種超筋梁的正截面承載力作用很小，因為加固后形成的超筋梁的正截面承載力

21、被壓區(qū)混凝土所限制。為此，對于加固后形成的超筋梁可以采用界限配筋梁的承載能力。,6.2.3.2斜截面承載力計算,(1) 預(yù)應(yīng)力筋外露的加固梁如上所述，預(yù)應(yīng)力筋外露的加固梁受力特征如同偏心受壓構(gòu)件，因此加固梁的抗剪承載力較原梁有所提高。對于用直線預(yù)應(yīng)力筋加固的梁，其提高作用決定于預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的縱向力Np。因此，這種梁斜截面抗剪承載力應(yīng)為原梁的抗剪承載力與縱向力Np對梁的抗剪承載力的提高幅度之和。即:V≤Vu′+0.05Np對于用魚腹式

22、預(yù)應(yīng)力筋，加固梁的抗剪承載力為:V≤Vu′+(σcon-σl)Apsinθ+0.05Np式中Vu′——原梁的斜截面抗剪承載力；σl——預(yù)應(yīng)力損失的總和。(2) 預(yù)應(yīng)力筋與原梁結(jié)成一體的加固梁對于補(bǔ)澆混凝土保護(hù)層的加固梁，其斜截面承載力與原梁相比，增加了斜筋及縱向力的影響。由于預(yù)應(yīng)力筋與原梁已結(jié)成整體，故可用一般預(yù)應(yīng)力混凝土梁的方法計算加固梁的斜截面承載力。即:V≤Vu′+0.8∑fpyApsinθ+0.05Np,6.2.6構(gòu)造

23、要求用預(yù)應(yīng)力法加固的混凝土梁、板結(jié)構(gòu)，應(yīng)遵循以下構(gòu)造要求。(1) 預(yù)應(yīng)力筋的直徑一般宜采用2#～30的鋼筋或鋼絞線束，當(dāng)采用預(yù)應(yīng)力鋼絲時，宜取4#～8#。(2) 用預(yù)應(yīng)力法加固板時，應(yīng)采用柔性鋼絲或鋼絞線，不宜用粗鋼筋。(3) 直線預(yù)應(yīng)力筋或下?lián)问筋A(yù)應(yīng)力筋的水平段與被加固梁底面間的凈距離應(yīng)小于100mm，以30~80mm為宜。(4) 張拉結(jié)束后，應(yīng)對外露的加固筋進(jìn)行防銹處理。處理的方法有噴涂水泥砂漿法和涂刷防銹漆法。(5)

24、采用橫向張拉法時，收緊螺栓的直徑應(yīng)≥16mm，螺帽高度應(yīng)不小于螺栓直徑的1.5倍。(6) 預(yù)應(yīng)力筋的錨固應(yīng)牢固可靠，不產(chǎn)生位移。(7) 在下?lián)问筋A(yù)應(yīng)力筋彎折處的原梁底面上，應(yīng)設(shè)置支承鋼墊板，其厚度≥10mm，其寬度不小于厚度的4倍，其長度應(yīng)與被加固的梁寬相等。 (8) 用預(yù)應(yīng)力法加固連續(xù)板時，預(yù)應(yīng)力筋彎折點的位置宜設(shè)置在反彎點附近。這樣預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的向上托力較為顯著，能夠起到減小板跨的作用。(9) 連續(xù)板預(yù)應(yīng)力筋彎折點的穿筋斜孔可

25、取45°，孔的位置應(yīng)避開板內(nèi)鋼筋。從斜孔開始，應(yīng)沿預(yù)應(yīng)力筋方向分別在板面及板底鑿出狹縫，其深度主要根據(jù)對彎折點向上托力的大小要求而定。狹縫愈淺，托力愈大，但彎折點處的預(yù)應(yīng)力損失亦隨之增大。(10) 連續(xù)板預(yù)應(yīng)力筋的張拉宜采用兩端張拉，以減小預(yù)應(yīng)力摩擦損失。,6.2.7計算步驟(1) 結(jié)成一體的加固梁① 分別繪制在剩余(即未卸除)荷載和全部荷載作用下的內(nèi)力圖。 ② 根據(jù)總彎矩值M，用查表法或用下式求出受壓區(qū)高度x值。

26、式中h01——加固梁全部受拉鋼筋合力點至截面上邊緣的距離，當(dāng)補(bǔ)加的鋼筋面積不很大時，可用原梁的有效截面高度h0替代；b——梁的寬度；fc——混凝土的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值。③ 求出需要加固筋抵抗的彎矩值ΔM和加固筋的截面面積Ap。式中h、h0——分別為原梁的截面高度和有效截面高度;ap——預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點至原梁下邊緣的距離。④ 驗算斜面承載力。⑤ 確定張拉控制應(yīng)力，并計算預(yù)應(yīng)力損失值。 ⑥ 計算預(yù)應(yīng)力內(nèi)力及其效

