结构加固方法4学时复习课程.ppt
结构加固方法4学时 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life, there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望5 52 2 地基基础加固基本方法地基基础加固基本方法当天然地基不能满足建筑物对它的要求时，需要进行地基处理，当天然地基不能满足建筑物对它的要求时，需要进行地基处理，形成人工地基以满足建筑物对它的要求。当已有建筑物地基与基形成人工地基以满足建筑物对它的要求。当已有建筑物地基与基础发生工程事故，需要对已有建筑物地基与基础进行加固，以保础发生工程事故，需要对已有建筑物地基与基础进行加固，以保证其正常使用和安全。地基与基础加固方法很多，按加固原理可证其正常使用和安全。地基与基础加固方法很多，按加固原理可分为下述八类：分为下述八类：一、地基加固基本方法一、地基加固基本方法1.1.置换置换2.2.排水固结排水固结3.3.灌入固化物灌入固化物4.4.振密、挤密振密、挤密5.5.加筋加筋6.6.冷热处理冷热处理二、基础加固基本方法二、基础加固基本方法7.7.托换加大底面积、增加刚度托换加大底面积、增加刚度8.8.纠偏纠偏5 52 2 地基基础加固基本方法地基基础加固基本方法1 置换置换置换是用物理力学性质较好的岩上材料置换天然地基中的部分或置换是用物理力学性质较好的岩上材料置换天然地基中的部分或全部软弱七体或不良土体，形成双层地基或复合地基，以达到提全部软弱七体或不良土体，形成双层地基或复合地基，以达到提高地基承载力、减少沉降的目的。主要包括换仁垫层法、挤淤置高地基承载力、减少沉降的目的。主要包括换仁垫层法、挤淤置换法、褥垫法、振冲置换法（或称振冲碎石桩法）、沉管碎石桩换法、褥垫法、振冲置换法（或称振冲碎石桩法）、沉管碎石桩法、强夯置换法、砂桩（置换）法、石灰桩法，以及法、强夯置换法、砂桩（置换）法、石灰桩法，以及 EPS 超轻质超轻质料填十法等。料填十法等。 2 排水固结排水固结排水固结是指土体在一定荷载作用下固结，孔隙比减小，强度提排水固结是指土体在一定荷载作用下固结，孔隙比减小，强度提高，以达到提高地基承载力，减少工后沉降的目的。按加载形式高，以达到提高地基承载力，减少工后沉降的目的。按加载形式主要包括加载预压法、超载预压法、真空预压与堆载预压联合作主要包括加载预压法、超载预压法、真空预压与堆载预压联合作用，以及降低地下水位等。按地基中设置的竖向排水通道形式可用，以及降低地下水位等。按地基中设置的竖向排水通道形式可分为普通砂井法，袋装砂井法和塑料排水带法。分为普通砂井法，袋装砂井法和塑料排水带法。 5 52 2 地基基础加固基本方法地基基础加固基本方法3 灌人固化物灌人固化物灌人固化物是向土体中灌人或拌人水泥、或石灰、或其他化学固灌人固化物是向土体中灌人或拌人水泥、或石灰、或其他化学固化浆材在地基中形成增强体，以达到地基处理的目的。主要包括化浆材在地基中形成增强体，以达到地基处理的目的。主要包括深层搅拌法（包括浆体喷射和粉体喷射深层搅拌法）、高压喷射深层搅拌法（包括浆体喷射和粉体喷射深层搅拌法）、高压喷射注浆法、渗人性灌浆法、劈裂灌浆法、挤密灌浆法和电动化学灌注浆法、渗人性灌浆法、劈裂灌浆法、挤密灌浆法和电动化学灌浆法，还有夯实水泥桩法等。浆法，还有夯实水泥桩法等。 4 振密、挤密振密、挤密振密、挤密是采用振动或挤密的方法使未饱和土密实，上体孔隙振密、挤密是采用振动或挤密的方法使未饱和土密实，上体孔隙比减小，以达到提高地基承载力和减小沉降的目的。主要包括表比减小，以达到提高地基承载力和减小沉降的目的。主要包括表层原位压实法、强夯法、振冲密实法、挤密砂石桩法、孔内夯实层原位压实法、强夯法、振冲密实法、挤密砂石桩法、孔内夯实法、爆破挤密法、土桩、灰上桩法等。法、爆破挤密法、土桩、灰上桩法等。 