【正文】 鋼筋，板受力鋼筋直徑不 小于 8；梁受力鋼筋直徑不小于 12；柱受力鋼筋直徑不小于 14；加錨式箍筋直徑不小于 8， U形箍直徑與原箍筋相同；分布筋直徑不小于 6。這種方法可能有一定的誤差，但對(duì)于工程設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)精度是夠了，不知這個(gè)觀點(diǎn)是否正確？?jī)H供大家參考。這種方法一要簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，二要近似度不能太大，滿足工程設(shè)計(jì)的要求。由于加固設(shè)計(jì)是按整截面計(jì)算的（一次受力），所以考慮這些折減系數(shù)是很有必要的。當(dāng)增大受拉區(qū)截面時(shí)，加固規(guī)范 給出了正截面和斜截面的計(jì)算公式，公式類似于砼規(guī)范的計(jì)算公式，只是新增的鋼筋和砼強(qiáng)度給了一個(gè)折減系數(shù)，正截面受彎時(shí)鋼筋的折減系數(shù)為 ；斜截面受剪時(shí)鋼筋的折減系數(shù)為 ，砼的折減系數(shù)為 ；軸心受壓正截面計(jì)算時(shí)鋼筋和砼的折減系數(shù)都為 ；偏心受壓正截面計(jì)算時(shí)鋼筋和砼的折減系數(shù)都為 。 （二）加固計(jì)算 計(jì)算原則 加固受彎構(gòu)件時(shí)，分為受拉區(qū)增大截面和受壓區(qū)增大截面。 可按整截面一次計(jì)算。 （一）設(shè)計(jì)規(guī)定 從受力角度來(lái)講，該方法適用于受壓和受彎構(gòu)件。優(yōu)點(diǎn)是加固效果好、經(jīng)濟(jì)、適應(yīng)面廣；缺點(diǎn)是施工復(fù)雜，濕作業(yè)工作量大，工期長(zhǎng)，對(duì)凈空和美觀有影響。 一、加大截面加固法： 加大截面加固法，就是加大構(gòu)件的截面尺寸，由于截面的加大承載力自然就會(huì)提高。 第二部分 常用的幾種加固方法 常用的砼結(jié)構(gòu)的加固方法可分為直接加固法與間接加固法。因?yàn)槟z結(jié)劑都是有機(jī)物，因而都有一個(gè)老化問(wèn)題，承重結(jié)構(gòu)的使用年限要在 30年以上，所以膠結(jié)劑的后期強(qiáng)度必須得到保證，而固化劑的性能在很大程度上決定著膠結(jié)劑長(zhǎng)期使用的可靠性，所以濕熱老化性檢驗(yàn)是非常重要的。 粘貼鋼板、外粘型鋼或植筋用的膠結(jié)劑也都必須采用專門(mén)配制的改性環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)劑。承重結(jié)構(gòu)中不得使用不飽和聚酯樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂等作浸漬、粘結(jié)膠結(jié)劑，主要是由于這兩種材料的耐潮濕和耐老化性能 差。在寒冷地區(qū)加固砼使用的膠結(jié)劑應(yīng)具有耐凍融性能試驗(yàn)合格的證書(shū)。一般加固用的膠結(jié)劑還必須通過(guò)毒性檢驗(yàn)。 粘結(jié)劑 —結(jié)構(gòu)膠：承重結(jié)構(gòu)用的膠結(jié)劑，按 其基本性能分為 A級(jí)膠和 B級(jí)膠，對(duì)重要結(jié)構(gòu)、懸挑結(jié)構(gòu)、承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)采用 A級(jí)膠，對(duì)一般結(jié)構(gòu)可采用 A級(jí)或 B級(jí)膠，這兩個(gè)等級(jí)的主要區(qū)別在于其韌性和耐濕熱老化性能的合格指標(biāo)不同。碳纖維板的厚度不宜大于 ，寬度不宜大于 200mm，纖維體積含量不宜小于 65%。承重結(jié)構(gòu)加固用的碳纖維，必須選用聚丙烯腈基（ PAN基） 12k或 12k以下的小絲束纖維，嚴(yán)禁使用大絲束纖維。 漿液（環(huán)氧樹(shù)脂漿液等）：漿液固化后，其與砼的粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)高于被粘結(jié)構(gòu)的砼抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度。 螺栓：用 Q235或 Q345級(jí)鋼制作。 砼：強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)比原結(jié)構(gòu)提高一級(jí)，且不低于 C20。 型鋼、鋼板、扁鋼和鋼管：宜選用 Q235級(jí)碳素結(jié)構(gòu)鋼或 Q345級(jí)低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。當(dāng)砼結(jié)構(gòu)的錨固件為植筋時(shí)，應(yīng)使用熱軋帶肋鋼筋，不得使用光圓鋼筋，這主要是由于光圓鋼筋的錨固質(zhì)量差，這一點(diǎn)要引起注意，特別是對(duì)于新加跨度較小的板。 四、加固材料的基本要求 鋼筋：宜選用比例極限變形較小、強(qiáng)度較低、可焊性較好的熱軋鋼筋，一般可用 HPB235或HRB335級(jí)鋼。