27、應(yīng)。⑦ 計算并確定張拉量。,,,,（2） 預(yù)應(yīng)力筋外露的加固梁① 分別繪制在剩余荷載和全部荷載作用下的內(nèi)力圖。② 根據(jù)總彎矩M，先按受彎構(gòu)件估算受壓區(qū)高度x值，再由x值求出梁跨中截面處須加固筋承擔(dān)的彎矩ΔM，并用ΔM估算加固筋的截面面積Ap。③ 確定張拉控制應(yīng)力，并計算預(yù)應(yīng)力損失值。④ 以張拉控制應(yīng)力為依據(jù)，計算預(yù)應(yīng)力內(nèi)力。 ⑤ 將預(yù)應(yīng)力作為外力作用在原梁上，按偏心受壓構(gòu)件驗算原梁的正截面承載力。若驗算結(jié)果不能滿足要求，

28、可加大預(yù)應(yīng)力筋的面積，重新計算。⑥ 驗算梁的斜截面承載力。⑦ 進(jìn)行預(yù)應(yīng)力效應(yīng)計算和張拉量計算。,6.3改變受力體系加固法,6.3.1概述 改變結(jié)構(gòu)受力體系加固法，包括在梁的中間部位增設(shè)支點，增設(shè)托梁(架)，拔去柱子(簡稱托梁拔柱)，將多跨簡支梁變?yōu)檫B續(xù)梁等方法。 通常，支柱采用磚柱、鋼筋混凝土柱、鋼管柱或型鋼柱，托架、托梁常為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)。 按增設(shè)支點的支撐剛性的不同，分剛性支點和彈性支點兩

29、種；按支撐時的受力情況，分預(yù)應(yīng)力支撐和非預(yù)應(yīng)力支撐兩類。 6.3.1.1剛性支點 所謂剛性支點，是指新增設(shè)的支撐件剛度極大，以致被加固結(jié)構(gòu)構(gòu)件的新支點在外荷載作用下沒有 (或小至可忽略)豎向變位。,6.3.1.2彈性支點所謂彈性支點，是指所增設(shè)的支桿或托架的相對剛度不大。當(dāng)采用受彎構(gòu)件作為支撐桿，或支撐件的剛度較小，軸向變形較大時，支撐點的位移不能忽略，應(yīng)按彈性支點計算。,6.3.1.3預(yù)應(yīng)力撐桿(支柱) 所謂預(yù)應(yīng)力撐桿(

30、支柱)，是指在施工時，對支撐桿件施加預(yù)壓應(yīng)力，使之對被加固結(jié)構(gòu)構(gòu)件施加預(yù)頂力，它不僅可保證支撐桿件良好地參加工作，而且可調(diào)節(jié)被加固結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力。,在撐桿(支柱)中施加預(yù)應(yīng)力的方法有以下兩種：,（1） 縱向壓縮法采用預(yù)制型鋼支撐或鋼筋混凝土支柱時，使其預(yù)制長度略小于實際長度，并在支柱下部預(yù)留一孔洞，在加固施工時，先將小托梁穿入支柱預(yù)留孔內(nèi)，另一端用墊塊支撐，然后用兩只千斤頂頂升小托梁，當(dāng)頂升力達(dá)到要求后，在支柱底部嵌入鋼板，拆去千斤

31、頂及小托梁，并澆搗混凝土保護(hù)，這種方法可以產(chǎn)生較大的預(yù)頂力?？v向壓縮的另一種方法，也可采用直接在支柱的底座板和基礎(chǔ)頂面之間嵌入鋼楔，以產(chǎn)生預(yù)頂力，但這種方法產(chǎn)生的預(yù)頂力較小。（2） 橫向校直法 當(dāng)用型鋼作支柱時，可采用橫向校直法產(chǎn)生預(yù)頂力。做法是：令鋼支柱的支座長度稍大于安裝尺寸，并使其成對地向外側(cè)彎曲(折)。安裝時，先固定支柱的兩端，然后用螺栓裝置將支柱校直(如圖6.27(b))。支柱由曲(折)變直，受到壓縮而產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力

32、值由初始彎曲(制作長度)值控制。在對被加固梁進(jìn)行內(nèi)力分析時，可以把預(yù)頂力作為作用在加固梁上的外力來考慮。,6.3.1.4多跨簡支梁的連續(xù)化,多跨簡支梁連續(xù)化，就是設(shè)法在原來簡支梁的支座處加配負(fù)彎矩鋼筋，使其可以承受彎矩，這樣，簡支梁體系變?yōu)檫B續(xù)梁體系，減小了原梁的跨中彎矩，提高了受荷等級。在公路橋梁的加固改造中，這種方法得到了較多的應(yīng)用。 多跨簡支梁連續(xù)化的方法，有單支座連續(xù)化和雙支座連續(xù)化兩種。單支座連續(xù)化是將相連續(xù)的兩簡