5 加筋加筋加筋是在地基中设置强度高、模量大的筋材，以达到提高地基承加筋是在地基中设置强度高、模量大的筋材，以达到提高地基承载力、减小沉降的目的。强度高、模量大的筋材，可以是钢筋棍载力、减小沉降的目的。强度高、模量大的筋材，可以是钢筋棍凝上也可以是土工格栅、土工织物等。主要包括加筋土法、土钉凝上也可以是土工格栅、土工织物等。主要包括加筋土法、土钉墙法、锚固法、树根桩法、低强度混凝上桩复合地基和钢筋混凝墙法、锚固法、树根桩法、低强度混凝上桩复合地基和钢筋混凝上桩复合地基法等。上桩复合地基法等。5 52 2 地基基础加固基本方法地基基础加固基本方法6 冷热处理冷热处理冷热处理是通过冻结长体，或焙烧、加热地基上体改变土体物理冷热处理是通过冻结长体，或焙烧、加热地基上体改变土体物理力学性质以达到地基处理的目的。它主要包括冻结法和烧结法两力学性质以达到地基处理的目的。它主要包括冻结法和烧结法两种。种。 7 托换托换托换是指对原有建筑物地基和基础进行处理和加固或改建。主要托换是指对原有建筑物地基和基础进行处理和加固或改建。主要包括基础加宽法、墩式托换法、桩式托换法以及综合托换法等。包括基础加宽法、墩式托换法、桩式托换法以及综合托换法等。 8 纠偏纠偏纠偏是指对由于不均匀沉降造成倾斜的建筑物进行矫正的手段。纠偏是指对由于不均匀沉降造成倾斜的建筑物进行矫正的手段。主要包括加载纠偏法、掏上纠偏法、顶升纠偏法和综合纠偏法等。主要包括加载纠偏法、掏上纠偏法、顶升纠偏法和综合纠偏法等。各类地基处理方法的简要原理和适用范围如下表所示。有的地基各类地基处理方法的简要原理和适用范围如下表所示。有的地基处理方法主要用于天然地基加固，有的地基处理方法主要用于已处理方法主要用于天然地基加固，有的地基处理方法主要用于已有建（构）筑物地基加固，有的两种情况均适用。有建（构）筑物地基加固，有的两种情况均适用。地基加固处理地基加固处理灌注浆液加固法灌注浆液加固法灌注桩加固灌注桩加固地基加固处理地基加固处理压桩法压桩法灰土挤密桩加固灰土挤密桩加固基础加固基础加固加大基础底面加大基础底面基础加固基础加固加大基础底面、增加基础刚度加大基础底面、增加基础刚度基础加固基础加固用钢筋混凝土扩大毛石基础截面法用钢筋混凝土扩大毛石基础截面法嵌入式连接嵌入式连接锚筋式连接锚筋式连接基础加固基础加固增大基础高度的加固方法增大基础高度的加固方法基础加固基础加固基础加固基础加固提高基础刚度的配筋连接提高基础刚度的配筋连接基础加固基础加固设置加宽底板的钢筋混凝土护套设置加宽底板的钢筋混凝土护套基础加固基础加固加大钢筋混凝土杯形基础底面积加大钢筋混凝土杯形基础底面积基础加固基础加固后塞筏板加固法后塞筏板加固法基础加固基础加固拉压桩挑梁卸荷法基础加固基础加固分配梁法分配梁法基础加固基础加固5 53 3 混凝土结构加固基本方法混凝土结构加固基本方法一、增大截面加固法一、增大截面加固法二、外包钢加固法二、外包钢加固法三、体外预应力加固法三、体外预应力加固法四、增设支点法四、增设支点法五、绕丝加固法五、绕丝加固法六、外粘纤维加固法六、外粘纤维加固法七、外粘钢板加固法七、外粘钢板加固法八、混凝土裂缝修补法八、混凝土裂缝修补法一、增大截面加固法一、增大截面加固法采取增大砼构件截面，以提高其承载力和满足正常使用的一种加固方法。采取增大砼构件截面，以提高其承载力和满足正常使用的一种加固方法。可广泛用于砼结构的梁、板、柱等构件。可广泛用于砼结构的梁、板、柱等构件。混凝土结构加固设计规范混凝土结构加固设计规范：设计规定设计规定1 1 本方法适用于钢筋混凝土受弯和受压构件的加固。本方法适用于钢筋混凝土受弯和受压构件的加固。 2 2 采用本方法时，按现场检测结果确定的原构件混凝土强度等级不应低采用本方法时，按现场检测结果确定的原构件混凝土强度等级不应低 于于 C10 C10 。 3 3 当被加固构件界面处理及其粘结质量符合本规范要求时，可按整体截当被加固构件界面处理及其粘结质量符合本规范要求时，可按整体截 面计算。