【正文】 載時(shí)（實(shí)際工程中完全卸載很難做到）加固后的構(gòu)件工作雖屬一次受力，但由于受二次施工的影響，其截面仍然不如一次施工的新構(gòu)件，新增主筋在連接構(gòu)造和受力狀態(tài)上不可避免地要受到種種影響因素的綜合作用，從而有 可能導(dǎo)致其強(qiáng)度難以充分發(fā)揮。 實(shí)用計(jì)算法 由于加固規(guī)范給出的計(jì)算公式對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)是比較煩的，必須借助于電算程序， 08版 PKPM系列程序已經(jīng)增加了加固設(shè)計(jì)這一部分，但本人還沒(méi)用過(guò)，不知是否好用？而老版的 PKPM軟件根本就沒(méi)有加固設(shè)計(jì)這一部分，所以必須要用簡(jiǎn)單的近似方法。以前我用了一種近似方法：仍然用 PKPM系列軟件來(lái)計(jì)算，就是計(jì)算時(shí)新加砼與舊砼等級(jí)相同，設(shè)計(jì)圖是新比舊的高一級(jí)，這樣就部分或全部沖減了砼強(qiáng)度的折 減，由于新加的截面在總截面中占的份額一般不大，所以斜截面受剪時(shí)一般將計(jì)算出的需要加固的箍筋面積適當(dāng)放大，以彌補(bǔ)砼強(qiáng)度沖減不夠的部分，另外由于軸心受壓的構(gòu)件在工程中碰到得不多，遇到時(shí)再特殊處理；鋼筋強(qiáng)度按受彎、受剪、偏心受壓時(shí)折減 ，另外受彎時(shí)用平截面假定將舊鋼筋的強(qiáng)度或截面進(jìn)行折減，從而確定新增鋼筋截面面積。 （三）構(gòu)造規(guī)定 新增砼層的最小厚度：板不應(yīng)小于 40；梁、柱人工澆筑時(shí)不小于 60，噴射砼時(shí)不小于 50。 梁的新增縱向鋼筋在兩端應(yīng)可靠錨固，應(yīng)視梁的性質(zhì)和支座的不同選用不同而簡(jiǎn)單可靠的錨固方法；柱的新增縱向鋼筋伸入基礎(chǔ)并滿足錨固要求，上端穿過(guò)樓板與上層柱腳連接或在屋面板處封頂錨固。這是加固設(shè)計(jì)和施工中容易犯的錯(cuò)誤，比如加固設(shè)計(jì)錨固不牢或交代不清或施工難以做到等。 新增箍筋為 U形箍時(shí)， U形箍應(yīng)焊在原有箍筋上，也可采用植筋方式；當(dāng)用圍套加固時(shí)，應(yīng)設(shè)置環(huán)形箍或膠錨式箍筋。要求把構(gòu)件表面的抹灰層鏟除，對(duì)砼表面存在的缺陷清理至密實(shí)部位，并將表面鑿毛，要求打成麻溝或溝槽，坑和槽深度不宜小于 6mm，麻坑每 100mmX100mm的面積內(nèi)不宜少于 5個(gè)，溝槽間距不宜大于箍筋間距或 200mm，并用壓力水將構(gòu)件表 面沖洗干凈，再涂刷一層高粘結(jié)性能的截面結(jié)合劑。新舊砼界面處也可以錨入膨脹型錨栓。施焊前應(yīng)視被加固構(gòu)件的受力情況，需要時(shí)可以采取卸荷或臨時(shí)支撐措施。 砼中粗骨料最大粒徑不宜大于 20mm，對(duì)于厚度小于 100mm的砼宜采用細(xì)石砼。它的特點(diǎn)是先焊后灌注高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu) 膠，形成飽滿而高強(qiáng)的膠結(jié)層。 （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。 符合平截面假定，用于正截面計(jì)算。 （二）加固計(jì)算 計(jì)算原則 當(dāng)加固軸心受壓或偏心受壓構(gòu)件時(shí)，加固規(guī)范給出了正截面的計(jì)算公式，公式類似于砼規(guī)范的計(jì)算公式，只是新增了鋼筋強(qiáng)度折減系數(shù)，該系數(shù)抗震時(shí)取 1，其他情況下取 ，這個(gè)系數(shù)就是考慮二次受力的影響和工作條件的因素。 實(shí)用計(jì)算法 仍然用 PKPM系列軟件來(lái)計(jì)算，鋼筋強(qiáng)度按受拉或受壓時(shí)折減 ，從而確定新增鋼筋截面面積，鋼筋的面積就是型鋼的面積，這里要注意型鋼強(qiáng)度與計(jì)算鋼筋強(qiáng)度不同時(shí)的截面換算。沿梁柱軸線方向應(yīng)每隔一定距離用扁鋼制作的箍板或綴板與角鋼焊接，箍板或綴板截面不應(yīng)小于 40X4，間距不應(yīng)大于 20r（ r為單根角鋼截面的最小回轉(zhuǎn)半徑），且不應(yīng)大于 500，在節(jié)點(diǎn)區(qū)還應(yīng)適當(dāng)加密，箍板或綴板應(yīng)在膠粘前與加固角鋼焊接。這是結(jié)構(gòu)加固的重點(diǎn)和難點(diǎn)，梁板柱的中間部位很好辦，型鋼與扁鋼焊接即可，但是到了端部節(jié)點(diǎn)怎么辦？如何連接和錨固？原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接是各式各樣，構(gòu)件截面尺寸、相對(duì)位置、鋼筋直徑和數(shù)量、節(jié)點(diǎn)受力的大小等都不同，如果在節(jié)點(diǎn)部位的連接和錨固失效，就有可能導(dǎo)致構(gòu)件的加固失效，特別是在地震作用下，節(jié)點(diǎn)受的力可能是構(gòu)件中的 最大，更要保證節(jié)點(diǎn)部位的連接或錨固的可靠。對(duì)于梁的加固，梁角鋼應(yīng)與柱角鋼相互焊接，當(dāng)沒(méi) 有柱角鋼時(shí)可加扁鋼帶或鋼筋條使柱兩側(cè)的梁相互連接。外粘型鋼的膠縫厚度宜控制在 3~5mm，局部允許有長(zhǎng)度不大于 300mm、厚度不大于 8mm的膠縫，但不得出現(xiàn)在角鋼端部 600mm的范圍內(nèi)?？梢栽谛弯摫砻纥c(diǎn)焊一層鋼絲網(wǎng)，然后用 1： 3的水泥砂漿抹 25mm厚作為保護(hù)層。 （四）施工要求 表面處理：表面處理包括砼構(gòu)件表面處理和型鋼貼合面處理。 型鋼肢在綴板焊接前，應(yīng)先用工具式卡具勒緊，使角鋼肢緊貼于砼表面，以消除過(guò)大間隙引起的變形。它適用于梁、板、柱、墻、屋架等，一般適用于受靜力作用的受彎和受拉構(gòu)件。 外粘型鋼加固法與粘貼鋼板加固法有相同點(diǎn)也有不同點(diǎn)。不同點(diǎn)是：（ 1）二者施工工藝不同，前者是先焊“骨架”后注漿，后者是先涂抹膠再粘貼；（ 2）用膠量不同，前者是后者的 2~3倍，因而經(jīng)濟(jì)效益也不同；（ 3）適應(yīng)范圍不完全相同，前者適用于大幅 度提高承載力的梁和柱，后者則適用于一般的需要提高鋼筋砼梁（受彎）、板（受彎）、柱（僅限大偏壓）、剪力墻（僅限大偏壓，一般剪力墻多為大偏壓）和受拉構(gòu)件（軸拉、大小偏拉）、屋架（軸拉、軸壓），后者還要求其正截面受彎承載力的提高幅度不應(yīng)超過(guò) 40%。 可按整截面一次計(jì)算。 在達(dá)到承載能力極限狀態(tài)前，外粘鋼板與砼之間不致出現(xiàn)粘結(jié)破壞。加固規(guī)范給出了正截面的計(jì)算公式，公式類似于砼規(guī)范關(guān)于受彎構(gòu)件正截面的計(jì)算公式，只是新增了鋼板強(qiáng)度折減系數(shù) ψsp，該系數(shù)是考慮二次受力影響時(shí)受拉鋼板強(qiáng)度有可能達(dá)不到設(shè)計(jì)值而引用的折減系數(shù)，當(dāng)計(jì)算的 ψsp＞ 1時(shí)取 ψsp=1 。 