33、支梁的支座拆除并更換成單一的支座，雙支座連續(xù)化則不擾動簡支梁的支座，直接加配負(fù)彎矩鋼筋。簡支梁連續(xù)化的加固方法如下：（1） 在鋪設(shè)鋼筋的位置，鑿出鋼筋槽(深2cm，寬5cm)； （2） 清洗鋼筋槽，并用丙酮將混凝土表面擦拭干凈；（3） 在槽內(nèi)鋪1cm厚的環(huán)氧砂漿，放入加配的鋼筋；（4） 對鋼筋施加1.5～2.0kN／m的壓力，3d后即可受力使用。,6.3.2剛性支點加固結(jié)構(gòu)計算,6.3.2.1加固結(jié)構(gòu)計算步驟（1） 計算并繪

34、制加固時原構(gòu)件在剩余的那部分荷載作用下的內(nèi)力圖。（2） 如果需施加預(yù)頂力，則根據(jù)所希望的加固后的內(nèi)力圖確定預(yù)頂力的大小。按原結(jié)構(gòu)的計算簡圖繪制在支點預(yù)頂力作用下梁的內(nèi)力圖。（3） 按加固后的計算簡圖，計算并繪制在新增荷載及加固時卸除荷載作用下的內(nèi)力圖。（4） 將上述(1)、(2)、(3)步內(nèi)力疊加，繪出梁各截面內(nèi)力包絡(luò)圖。（5） 計算梁各截面實際承載力，并繪制梁的材料圖。（6） 調(diào)節(jié)預(yù)頂力值Np，使梁的內(nèi)力圖小于梁的材料圖。

35、（7） 根據(jù)支點的最大支承反力，設(shè)計支撐構(gòu)件。支撐構(gòu)件多為軸心受力構(gòu)件，可按鋼筋混凝土規(guī)范或鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計。（8） 計算預(yù)應(yīng)力撐桿的頂撐控制量。當(dāng)用縱向壓縮法對預(yù)應(yīng)力撐桿系施加頂升力時，其頂升量ΔL可按下式計算： ΔL=Lε+a式中L——撐桿長度；ε——撐桿在預(yù)頂力作用下引起的應(yīng)變;a——撐桿端部與被加固構(gòu)件混凝土間的壓縮量,取2～4mm。,6.3.3.2

36、加固結(jié)構(gòu)計算步驟,彈性支點內(nèi)力計算步驟如下： （1） 計算、繪制原梁在原荷載及增加荷載后的內(nèi)力圖；（2） 確定原梁所需要的卸載值ΔM(或ΔN)，并由此求出相應(yīng)的彈性支點反力值X;（3） 根據(jù)X的大小及施工時原梁所承受的荷載量，確定是否需要對撐桿施加預(yù)頂力，如需要，則確定預(yù)頂力值；（4） 用多余未知力代替支撐結(jié)構(gòu)與原梁之間的多余聯(lián)系，形成基本體系；（5） 根據(jù)加固后施加的荷載及預(yù)應(yīng)力撐桿的預(yù)頂力(將預(yù)頂力視作外力作用在原梁的

37、頂撐點)，利用表6.4，求出Δp、δ1 ；（6） 將Δp、δ1及X代入式 求解方程即可得到加固桿件的截面特征值;（7） 根據(jù)截面特征值及內(nèi)力，對加固結(jié)構(gòu)按相應(yīng)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計;（8） 計算預(yù)應(yīng)力撐桿的頂撐控制量(方法同剛性支點)。,6.3.3.4增設(shè)托梁拔柱法,在工業(yè)廠房或沿街商業(yè)建筑的改造中，有時需要拔去某根柱子，以改善或改變使用條件，這時可采用增設(shè)托梁拔柱法，即通過增設(shè)托梁把原柱承受的力傳給相鄰的柱(或增設(shè)的柱).計

38、算程序：（1） 計算拔柱前原結(jié)構(gòu)的內(nèi)力；（2） 將被拔柱所受軸向力全部轉(zhuǎn)由托梁 (架)承受，并據(jù)此進(jìn)行托梁設(shè)計；將被拔柱須承受的水平力全部轉(zhuǎn)由側(cè)向支撐承受，并設(shè)計側(cè)向支撐；（3） 按托梁拔柱后新的荷載傳遞途徑計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力；（4） 按計算所得內(nèi)力，對有關(guān)柱子及地基基礎(chǔ)進(jìn)行加固設(shè)計；（5） 根據(jù)具體施工方案和實際受力情況，對結(jié)構(gòu)施工階段的強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行驗算。托梁拔柱法是一項施工工藝和技術(shù)要求很高的工作，因此，在施工前應(yīng)編制施工