面计算。 4 4 采用增大截面加固钢筋混凝土结构构件时，其正截面承载力应按现行采用增大截面加固钢筋混凝土结构构件时，其正截面承载力应按现行 国家标准国家标准混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范GB 50010GB 50010的基本假定进行计算。的基本假定进行计算。（一）受弯构件正截面加固计算（一）受弯构件正截面加固计算应根据原结构构造和受力的实际情况，选用在应根据原结构构造和受力的实际情况，选用在受压区受压区或或受拉区受拉区增设现浇增设现浇钢筋混凝土外加层的加固方式。钢筋混凝土外加层的加固方式。 当仅在受压区加固：当仅在受压区加固：按按混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范关于叠合式受弯构件的规定进行。关于叠合式受弯构件的规定进行。 当在受拉区加固当在受拉区加固正截面受弯承载力应按下列公式确定：正截面受弯承载力应按下列公式确定：s 新增钢筋强度利用系数，取新增钢筋强度利用系数，取 s= 0 . 9（二）受弯构件斜截面加固计算（二）受弯构件斜截面加固计算1 截面限制条件：截面限制条件：2 2 斜截面受剪承载力应符合下列规定：斜截面受剪承载力应符合下列规定：当受拉区增设配筋混凝土层，并采用当受拉区增设配筋混凝土层，并采用 U 形箍与原箍筋逐个焊接时：形箍与原箍筋逐个焊接时：当增设钢筋混凝土三面围套，并采用加锚式或胶锚式箍筋时当增设钢筋混凝土三面围套，并采用加锚式或胶锚式箍筋时c 新增混凝土强度利用系数，取新增混凝土强度利用系数，取 c= 0 . 7（三）受压构件正截面加固计算（三）受压构件正截面加固计算轴心受压构件正截面受压承载力应按下式确定：轴心受压构件正截面受压承载力应按下式确定： cs 综合考虑新增混凝土和钢筋强度利用程度的修正系数，综合考虑新增混凝土和钢筋强度利用程度的修正系数， cs =0 . 8（三）受压构件正截面加固计算（三）受压构件正截面加固计算偏心受压构件正截面受压承载力应按下式确定：偏心受压构件正截面受压承载力应按下式确定：（四）增大截面法加固（四）增大截面法加固构造规定构造规定新增混凝土层的最小厚度，板不应小于新增混凝土层的最小厚度，板不应小于 40mm ；梁、柱采用人工浇；梁、柱采用人工浇筑时筑时,不应小于不应小于 60mm ,采用喷射混凝土施工时采用喷射混凝土施工时,不应小于不应小于 50mm.加固用的钢筋，应采用热轧钢筋。板的受力钢筋直径不应小于加固用的钢筋，应采用热轧钢筋。板的受力钢筋直径不应小于8mm ；梁的受力钢筋直径不应小于梁的受力钢筋直径不应小于 12mm ；柱的受力钢筋直径不应小于；柱的受力钢筋直径不应小于 14mm ；加锚式箍筋直径不应小于；加锚式箍筋直径不应小于 8 mm ; U 形箍直径应与原箍筋直形箍直径应与原箍筋直径相同；分布筋直径不应小于径相同；分布筋直径不应小于 6mm 。 3 新增受力钢筋与原受力钢筋的净间距不应小于新增受力钢筋与原受力钢筋的净间距不应小于 20mm , 并应采用短并应采用短筋或箍筋与原钢筋焊接；筋或箍筋与原钢筋焊接；4 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人基础并应满足锚固要求；上端应穿过楼板与上层柱脚的下端应伸人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。连接或在屋面板处封顶锚固。