是否考慮和如何考慮加固部分應(yīng)變滯后問(wèn)題要視工程的具體情況來(lái)考慮，并應(yīng)避免對(duì)未加固結(jié)構(gòu)和構(gòu)件造成不利影響，必要時(shí)可設(shè)置臨 時(shí)支撐等進(jìn)行卸載處理。 要考慮到施工的方便和施工過(guò)程中原結(jié)構(gòu)的安全，必要時(shí)采用可靠的支撐。這一條在實(shí)際工程的執(zhí)行中會(huì)遇到一定的困難，許多甲方不愿意做這項(xiàng)工作，設(shè)計(jì)院須要提前告知甲方，否則可能會(huì)遇到一些不必要的麻煩。 三、加固的原則 加固設(shè)計(jì)的大原則是：技術(shù)安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、施工簡(jiǎn)便。我們知道砼的強(qiáng)度取得是 28天的強(qiáng)度，隨著時(shí)間的推移它的強(qiáng)度還會(huì)提高，比如普通硅酸鹽水泥 砼 90天的強(qiáng)度比 28天大約可提高 20%，在潮濕環(huán)境下提高得更多，提高的強(qiáng)度在特殊情況下是可以利用的，一般加固設(shè)計(jì)中不利用這部分強(qiáng)度，把它作為安全儲(chǔ)備奉送給結(jié)構(gòu)。 原結(jié)構(gòu)構(gòu)件的砼強(qiáng)度等級(jí)和鋼筋的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值要按下列規(guī)定取值：當(dāng)原設(shè)計(jì)文件有效，且不懷疑結(jié)構(gòu)有嚴(yán)重的性能退化時(shí)，可采用原設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)值；當(dāng)結(jié)構(gòu)可靠性鑒定認(rèn)為應(yīng)重新進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，應(yīng)采用檢測(cè)結(jié)果推定的標(biāo)準(zhǔn)值。這里要特別注意加固規(guī)范中有一些調(diào)整系數(shù)與現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范不同，不同的系數(shù)有著不同的原因。現(xiàn)行規(guī)范包括現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范和現(xiàn)行的《砼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范 》 GB50367二者相互補(bǔ)充。但是要注意對(duì)使用膠粘方法或摻有聚合物加固的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，尚應(yīng)定期檢查其工作狀態(tài)，檢查的時(shí)間間隔可由設(shè)計(jì)單位確定，但第一次檢查時(shí)間不應(yīng)遲于 10年。這主要是由于加固前原結(jié)構(gòu)服役時(shí)間各不相同，加固后結(jié)構(gòu)功能又有所改變，因此不能直接沿用其新建時(shí)的安全等級(jí)作為加固后的安全等級(jí)，也不能一刀切統(tǒng)一定一個(gè)安全等級(jí)，要視具體情況由雙方商定。提到安全度就牽扯到加固后的安全等級(jí)問(wèn)題；提到正常使用就牽扯到加固后的使用年限問(wèn)題。 結(jié)構(gòu)的耐久性降低：比如西安南郊某醫(yī)院的水塔支架出現(xiàn)裂縫，使該構(gòu)筑物的耐久性降低，最后采用了加大截面加固法。 使用功能改變：象改建、擴(kuò)建、加層等，由于荷載的改變，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化，需要加固。這次講座中，根據(jù)自己對(duì)規(guī)范的理解，提出了一些實(shí)用的、近似的計(jì)算方法，因?yàn)闆](méi)有與同行交流，不知道是否正確？請(qǐng)大家學(xué)習(xí)后批評(píng)指正。加固設(shè)計(jì)的內(nèi)容很多，本人由于日常的生產(chǎn)任務(wù)很重，沒(méi)有更多的時(shí)間投入到 這個(gè)講座中，所以這次只講鋼筋砼結(jié)構(gòu)的加固，對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)和地基等的加固這次沒(méi)有涉及。加固方案一要可靠，二要施工簡(jiǎn)便，三要經(jīng)濟(jì)。雖然碰到的不多，但碰到時(shí)往往感覺(jué)到無(wú)處下手，特別是對(duì)于年輕同志來(lái)說(shuō)更是如此。 砼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì) 張 浩 二 OO九年九月 前 言 應(yīng)院結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會(huì)的要求，給大家作一次結(jié)構(gòu)加層加固設(shè)計(jì)方面的講座。