39、組織設(shè)計，嚴(yán)格施工要求。,托梁拔柱法施工順序：,（1） 屋蓋系統(tǒng)檢查和加固處理。對原有屋蓋系統(tǒng)的屋面板和擱置點，屋架和其端部，屋蓋支撐系統(tǒng)等全面檢查，凡不符合規(guī)定者予以加固處理。（2） 設(shè)置臨時支柱。根據(jù)現(xiàn)場情況，在待拔柱旁設(shè)置安裝井架或利用原柱牛腳設(shè)置臨時支承短柱，或利用原有吊車設(shè)置頂升支架。（3） 根據(jù)設(shè)計，加工制作新增托梁或托架。（4） 加固旁柱及其地基基礎(chǔ)，增設(shè)支承柱架的牛腿。（5） 頂升屋架，并支承固定于臨時支柱。（

40、6） 根據(jù)托架截面，切斷上部一段短柱。（7） 將屋架安放，固定于托架上。（8） 拆除待拔柱和臨時支柱，并安裝托架。,6.3.3.5增設(shè)支柱與原梁(柱)的連接方法,增設(shè)的支柱上端與原梁相連接，下端與基礎(chǔ)或梁(或柱)相連接。連接方法有濕式連接和干式連接兩種。濕式連接，是指支柱用后澆混凝土固定的連接方法，它多用于鋼筋混凝土支柱；干式連接，是用型鋼直接與原梁柱相連接的方法，它一般用于鋼支撐。增設(shè)的支柱，支撐下端的連接，當(dāng)直接支撐于

41、基礎(chǔ)時，按地基基礎(chǔ)一般構(gòu)造處理，當(dāng)斜支撐底腳以梁或柱為支承時，可采用以下構(gòu)造： （1） 對于鋼筋混凝土支撐，采用濕式鋼筋混凝土包套連接；對于受拉支撐，應(yīng)將受拉主筋繞過上、下梁(柱)，并采用焊接。（2） 對于鋼支撐，采用型鋼套箍干式連接。,6.4增大截面加固法,6.4.1概述增大截面加固法，是指在原受彎構(gòu)件的上面或下面再澆一層新的混凝土和補(bǔ)加相應(yīng)的鋼筋，以提高原構(gòu)件承載能力的方法。它是工程中常用的一種加固方法。本節(jié)主要內(nèi)容:

42、（1） 構(gòu)件在受壓區(qū)補(bǔ)澆混凝土(即做疊合層)的受力特征及截面承載力計算方法。（2） 構(gòu)件在受壓區(qū)補(bǔ)澆混凝土后的受力及變形特征。 本節(jié)內(nèi)容按新舊混凝土結(jié)合面的不同，分為新舊混凝土截面獨立工作和整體工作兩種情況。,6.4.2新舊混凝土截面獨立工作情況,6.4.2.1受力特征由于加固構(gòu)件在澆筑后澆層之前，沒有對被污染或有瀝青防水層的原構(gòu)件表面作很好的處理，導(dǎo)致粘合面粘結(jié)強(qiáng)度不足，因此，當(dāng)構(gòu)件受力后不能保證其變形符合平截面假定，不能將新舊

43、混凝土截面作為整體進(jìn)行截面設(shè)計和承載力計算。6.4.2.2承載力計算將新舊混凝土截面視為各自獨立工作考慮，其承擔(dān)的彎矩按新舊混凝土截面的剛度進(jìn)行分配。 (1) 原構(gòu)件(舊混凝土)截面承受的彎矩為: My=KyMz(2) 新混凝土截面承受的彎矩為: Mx=KxMz式中Mz——作用于加固構(gòu)件上的總彎矩；Ky——原構(gòu)件的彎矩分配系數(shù)，即： Kx——新澆部分的彎矩

44、分配系數(shù)，即:h——原構(gòu)件的截面高度；hx——新澆混凝土的截面高度；α——原構(gòu)件的剛度折減系數(shù)，由于原構(gòu)件已產(chǎn)生一定的塑性變形，它的剛度較新澆部分相對要低，因此應(yīng)予折減，一般可取α＝0.8～0.9。求得新舊截面承受的彎矩，再按規(guī)范公式可計算出新澆截面中所需的配筋，最后即可驗算原構(gòu)件的截面承載力。,,,6.4.3新舊混凝土截面整體工作情況,6.4.3.1整體工作的條件(1) 將原構(gòu)件在新舊混凝土粘合部位的表面鑿毛。具體要求是：板