（四）增大截面法加固（四）增大截面法加固构造规定构造规定增加纵筋、梁截面高度（五）增大截面法加固（五）增大截面法加固工程实例工程实例增加梁截面高度（五）增大截面法加固（五）增大截面法加固工程实例工程实例增加梁截面高度超过100mm的做法（框架中）（五）增大截面法加固（五）增大截面法加固工程实例工程实例增加梁截面高度超过100mm的做法（砖墙上）（五）增大截面法加固（五）增大截面法加固工程实例工程实例加斜筋增加迭合面抗剪能力（五）增大截面法加固（五）增大截面法加固工程实例工程实例梁加宽加固（五）增大截面法加固（五）增大截面法加固工程实例工程实例迭合面受剪承载力计算图（五）增大截面法加固（五）增大截面法加固工程实例工程实例原有梁加宽（五）增大截面法加固（五）增大截面法加固工程实例工程实例原有梁加高、加高加宽（五）增大截面法加固（五）增大截面法加固工程实例工程实例板迭合面设置受剪件板单侧加厚设置负弯矩钢筋（五）增大截面法加固（五）增大截面法加固工程实例工程实例新旧混凝土构件相连节点做法（五）增大截面法加固（五）增大截面法加固工程实例工程实例（五）增大截面法加固（五）增大截面法加固工程实例工程实例（五）增大截面法加固（五）增大截面法加固工程实例工程实例原混凝土表面凿毛及楼面板表面开浇注自密实混凝土孔（五）增大截面法加固（五）增大截面法加固工程实例工程实例绑扎钢筋、支模板 （五）增大截面法加固（五）增大截面法加固工程实例工程实例浇筑自密实混凝土 （五）增大截面法加固（五）增大截面法加固工程实例工程实例浇注自流密实混凝土时,用小振动泵振动模板,使混凝土流平密实 （五）增大截面法加固（五）增大截面法加固工程实例工程实例养护后拆模 二、置换混凝土加固法二、置换混凝土加固法 适用于：适用于：受压区混凝土受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承 重构件的加固。 特点：特点：与加大截面法相近，且加固后不影响建筑物的净空不影响建筑物的净空，但同样 存在施工的湿作业时间长湿作业时间长的缺点；一、设计规定一、设计规定 本方法适用于承重构件受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的局部本方法适用于承重构件受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的局部加固。加固。采用本方法加固梁式构件时，应对原构件加以有效的支顶。当采用采用本方法加固梁式构件时，应对原构件加以有效的支顶。当采用本方法加固柱、墙等构件时，应对原结构、构件在施工全过程中的本方法加固柱、墙等构件时，应对原结构、构件在施工全过程中的承载状态进行验算、观测和控制，置换界面处的混凝土不应出现拉承载状态进行验算、观测和控制，置换界面处的混凝土不应出现拉应力，若控制有困难，应采取支顶等措施进行卸荷。应力，若控制有困难，应采取支顶等措施进行卸荷。 采用本方法加固混凝土结构构件时，其非置换部分的原构件混凝土采用本方法加固混凝土结构构件时，其非置换部分的原构件混凝土强度等级，按现场检测结果不应低于该混凝土结构建造时规定的强强度等级，按现场检测结果不应低于该混凝土结构建造时规定的强度等级。度等级。 1当混凝土结构构件置换部分的界面处理及其施工质量符合本规范的当混凝土结构构件置换部分的界面处理及其施工质量符合本规范的要求时，其结合面可按整体工作计算。要求时，其结合面可按整体工作计算。二、置换混凝土加固法二、置换混凝土加固法二、加固计算二、加固计算1.当采用置换法加固钢筋混凝土当采用置换法加固钢筋混凝土轴心受压轴心受压构件时，其构件时，其正截面承载力正截面承载力应符应符合下列规定：合下列规定：c 置换部分新增混凝土的强度利用系数，置换部分新增混凝土的强度利用系数， 当置换过程无支顶时，取当置换过程无支顶时，取 0 . 8 ； 当置换过程采取有效的支顶措施时，取当置换过程采取有效的支顶措施时，取 1.0。2.当采用置换法加固钢筋混凝土当采用置换法加固钢筋混凝土偏心受压偏心受压构件时，其构件时，其正截面承载力正截面承载力应按应按下列两种情况分别计算：下列两种情况分别计算：a.