當(dāng)受彎構(gòu)件斜截面加固計(jì)算時(shí)，加固后斜截面的最大承載力與原截面相同。 大偏心受壓構(gòu)件正截面加固計(jì)算公式與砼規(guī)范給出的大偏壓計(jì)算公式基本相同，加固鋼板的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值，只是計(jì)算偏心距時(shí)要考慮一個(gè) ~（對(duì)稱加固）的修正系數(shù)。 實(shí)用計(jì)算法 從前面的分析可以看出，受彎構(gòu)件正截面加固計(jì)算，由于引進(jìn)了折減系數(shù) ψsp，使計(jì)算變得很復(fù)雜。 當(dāng)進(jìn)行抗剪加固計(jì)算時(shí)，可以用 PKPM系列軟件的計(jì)算結(jié)果，計(jì)算出抗剪箍筋的不足量，再乘以 ψvb，即可得出需要的箍板面積。 當(dāng)進(jìn)行軸心受拉和矩形截面大偏心受拉構(gòu)件正截面加固計(jì)算時(shí)，用 PKPM系列軟件的計(jì)算結(jié)果，計(jì)算出正截面鋼板的不足量即就是需要的鋼板面積。單層鋼板厚度不應(yīng)大于 5mm，一般正截面受彎鋼板厚度以 4~5mm為宜，斜截面受剪以 3~4mm為宜，對(duì)受拉區(qū)不應(yīng)超過(guò) 3層，對(duì)受壓區(qū)不應(yīng)超過(guò) 2層，總厚度不應(yīng)大于 10mm。 受彎構(gòu)件正彎矩區(qū)的正截面加固，受拉鋼板的截?cái)辔恢镁嗥涑浞掷媒孛娴木嚯x稱為“延伸長(zhǎng)度”，用符號(hào) lsp表示， lsp=fsptsp /fbd≥170tsp 其中fsp 為加固鋼板的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； tsp 為加固鋼板的總厚度； fbd 為鋼板與砼之間的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按《砼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》的表 。 受彎構(gòu)件正彎矩區(qū)受拉面鋼板宜延伸至支座邊緣，且應(yīng)在鋼板的端部（包括截?cái)嗵帲┘凹泻? 載作用點(diǎn)的兩側(cè)，設(shè)置 U形鋼箍板（對(duì)梁）或橫向鋼壓條（對(duì)板）進(jìn)行錨固。 U形箍的粘貼高度應(yīng)為梁的截面高度，若梁有翼緣或有現(xiàn)澆板，應(yīng)伸到板底； U形箍的寬度，對(duì)端箍不應(yīng)小于加固鋼板寬度的 2/3，且不應(yīng)小于 80mm，對(duì)中間箍不應(yīng)小于加固鋼板寬度的 1/2，且不應(yīng)小于 40mm； U形箍的厚度不應(yīng)小于加固鋼板厚度的 1/2，且不應(yīng)小于 4mm。 （ 2）、對(duì)于板，應(yīng)在延伸長(zhǎng)度范圍內(nèi)通常設(shè)置垂直于受力鋼板方向的鋼壓條。壓條的寬度不應(yīng)小于受彎加固鋼板寬度的 3/5，壓條的厚度不應(yīng)小于受彎加固鋼板厚度的 1/2。以上講的“延伸長(zhǎng)度范圍”理論上是存在的，也是可以計(jì)算的，但實(shí)際設(shè)計(jì)工作中是難以實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)檫@是要通過(guò)梁的彎矩包絡(luò)圖來(lái)計(jì)算，太麻煩了，沒(méi)有人會(huì)這樣做。