45、表面不平度不小于4mm，梁表面不平度不小于6mm,并在原構(gòu)件的澆筑面上每隔一定距離鑿槽，以形成剪力鍵。（2） 將原構(gòu)件澆筑面鑿毛、洗凈，并涂覆丙乳水泥漿(或107膠聚合水泥漿)，同時澆混凝土。 （3） 當(dāng)在梁上作后澆層時，除按上述兩條之一處理原構(gòu)件表面外，還應(yīng)在后澆層中加配箍筋及負(fù)彎矩鋼筋(或架立筋)，并注意其連接。加固的受力縱筋與原構(gòu)件的受力縱筋采用短筋焊接，尤其在加固筋的兩端及其附近處必不可少。,6.4.3.2受力特征,在澆搗

46、疊合層前，構(gòu)件上作用有彎矩M1，截面上的應(yīng)力如圖6.37(b)所示，稱為第一階段受力。待疊合層中的混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，構(gòu)件進(jìn)入整體工作階段，新增加的荷載在構(gòu)件上產(chǎn)生的彎矩為M2，由疊合構(gòu)件的全高h(yuǎn)承擔(dān),截面應(yīng)力如圖6.37(c)所示，稱為第二階段受力。在總彎矩Mz＝M1＋M2的作用下，截面的應(yīng)力如圖6.37(d)所示。,,h,疊合構(gòu)件的應(yīng)力圖與一次受力構(gòu)件的應(yīng)力圖有很大的差異，主要表現(xiàn)以下兩點： （1） 混凝土應(yīng)變滯后疊合構(gòu)件與截

47、面尺寸、材料、加荷方式等均相同的整澆梁相比，疊合構(gòu)件的疊合層是在彎矩M1之后才開始參加工作的。因此，疊合層的壓應(yīng)變小于對應(yīng)整澆梁的壓應(yīng)變。這種現(xiàn)象稱為“混凝土壓應(yīng)變滯后”。混凝土壓應(yīng)變滯后帶來的結(jié)果是在受壓邊緣的混凝土被壓碎時，構(gòu)件的撓度、裂縫都較整澆梁的大得多。（2） 鋼筋應(yīng)力超前 盡管在M2的作用下，鋼筋應(yīng)力和撓度增量都小于相應(yīng)的整澆梁，但終因在M1作用下，原構(gòu)件中的鋼筋應(yīng)力較整澆梁大得多，使得疊合構(gòu)件的鋼筋應(yīng)力、撓度和裂縫

48、寬度在整個受力過程中，始終較相應(yīng)的整澆構(gòu)件大，以致受拉鋼筋應(yīng)力比整澆梁在低得多的彎矩作用下就達(dá)到流限。這種現(xiàn)象稱為“鋼筋應(yīng)力超前”。,6.4.3.3承載力計算,如上所述，在受壓區(qū)補(bǔ)澆混凝土的構(gòu)件，其承載力不低于一次整澆的對應(yīng)梁。因此，規(guī)范規(guī)定，兩者取用相同的正截面承載力計算方法，即在受壓區(qū)補(bǔ)澆混凝土的正截面承載力計算方法與一般整澆梁相同。計算時，混凝土的強(qiáng)度按后澆層取用。詳細(xì)計算方法見規(guī)范，這里不再贅述。,6.4.3.4使用階段鋼筋應(yīng)力

49、的計算及控制,在使用階段，疊合構(gòu)件受拉鋼筋應(yīng)力σs可按如下方法計算： σs=σs1+σs2≤0.9fyσs1——第一階段，即后澆混凝土參與工作之前在彎矩M1作用下的鋼筋應(yīng)力。σs2——第二階段，即后澆混凝土達(dá)到強(qiáng)度后，由于新增加的彎矩M2作用而增加的鋼筋應(yīng)力。η1、η2——裂縫截面的內(nèi)力臂系數(shù)，均可近似地取0.87;β——反映荷載預(yù)應(yīng)力影響的疊合特征系數(shù)。h、h0——原構(gòu)件的截面高度及其截面有效高度；h1、h01——加固后

50、截面的高度和截面有效高度。,6.4.3.5構(gòu)造要求,（1） 新澆混凝土的強(qiáng)度等級不低于C20，且宜比原構(gòu)件設(shè)計的混凝土強(qiáng)度等級提高一級。 （2） 新澆混凝土的最小厚度，當(dāng)加固板為新舊板獨立工作時，其厚度不應(yīng)小于50mm；當(dāng)加固板為整體工作時，其厚度不應(yīng)小于40mm；為加固梁時不應(yīng)小于60mm。（3） 除必要時可采用角鋼或鋼板外，加固配筋宜優(yōu)先采用鋼筋?，F(xiàn)澆板的受力鋼筋宜采用6、8，分布筋宜用b4、b5，梁的縱向鋼筋應(yīng)采