压区混凝土置换深度压区混凝土置换深度 hnxn n：按新混凝土强度等级和：按新混凝土强度等级和 混凝土结构设混凝土结构设计规范计规范 GB 50010 的规定进行正截面承载力计算。的规定进行正截面承载力计算。 b.压区混凝土置换深度压区混凝土置换深度 hn xn ，其正截面承载力应符合下列规定：，其正截面承载力应符合下列规定：二、置换混凝土加固法二、置换混凝土加固法二、加固计算二、加固计算3 当采用置换法加固钢筋混凝土受弯构件时，其正截面承载力应按下列当采用置换法加固钢筋混凝土受弯构件时，其正截面承载力应按下列两种情况分别计算两种情况分别计算:a.压区混凝土置换深度压区混凝土置换深度 hnxn： 按新混凝土强度等级和现行国家标准按新混凝土强度等级和现行国家标准 混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范 GB 5001 。的规定进行正截面承载力计算。的规定进行正截面承载力计算。 b.压区混凝土置换深度压区混凝土置换深度 hn xn 。其正截面承载力应按下列公式计算：。其正截面承载力应按下列公式计算：三、三、 构造规定构造规定 1 置换用混凝土强度等级置换用混凝土强度等级：提高一级提高一级,且不应低于且不应低于 C25 。 2 混凝土的置换深度不应小于混凝土的置换深度不应小于 ：板：板40mm;梁柱人工浇筑梁柱人工浇筑60mm,喷射法施喷射法施工工50mm 。置换长度应按检测及验算结果确定，非全长置换两端应分别。置换长度应按检测及验算结果确定，非全长置换两端应分别延伸不小于延伸不小于 100mm 的长度。的长度。 3 置换部分应位于构件截面受压区内，且应根据受力方向，将有缺陷混置换部分应位于构件截面受压区内，且应根据受力方向，将有缺陷混凝土剔除；剔除位置应在沿构件整个宽度的一侧或对称的两侧；凝土剔除；剔除位置应在沿构件整个宽度的一侧或对称的两侧；三、体外预应力加固法三、体外预应力加固法外加预应力的外加预应力的钢拉杆钢拉杆或或撑杆撑杆对结构进行加固的方法。对结构进行加固的方法。（一）设计规定（一）设计规定本方法适用于下列场合的梁、板、柱和析架的加固：本方法适用于下列场合的梁、板、柱和析架的加固： 1 原构件截面偏小或需要增加其使用荷载；原构件截面偏小或需要增加其使用荷载； 2 原构件需要改善其使用性能；原构件需要改善其使用性能； 3 原构件处于高应力、应变状态，且难以直接卸除其结构上的荷载。原构件处于高应力、应变状态，且难以直接卸除其结构上的荷载。选择适用的预应力方法：选择适用的预应力方法： 1 正截面受弯承载力正截面受弯承载力预应力水平拉杆预应力水平拉杆 正截面、斜截面梁式构件正截面、斜截面梁式构件下撑式预应力拉杆下撑式预应力拉杆2 受压承载力（轴压、小偏压、大偏压柱）受压承载力（轴压、小偏压、大偏压柱）单、双侧预应力撑杆单、双侧预应力撑杆3 桁架轴拉、偏拉构件桁架轴拉、偏拉构件预应力拉杆预应力拉杆 受拉钢筋配置不足的大偏压柱受拉钢筋配置不足的大偏压柱预应力拉杆预应力拉杆其他规定：其他规定：防腐、长期高温小于防腐、长期高温小于60、防火、防火三、体外预应力加固法三、体外预应力加固法（二）（二）预应力水平拉杆预应力水平拉杆加固混凝土梁加固计算加固混凝土梁加固计算1 估算预应力水平拉杆的总截面面积估算预应力水平拉杆的总截面面积 Ap,est:式中式中M M一加固梁验算点处受弯承载力需要的增量；一加固梁验算点处受弯承载力需要的增量； fpy 预应力钢拉杆抗拉强度设计值；预应力钢拉杆抗拉强度设计值； h01由被加固梁上缘到水平拉杆截面形心的距离；由被加固梁上缘到水平拉杆截面形心的距离； 1 内力臂系数，取内力臂系数，取 0.85 。2 计算在新增外荷载作用下该拉杆产生的作用效应增量计算在新增外荷载作用下该拉杆产生的作用效应增量 N 。3 确定水平拉杆应施加的预应力值确定水平拉杆应施加的预应力值p p。