這個(gè)觀點(diǎn)是否正確，大家可以探討。在端支座無(wú)法延伸的一側(cè)，應(yīng)按砼加固規(guī)范圖 。 （ 3）、當(dāng)梁上無(wú)現(xiàn)澆板或負(fù)彎矩區(qū)的支座處需要采取加強(qiáng)的錨固措施時(shí)，可按砼加固規(guī)范的圖，地震區(qū)和非地震區(qū)的框架梁都可以按該節(jié)點(diǎn)圖錨固，梁底鋼板的錨固可以 參考該圖，將鋼板翻到梁底即可。一般 U形箍的上端應(yīng)粘貼縱向鋼壓條予以錨固，鋼壓條下面的空隙應(yīng)加膠粘鋼墊塊填平。 （ 3）、當(dāng)梁的截面高度（或腹板高度）h≥600mm時(shí)，應(yīng)在梁的腰部增設(shè)一道腰間鋼壓條。 被加固構(gòu)件砼強(qiáng)度等級(jí)不低于 C15，且砼表面的正拉粘結(jié)強(qiáng)度不得低于 。 （四）施工要求 進(jìn)行加固時(shí)，應(yīng)采取措施卸除或大部分卸除作用在結(jié)構(gòu)上的活荷載，有條件時(shí)對(duì)于恒載也應(yīng)盡量卸除，這樣可以減輕后粘鋼板的應(yīng)力應(yīng)變滯后現(xiàn)象。 鋼板厚度大于 4mm時(shí)，宜采用離子切割技術(shù)，以防止鋼板翹曲變形。 四、粘貼纖維復(fù)合材加固法 粘貼纖維復(fù)合材加固法就是利用樹(shù)脂膠結(jié)材料將纖維復(fù)合材粘貼于構(gòu)件表面，從而提高構(gòu)件的承載力。這種加固法的優(yōu)點(diǎn)是材料輕質(zhì)高強(qiáng)、施工方便（與加大截面法和粘鋼法相比）、適應(yīng)面廣。 粘貼纖維復(fù)合材加固法，類似于粘貼鋼板加固法，是將粘貼的材料由鋼板換成纖維復(fù)合材。 （一）設(shè)計(jì)規(guī)定 從受力角度來(lái)講，該方法適用于受彎、軸壓、大偏壓和受拉構(gòu)件的加固。 符合平截面假定，用于正截面計(jì)算。 在達(dá)到承載能力極限狀態(tài)前，外粘復(fù)合材與砼之間不致出現(xiàn)粘結(jié)破壞。加固規(guī)范給出了正截面的計(jì)算公式，公式類似于粘貼鋼板加固法的計(jì)算公式，只是將鋼板強(qiáng)度折減系數(shù) ψsp換成了復(fù)合材強(qiáng)度折減系數(shù) ψf。 加固規(guī)范也給出了斜截面的計(jì)算公式，公式類似于粘貼鋼板加固法的計(jì)算公式，只是受剪箍纖維復(fù)合材的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值要按照縱向受拉纖維復(fù)合材的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以調(diào)整系數(shù) ，當(dāng)為框架梁或懸挑梁時(shí)，調(diào)整系數(shù)改為 。 軸壓構(gòu)件正截面的加固是通過(guò)增加環(huán)向約束的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，其計(jì)算公式類似于砼規(guī)范關(guān)于軸壓構(gòu)件配置螺旋箍的公式，引進(jìn)了一個(gè)有效約束應(yīng)力的 概念，計(jì)算比較麻煩。 大偏壓、大偏拉和軸拉構(gòu)件正截面加固計(jì)算公式與粘貼鋼板加固法的計(jì)算公式類似。 （三）構(gòu)造規(guī)定 被加固構(gòu)件砼的最低強(qiáng)度等級(jí)要求和長(zhǎng)期使用環(huán)境溫度等與粘貼鋼板法相同。經(jīng)過(guò)試算，該值比鋼筋的錨固長(zhǎng)度大得多。 