大家都知道，工程的加層加固設(shè)計(jì)比較麻煩，大部分人不愿意做這項(xiàng)工作，但有時(shí)候是不得不做的。工程加固設(shè)計(jì)有它的特殊性，要照顧到工程的現(xiàn)狀，不像新設(shè)計(jì)那樣方便。同一個(gè)工程可能會(huì)有不同的加固方案，但最合適的方案可能會(huì)達(dá)到事半功倍的效果。另外也是由于時(shí)間的問(wèn)題，這次講座沒(méi)有附圖（原計(jì)劃是要附圖），這是一件很遺憾的事情，大家可以參閱加固規(guī)范和有關(guān)的參考書(shū)，如果圖文并茂效果會(huì)更佳，但工作量會(huì)太大，時(shí)間上不允許，請(qǐng)大家諒解。 目 錄 第一部分 加固的基本要求 一、加固的原因 二、加固的目的和標(biāo)準(zhǔn) 三、加固的原則 四、加固材料的基本要求 第二部分 常用的幾種加固方法 一、加大截面加固法 二、外粘型鋼加固法 三、粘貼鋼板加固法 四、粘貼纖維復(fù)合材加固法 五、外加預(yù)應(yīng)力加固法 六、增設(shè)支點(diǎn)加固法 七、置換砼加固法 第三部分 常用的幾種加固技術(shù) 一、植筋技術(shù) 二、錨栓技術(shù) 三、砼缺陷的處理 第四部分 構(gòu)件的加固方法 一、板的加固 二、梁的加固 三、柱的加固 四、剪力墻的加固 五、基礎(chǔ)的加固 第五部分 工程加固設(shè)計(jì)實(shí)例簡(jiǎn)介 一、馭騰大廈加層加固 二、中聯(lián)西北院東辦公樓加層加固 三、陜西省人大辦公樓加層加固 四、連云港開(kāi)發(fā)區(qū)復(fù)合紙品廠單層廠房加固 五、西安方欣食品廠快捷酒店加層改造 六、中航 631研究所輔樓改造 七、西安交大第一附屬醫(yī)院水塔加固 八、陜西汽車制造廠住宅樓地基加固 九、第二炮兵工程學(xué)院學(xué)員宿舍樓地基加固 十、中建西北院南辦公樓加層 第一部分 加固的基本要求 一、 加固的原因 勘察、設(shè)計(jì)和施工中出現(xiàn)了問(wèn)題：這種工程實(shí)例很多，不用舉例說(shuō)明。 自然災(zāi)害與偶然事故：象地震、風(fēng)災(zāi)、火災(zāi)、水災(zāi)、爆炸、滑坡等，比如去年的汶川大地震后，大量的破損房屋都要進(jìn)行維修和加固。 二、加固的目的和標(biāo)準(zhǔn) 加固的目的就是提高結(jié)構(gòu)的安全度，滿足正常的使用要求。 關(guān)于加固后結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)問(wèn)題，要根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞后的嚴(yán)重性、結(jié)構(gòu)的重要性和加固設(shè)計(jì)的使用年限，由委托方和設(shè)計(jì)方按實(shí)際情況共同商定。 關(guān)于加固后結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限問(wèn)題，要由委托方和設(shè)計(jì)方按實(shí)際情況共同商定，一般情況下宜 按 30年考慮，到期后可重新進(jìn)行可靠性鑒定，若正常仍可繼續(xù)延長(zhǎng)使用年限，這與咱們新設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)使用年限為 50年一樣。 對(duì)于加固設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，還要面臨一個(gè)問(wèn)題：就是要滿足哪一本規(guī)范算是滿足要求？由于加固的樓往往是按照老規(guī)范設(shè)計(jì)的，因而安全度比按現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計(jì)的樓低，那么加固設(shè)計(jì)是要滿足老規(guī)范還是要滿足現(xiàn)行規(guī)范？能否比現(xiàn)行規(guī)范適當(dāng)降低？一般來(lái)說(shuō)是要滿足國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求。設(shè)計(jì)計(jì)算的原則和 方法是要按照現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范，有一些特殊的規(guī)定是要按照加固規(guī)范來(lái)執(zhí)行。 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸取值，對(duì)原有部分應(yīng)采用實(shí)測(cè)值，對(duì)新增部分采用設(shè)計(jì)值。有資料介紹，在有充分依據(jù)的情況下，可以利用砼后期強(qiáng)度的增長(zhǎng)。當(dāng)然新設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)計(jì)算中沒(méi)有考慮這部分強(qiáng)度，為了使加固設(shè)計(jì)與新設(shè)計(jì)具有相同的安全儲(chǔ)備，建議不考慮這部分強(qiáng)度。