51、用螺紋鋼筋，最小直徑不應(yīng)小于12mm,最大直徑不宜大于25mm,封閉式箍筋直徑不宜小于8。 （4） 對于加固后為整體工作的板，在支座處應(yīng)配［形負(fù)鋼筋，并與跨中分布筋相搭接。分布筋應(yīng)采用直徑為4、間距不大于300mm的鋼筋網(wǎng)，以防止產(chǎn)生收縮裂縫。（5） 石子宜用堅硬的卵石或碎石，其最大粒徑不宜超過新澆混凝土最小厚度的1／2及鋼筋最小間距的3／4。 （6） 對于加固后按整體計算的板，如果其面層與基層結(jié)合不好(有起殼現(xiàn)象)，或混凝

52、土實際強(qiáng)度等級低于C15，則應(yīng)鏟除。對表面的缺陷應(yīng)清理至密實部位。 （7） 在澆搗后澆層之前，原構(gòu)件表面應(yīng)保持濕潤，但不得有積水。后澆層用平板振動器振動出漿，或用輥筒滾壓出漿。加固的板應(yīng)隨即加以粉光，不再另做面層，以減小恒載。,6.5增補(bǔ)受拉鋼筋加固法,增補(bǔ)受拉鋼筋加固法，是指在梁的受力較大區(qū)段補(bǔ)加受拉鋼筋（或型鋼），以提高梁承載能力的加固方法。本節(jié)主要介紹增補(bǔ)受拉鋼筋的方法、特點和加固構(gòu)件承載能力的計算方法以及構(gòu)造要求。 6

53、.5.1增補(bǔ)鋼筋方法簡介圖6.41為增補(bǔ)鋼筋和增補(bǔ)型鋼加固梁的示意圖，增補(bǔ)鋼筋與原梁之間的連接方法有全焊接法、半焊接法和粘結(jié)法三種，此外，在增補(bǔ)筋的端部，還可采用預(yù)應(yīng)力筋與原梁的錨固方法。增補(bǔ)型鋼與原梁的連接方法有濕式外包法和干式外包法兩種。,6.5.1.1全焊接法全焊接法指把增補(bǔ)筋直接焊接在梁的原筋上，以后不再補(bǔ)澆混凝土作粘結(jié)保護(hù)。即增補(bǔ)筋是在裸露條件下，依靠焊接參與原梁的工作(如圖6.42所示)。,6.5.1.2半焊接法半焊接

54、法是指增補(bǔ)筋焊接在梁中原筋上后，再補(bǔ)澆或噴射一層細(xì)石混凝土進(jìn)行粘結(jié)和保護(hù)。這樣，增補(bǔ)筋既受焊點錨固，又受混凝土粘結(jié)力的固結(jié)，使增補(bǔ)筋的受力特征與原筋相近，受力較為可靠。,6.5.1.3粘結(jié)法,粘結(jié)法指增補(bǔ)筋是完全依靠后澆混凝土的粘結(jié)力轉(zhuǎn)遞來參與原梁的工作。粘結(jié)法施工工藝如下： （1） 將需增補(bǔ)鋼筋區(qū)段的構(gòu)件表面鑿毛，使凹凸不平度大于6mm。（2） 每隔500mm鑿一剪力鍵，并加配U形箍筋。U形箍筋焊接在原筋上或焊接在錨釘上(詳見

55、本章6.4節(jié))。（3） 將增補(bǔ)縱筋穿入U形箍筋并予綁扎，最后涂刷環(huán)氧膠粘劑和噴射混凝土。,6.5.1.4濕式外包鋼,濕式外包鋼加固法，是一種用乳膠水泥漿或環(huán)氧樹脂水泥漿把角鋼粘貼在原梁下邊角部，并用U形螺栓套箍加強(qiáng)，再噴射水泥砂漿保護(hù)的加固方法(如圖6.43(a)所示)。 當(dāng)被加固梁為樓面梁時，應(yīng)在樓板的U形螺栓相應(yīng)位置處鑿一方形(或長方形)凹坑，以使墊板和螺帽不致露出板面。凹坑深度約為20~30mm，基本為樓板面層的厚度。當(dāng)被加固梁

56、為屋面梁時，可直接將墊板和螺帽置于防水層上(如圖6.43(b)所示)，這樣不僅不影響防水層，而且施工亦較方便。,6.5.1.5干式外包鋼,用型鋼對梁作加固時，當(dāng)型鋼與原梁間無任何膠粘劑，或雖填塞水泥砂漿，但仍不能確保剪力在結(jié)合面上的有效傳遞，這種加固方法屬干式外包鋼連接。圖6.43(c)所示是受力角鋼(或扁鋼)繞過柱子時的連接方法。它通過兩塊與角鋼焊接的彎折扁鋼來實現(xiàn)角鋼受力的連續(xù)性，板下扁鋼的連續(xù)性則是由兩根穿過次梁且與扁鋼焊接的彎