纖維復(fù)合材的加固量，對(duì)預(yù)成型板（條形板）不宜超過(guò) 2層，對(duì)濕法鋪層的織物（單向織物），不宜超過(guò) 4層，超過(guò) 4層時(shí)，宜改用預(yù)成型板，并采取可靠的加強(qiáng)錨固措施。當(dāng)延伸到支座邊緣仍不能滿足“延伸長(zhǎng)度”的要求時(shí)，應(yīng)采取以下附加錨固措施： (1)、對(duì)于梁，應(yīng)在延伸長(zhǎng)度范圍內(nèi)均勻設(shè)置 U形箍，參見(jiàn)砼加固規(guī)范的圖 ，并應(yīng)在延伸長(zhǎng)度的端部設(shè)置一道加強(qiáng)箍。 （ 2）、對(duì)于板，應(yīng)在延伸長(zhǎng)度范圍內(nèi)通常設(shè)置垂直于受力纖維復(fù)合材方向的壓條。壓條的寬度不應(yīng)小于受彎加固纖維復(fù)合材寬度的 3/5，壓條的厚度不應(yīng)小于受彎加固纖維復(fù)合材厚度的 1/2。以上講的“延伸長(zhǎng)度范圍”理論上是存在的，也是可以計(jì)算的，但實(shí)際設(shè)計(jì)工作中是難以實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)檫@是要通過(guò)梁的彎矩包絡(luò)圖來(lái)計(jì)算，太麻煩了，沒(méi)有人會(huì)這樣做。 當(dāng)對(duì)收彎構(gòu)件負(fù)彎矩區(qū)進(jìn)行正截面加固時(shí)，應(yīng)采取下列構(gòu)造措施： (1)、當(dāng)支座處無(wú)障礙時(shí)，纖維復(fù)合材可以連續(xù)粘貼，截?cái)辔恢脩?yīng)位于正彎矩區(qū)，且距正負(fù)彎矩轉(zhuǎn)換點(diǎn)不小于 1m。 (3)、在框架頂層梁柱的端節(jié)點(diǎn)處，纖維復(fù)合材只能貼到柱邊緣而無(wú)法延伸時(shí)，應(yīng)粘貼 L形鋼板和 U形鋼箍板進(jìn)行錨固，參見(jiàn)砼加固規(guī)范的圖 ，L形鋼板的總截面面積按下式計(jì)算， Aa,1= /fy，L形鋼板總寬度不宜小于梁寬的 90%，且宜由多條鋼板組成，鋼板厚度不應(yīng)小于 3mm。地震區(qū)和非地震區(qū)的框架梁都可以按該節(jié)點(diǎn)圖錨固，梁底纖維復(fù)合材的錨固可以參考該圖，將纖維復(fù)合材翻到梁底即可。 對(duì)于大偏壓柱粘貼纖維復(fù)合材時(shí)，在柱的兩端應(yīng)增設(shè)機(jī)械錨固措施，具體做法規(guī)范沒(méi)有給出，是否可以參考框架梁的錨固，采用 U型鋼板箍和錨栓，大家可以商討。 箍板的構(gòu)造： 當(dāng)用于梁和柱的斜截面抗剪時(shí)，纖維復(fù)合材箍板的構(gòu)造與粘貼鋼板法基本相同，此處不再 贅述。 （ 2）、環(huán)向圍束上下層之間的搭接寬度不應(yīng)小于50mm，環(huán)向截?cái)帱c(diǎn)的延伸長(zhǎng)度不應(yīng)小于 200mm，且各條帶搭接位置應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)。防護(hù)處理同外粘型鋼加固法，但不需要在表面設(shè)置鋼絲網(wǎng)。 表面處理同外粘型鋼加固法，原構(gòu)件截面 的棱角要求打磨成圓角。 五、外加預(yù)應(yīng)力加固法 預(yù)應(yīng)力加固法就是在構(gòu)件的外部加設(shè)一些鋼材，包括鋼拉桿（鋼筋）、鋼絞線和型鋼等，再對(duì)這些鋼材施加預(yù)應(yīng)力的一種加固方法。它適用于梁、板、柱、屋架等。這種方法要