除应按现行国家标准除应按现行国家标准 混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范 GB 50010 的规定控制的规定控制张拉应力并计人预应力损失值外，尚应按下式进行验算：张拉应力并计人预应力损失值外，尚应按下式进行验算：1 1 两根水平拉杆的协同工作系数，取两根水平拉杆的协同工作系数，取 0.85 。三、体外预应力加固法三、体外预应力加固法（二）（二）预应力水平拉杆预应力水平拉杆加固混凝土梁加固计算加固混凝土梁加固计算4 验算梁跨中和支座截面偏压承载力、支座斜截面受剪承载力。验算梁跨中和支座截面偏压承载力、支座斜截面受剪承载力。验算时，应将水平拉杆的作用效应作为外力。若验算结果不能满足现行验算时，应将水平拉杆的作用效应作为外力。若验算结果不能满足现行国家标准国家标准 混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范 GB 50010 的要求，应加大拉杆截的要求，应加大拉杆截面或改用其他加固方法。面或改用其他加固方法。5 施工控制量应按采用的施加预应力方法计算。施工控制量应按采用的施加预应力方法计算。若采用千斤顶张拉，可按张拉力若采用千斤顶张拉，可按张拉力p Ap 控制；若按伸长率控制，伸长率中控制；若按伸长率控制，伸长率中应计入裂缝闭合的影响。应计入裂缝闭合的影响。6 采用两根预应力水平拉杆横向拉紧时，横向张拉量采用两根预应力水平拉杆横向拉紧时，横向张拉量 H 可近似按下式可近似按下式计算：计算：式中式中 H横向张拉量；横向张拉量； L1 张拉后的斜段在张拉前的长度；张拉后的斜段在张拉前的长度； 三、体外预应力加固法三、体外预应力加固法（二）（二）预应力水平拉杆预应力水平拉杆加固混凝土梁加固计算加固混凝土梁加固计算水平拉杆横向张拉量计算水平拉杆横向张拉量计算三、体外预应力加固法三、体外预应力加固法（三）（三）预应力下撑式拉杆预应力下撑式拉杆加固混凝土梁加固计算加固混凝土梁加固计算1 估算预应力下撑式拉杆的截面面积估算预应力下撑式拉杆的截面面积 Ap：式中式中 h02 由下撑式拉杆中部水平段的截面形心到被加固梁上缘的垂直距离；由下撑式拉杆中部水平段的截面形心到被加固梁上缘的垂直距离； 2 内力臂系数，取内力臂系数，取 0 . 80 。2 计算新增外荷载作用下拉杆中部水平段产生作用效应增量计算新增外荷载作用下拉杆中部水平段产生作用效应增量 N 。 3 确定下撑式拉杆应施加的预应力值。确定下撑式拉杆应施加的预应力值。除应按现行国家标准除应按现行国家标准 混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范 GB 50010 的确定控制的确定控制张拉应力并计人预应力损失值外，尚应按下式进行验算：张拉应力并计人预应力损失值外，尚应按下式进行验算：式中式中2 下撑式拉杆的协同工作系数，取下撑式拉杆的协同工作系数，取 0 . 80 。4 当采用两根预应力下撑式拉杆进行横向张拉时，其拉杆中部横向张拉当采用两根预应力下撑式拉杆进行横向张拉时，其拉杆中部横向张拉量量 H 可按下式计算：可按下式计算：式中式中 L2 拉杆中部水平段的长度。拉杆中部水平段的长度。三、体外预应力加固法三、体外预应力加固法（四）（四）预应力拉杆预应力拉杆加固桁架受拉杆件加固计算加固桁架受拉杆件加固计算1 计算在设计荷载作用下原析架各杆件的作用效应；计算在设计荷载作用下原析架各杆件的作用效应； 2 根据被加固杆件的拉力设计值根据被加固杆件的拉力设计值 Ni 与原截面受拉承载力设计值与原截面受拉承载力设计值 Nui 的差的差 值，按下式估算预应力拉杆的总截面面积值，按下式估算预应力拉杆的总截面面积 Ap,est:3 选定预应力拉杆的总截面面积选定预应力拉杆的总截面面积 Ap和应施加的预应力值和应施加的预应力值p ， 并将并将Np=p Ap 视为外力，计算其在析架各杆件中引起的作用效应；视为外力，计算其在析架各杆件中引起的作用效应；4 将将 l 、 3 两款的作用效应叠加，验算各杆件承载力、抗裂度、挠度。