57、折鋼筋實現(xiàn)的。為了消除因角鋼(或扁鋼)力線的改變而使彎折扁鋼(或連接鋼筋)變直的可能性，在扁鋼與連接鋼筋的焊接處增設(shè)一根穿過主梁的螺栓，并在角鋼下部加焊一塊扁鋼。,6.5.2受力特征,試驗證明：增補(bǔ)筋相對于梁內(nèi)原筋存在著應(yīng)力滯后現(xiàn)象，它會使增補(bǔ)筋的屈服遲于梁內(nèi)原筋，并且當(dāng)增補(bǔ)筋屈服時，梁出現(xiàn)較大的變形和裂縫。引起增補(bǔ)筋應(yīng)力滯后的原因較多，其中主要的是：在增補(bǔ)筋受力之前，恒載和未卸除的荷載已在原筋中產(chǎn)生了一定的應(yīng)力。此外，焊接點處的局部彎

58、曲變形，增補(bǔ)筋的初始平直度，后補(bǔ)混凝土與原梁表面之間的剪切滑移變形以及扁鋼套箍與梁面間的縫隙，錨固處的變形等對增補(bǔ)筋的應(yīng)力滯后現(xiàn)象都有一定的影響。,用焊接法錨固增補(bǔ)筋加固梁的另一個受力特點，是在焊接點處原筋產(chǎn)生局部彎曲變形 (如圖6.44(b)所示)，這是由于增補(bǔ)筋相對于原筋存在著偏心距e0(如圖6.44(a)所示)，同時增補(bǔ)筋的拉力差是作用在焊點處原筋上的偏心力所致。這一彎曲變形，不僅加大增補(bǔ)筋的應(yīng)力滯后，而且原筋應(yīng)力在焊點兩側(cè)呈現(xiàn)

59、不均勻性，因而降低了原筋的利用率。以上情況，在加固設(shè)計時應(yīng)注意。,6.5.3加固梁截面設(shè)計,6.5.3.1承載力計算根據(jù)以上分析，增補(bǔ)鋼筋的應(yīng)力滯后于梁內(nèi)原筋的應(yīng)力，因此對增補(bǔ)筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值，應(yīng)乘以0.9的折減系數(shù)。α1fcbx=fyAs+0.9fy1As1Mu=αfcbx(h01-x/2) 式中fc——受壓區(qū)混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值；α1——當(dāng)混凝土強(qiáng)度不大于C50時，α1＝1.0；當(dāng)混凝土強(qiáng)度大于C50時，α1<

60、1.0；x——混凝土受壓區(qū)高度；fy、fy1——分別為梁中原筋及增補(bǔ)筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；As、As1——分別為梁中原筋及增補(bǔ)筋或型鋼的截面面積；h01——加固后截面的有效高度，即原筋和增補(bǔ)筋的合力點至受壓邊緣間的距離，當(dāng)增補(bǔ)筋面積不很大時，可近似地用原梁的有效截面高度h0替代；M、Mu——分別為外彎矩設(shè)計值和加固梁上截面受彎承載力設(shè)計值。式(6.44)至式(6.46)的適用條件，與規(guī)范中適筋梁的要求相同。,6.5.3.2使用

61、階段鋼筋應(yīng)力的計算與控制,應(yīng)對原筋在使用階段的應(yīng)力σs進(jìn)行驗算。驗算方法如下：σs=σs1+σs2≤0.8fyσs1——在加固時，由未卸除的外載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)彎矩M1k引起的鋼筋應(yīng)力;σs2——加固結(jié)束后，所施加的外載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)彎矩M2k引起的鋼筋應(yīng)力;此外，當(dāng)采用全焊接法連接增補(bǔ)筋時，還應(yīng)對端焊點處的截面承載力進(jìn)行復(fù)核。復(fù)核的方法為限制端焊點外側(cè)原筋的計算應(yīng)力，且端焊點外側(cè)原筋的應(yīng)力計算值宜符合：σs≤0.7fy式中

62、σs——梁中原筋在端焊點外側(cè)的鋼筋應(yīng)力計算值,可按式（6.47b）計算，但其彎矩值應(yīng)采用全部荷載下(在端焊點外側(cè)截面上)引起的總外彎矩。,6.5.4構(gòu)造要求,（1） 增補(bǔ)受力鋼筋的直徑不宜小于12mm，最大直徑不宜大于25mm。用補(bǔ)澆混凝土對增補(bǔ)筋進(jìn)行粘結(jié)保護(hù)時，增補(bǔ)筋宜采用帶肋變形鋼筋。（2） 增補(bǔ)受力鋼筋與梁中原筋的凈距不應(yīng)小于20mm，當(dāng)用短筋焊接時，短筋的直徑不應(yīng)小于20mm，長度不應(yīng)小于5d (d為新增縱筋和梁中原筋直徑的小