具體來(lái)講還要遵循以下原則： 加固設(shè)計(jì)前應(yīng)按照《工業(yè)廠房可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》 GB50144或《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50292進(jìn)行可靠性鑒定，當(dāng)與抗震加固結(jié)合進(jìn)行時(shí)還要按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 》 GB50011或 《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》 GB50023進(jìn)行抗震能力鑒定，依據(jù)鑒定結(jié)果再進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。 應(yīng)盡量保留和利用原有的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件，避免不必要的拆除和更換，當(dāng)然保留的部分要安全可靠。 要保證新增構(gòu)件與原結(jié)構(gòu)連接可靠，新增截面與原截面的粘結(jié)要牢固，這樣才能形成一個(gè)整體，共同工作。 在可能條件下考慮建筑美觀，盡量避免遺留加固的痕跡。當(dāng)采用預(yù)應(yīng)力加固法時(shí)可選用強(qiáng)度較高的鋼材。當(dāng)錨固件為鋼螺桿時(shí)，應(yīng)采用全螺紋的螺桿，不得采用錨入部位無(wú)螺紋的螺桿。 水泥：宜選用快硬、早強(qiáng)、收縮性小的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，最好采用早強(qiáng)型水泥或微膨脹水泥，水泥強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于 ，不宜低于 。當(dāng)原結(jié)構(gòu)的砼強(qiáng)度較高時(shí)，如采用與原結(jié)構(gòu)相同的強(qiáng)度等級(jí)，必須采取技術(shù)措施以保證新舊砼之間有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度。 錨栓：用碳素鋼或合金鋼制作。 纖維復(fù)合材：包括碳纖維布、碳纖維板、 S玻璃纖維布和 E玻璃纖維布。單層碳纖維布單位面積碳纖維質(zhì)量不宜低于 150g/m2，一般采用 200~300 g/m2，嚴(yán)禁使用大于 300 g/m2的碳纖維布，這是因?yàn)槿绻笥?300 g/m2，膠粘劑將很難浸透，即使能設(shè)法浸透，但對(duì)仰貼和側(cè)貼的部位仍然保證不了施工質(zhì)量，因?yàn)槟z粘劑會(huì)大量流淌，致使碳纖維的層內(nèi)和層間因缺膠而達(dá)不到設(shè)計(jì)所要求的粘結(jié)強(qiáng)度。選用纖維復(fù)合材時(shí)必須要有良好適配性的配套樹(shù)脂類粘結(jié)材料及表面防護(hù)材料與之配套使用。 承重結(jié)構(gòu)用的膠結(jié)劑使用前必須進(jìn)行強(qiáng)度安全性檢驗(yàn)。在承重結(jié)構(gòu)用的膠結(jié)劑中嚴(yán)禁使用乙二胺作為改性環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑，因?yàn)樗且环N毒性大而又有脆性的固化劑。 浸漬、粘結(jié)纖維復(fù)合材的膠結(jié)劑必須采用專門(mén)配制的改性環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)劑。底膠和修補(bǔ)膠應(yīng)與浸漬、粘結(jié)膠粘劑相適配。 承重結(jié)構(gòu)加固用的膠結(jié)劑，其鋼 鋼粘結(jié)抗剪性能必須經(jīng)濕熱老化檢驗(yàn)合格。濕熱老化檢驗(yàn)檢出不良固化劑的能力很強(qiáng)，劣質(zhì)固化劑雖然不影響短期強(qiáng)度，但抗老化能力急劇下降。直接加固法包括加大截面加固法、外粘型鋼加固法、粘貼鋼板加固法、粘貼纖維復(fù)合材加固法、置換砼加固法等；間接加固法包括預(yù)應(yīng)力加固法和增設(shè)支點(diǎn)加固法等。它適用于梁、板、柱、墻、基礎(chǔ)等一般構(gòu)件。比如構(gòu)件超筋 和墻柱軸壓比超限時(shí)一般采用此方法，其他情況下就不一定用這種方法，因?yàn)楸容^麻煩。 原構(gòu)件的砼強(qiáng)度不應(yīng)低于 C10。 符合平截面假定，用于正截面計(jì)算。當(dāng)增大受壓區(qū)截面時(shí)，變成了疊合式受彎構(gòu)件，因而就采用現(xiàn)行砼規(guī)范關(guān)于疊合式受彎構(gòu)件的計(jì)算方法。從理論分析可以看出，加固構(gòu)件的受力特征與加固施工是否卸載有關(guān)，當(dāng)不卸載或部分卸載時(shí)，加固后的構(gòu)件工作屬于二次受力性質(zhì)，存在著應(yīng)變滯后問(wèn)題，當(dāng)完全卸