63、值)，且不大于120mm。在彎矩變化較大區(qū)段，焊接短筋的中距宜不大于500mm;彎矩變化較小區(qū)段，可適當(dāng)放寬。每一根增補(bǔ)筋的焊點不應(yīng)小于4點。（3） 當(dāng)采用全焊接法錨固增補(bǔ)筋時，增補(bǔ)筋直徑d1應(yīng)較原筋中被焊接的鋼筋直徑小4mm。（4） 當(dāng)增補(bǔ)筋的應(yīng)力靠后澆混凝土的粘結(jié)來傳遞時，應(yīng)將原構(gòu)件表面鑿毛。采用粘結(jié)法連接時，凸凹不平度應(yīng)不小于6mm,且每隔500mm宜鑿一條70mm×30mm的剪力鍵，所設(shè)的U形箍筋直徑不宜小于8mm

64、,U形箍筋與原梁的連接方法及構(gòu)造要求詳見6.4節(jié)。后澆混凝土用的石子，宜用堅硬、耐久的碎石或卵石，最大粒徑不宜大于20mm，水泥一般用525#硅酸鹽水泥，混凝土等級應(yīng)比原梁的高一級。宜用噴射法施工。（5） 用外包角鋼加固時，角鋼厚度不宜小于3mm,邊長不宜小于50mm，U形套箍直徑不宜小于10mm,間距不宜大于300mm。扁鋼不應(yīng)小于25mm×3mm。外包角鋼的兩端應(yīng)有可靠的連接，并應(yīng)留有一定的錨固(傳力)長度。（6） 用

65、外包鋼加固構(gòu)件時，構(gòu)件表面應(yīng)打磨平整，四角磨出小圓角。干式外包鋼應(yīng)在角鋼和構(gòu)件之間用102水泥砂漿坐底。（7） 用干式外包鋼或全焊接增補(bǔ)鋼筋加固構(gòu)件時，最后需采用水泥砂漿或防銹漆加以保護(hù)。,6.6粘貼鋼板加固法,6.6.1概述粘貼鋼板加固法，是指用膠粘劑把鋼板粘貼在構(gòu)件外部的一種加固方法。常用的膠粘劑是在環(huán)氧樹脂中加入適量的固化劑、增韌劑、增塑劑配成所謂的“結(jié)構(gòu)膠”。粘貼鋼板加固法能夠受到工程技術(shù)人員的興趣和重視，是因為它有傳統(tǒng)的

66、加固方法不可取代的如下優(yōu)點：(1) 膠粘劑硬化時間快，工期短。因此，構(gòu)件加固時不必停產(chǎn)或少停產(chǎn)。（2） 工藝簡單，施工方便，可以不動火，能解決防火要求高的車間構(gòu)件的加固問題。（3） 膠粘劑的粘結(jié)強(qiáng)度高于混凝土、石材等，可以使加固體與原構(gòu)件形成一個良好的整體,受力較均勻，不會在混凝土中產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。（4） 粘貼鋼板所占的空間小，幾乎不增加被加固構(gòu)件的斷面尺寸和重量，不影響房屋的使用凈空，不改變構(gòu)件的外形。,6.6.2結(jié)構(gòu)膠性能

67、,6.6.2.1結(jié)構(gòu)膠的組成結(jié)構(gòu)膠是以環(huán)氧樹脂為主劑。選用環(huán)氧樹脂具有如下優(yōu)點:（1） 環(huán)氧樹脂具有很高的膠粘性，對諸如金屬、混凝土、陶瓷、石材、玻璃等大部分材料都有很好的粘結(jié)力。 （2） 環(huán)氧樹脂有良好的工藝性，可配制成很稠的膏狀物或很稀的灌注材料，使用期及固化時間可根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，貯存性能穩(wěn)定。（3） 固化的環(huán)氧膠有良好的物理、機(jī)械性能，耐介質(zhì)性能好，固化收縮率小。（4） 環(huán)氧樹脂材料來源廣，價格較便宜，基本無

68、毒。環(huán)氧樹脂只有在加入固化劑后才會固化。單獨的環(huán)氧樹脂固化物呈脆性，因此必須在固化前加入增塑劑、增韌劑，以改變其脆性，提高塑性和韌性，增強(qiáng)抗沖擊強(qiáng)度和耐寒性。環(huán)氧樹脂的固化劑種類很多，常用的有：乙二胺、二乙醇三胺、三乙醇四胺、多乙醇多胺等。增塑劑不參與固化反應(yīng)，常用的有：鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、磷酸三丁酯等。增韌劑(即活性增塑劑)參與固化反應(yīng)，一般用聚酰胺、丁腈橡膠、聚硫橡膠等。此外，為減小環(huán)氧樹脂的稠度，還需加入稀釋