两款的作用效应叠加，验算各杆件承载力、抗裂度、挠度。三、体外预应力加固法三、体外预应力加固法（五）（五）预应力双侧撑杆预应力双侧撑杆加固轴压混凝土柱加固计算加固轴压混凝土柱加固计算1 确定加固后轴向压力设计值确定加固后轴向压力设计值 N 。 2 按下式计算原柱的轴心受压承载力设计值按下式计算原柱的轴心受压承载力设计值 N0 :3 按下式计算需由撑杆承受的轴向压力设计值按下式计算需由撑杆承受的轴向压力设计值 N1 :4 按下式计算预应力撑杆的总截面面积：按下式计算预应力撑杆的总截面面积：5 柱加固后轴心受压承载力设计值可按下式验算：柱加固后轴心受压承载力设计值可按下式验算：6 缀板应按现行国家标准缀板应按现行国家标准 钢结构设计规范钢结构设计规范 GB 50017 进行设计计进行设计计算，其尺寸和间距应保证撑杆受压肢及单根角钢在施工时不致失稳。算，其尺寸和间距应保证撑杆受压肢及单根角钢在施工时不致失稳。三、体外预应力加固法三、体外预应力加固法（五）（五）预应力双侧撑杆预应力双侧撑杆加固轴压混凝土柱加固计算加固轴压混凝土柱加固计算7 撑杆施工时应预加的压应力值撑杆施工时应预加的压应力值 p ，可按下式近似计算：，可按下式近似计算：8 施工控制量应按采用的施加预应力方法计算：施工控制量应按采用的施加预应力方法计算： l ）用千斤顶进行竖向顶升安装撑杆时，顶升量配）用千斤顶进行竖向顶升安装撑杆时，顶升量配L L可按下式计算：可按下式计算：2 ）当用横向张拉法安装撑杆时，横向张拉量）当用横向张拉法安装撑杆时，横向张拉量 H 按下式近似计算：按下式近似计算：（六）构造规定（六）构造规定 略略预应力拉杆的张拉预应力拉杆的张拉预应力拉杆端部锚固预应力拉杆端部锚固预应力下撑式角钢补强拉杆结构支座节点设计节点设计节点设计体外预应力全景体外张拉及节点构造预应力撑杆加固柱节点设计四、外粘型钢加固法四、外粘型钢加固法在砼构件四周包以型钢的加固方法以加固梁、柱为主。在砼构件四周包以型钢的加固方法以加固梁、柱为主。以前分为干式、湿式。现在要求湿式（结构胶灌注）以前分为干式、湿式。现在要求湿式（结构胶灌注）一、一、 设计规定设计规定 1 外粘型钢（角钢或槽钢）加固法适用于需要外粘型钢（角钢或槽钢）加固法适用于需要大幅度提高截面承载能力大幅度提高截面承载能力和和 抗震能力抗震能力的钢筋混凝土的钢筋混凝土梁、柱梁、柱结构的加固。适用于使用上不允许增大结构的加固。适用于使用上不允许增大砼砼 载面尺寸载面尺寸2 采用外粘型钢加固时，应采用采用外粘型钢加固时，应采用改性环氧树脂胶粘剂改性环氧树脂胶粘剂进行进行灌注灌注。3 加固后刚度加固后刚度 El可按整截面计算可按整截面计算；其截面刚度的近似值：；其截面刚度的近似值：砼柱采用外包钢板压浆加固砼柱采用外包型钢加固11螺丝杆一层地面一层天棚螺丝杆四、外粘型钢加固法四、外粘型钢加固法二、二、 加固计算加固计算1 外粘角钢或槽钢加固混凝土轴压构件，正截面承载力：外粘角钢或槽钢加固混凝土轴压构件，正截面承载力：2 外粘型钢加固混凝土偏压构件，正截面承载力：外粘型钢加固混凝土偏压构件，正截面承载力：三、三、 构造规定构造规定 略略五、粘贴纤维复合材加固法五、粘贴纤维复合材加固法将碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维复合材等织物浸润树脂胶后将碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维复合材等织物浸润树脂胶后,粘贴或外绕粘贴或外绕于结构构件表面来加固的方法。可用于受压、受弯、受剪构件的加固。于结构构件表面来加固的方法。可用于受压、受弯、受剪构件的加固。新型、高效方法。新型、高效方法。一、一、 设计规定设计规定 1 本方法适用于混凝土本方法适用于混凝土受弯受弯、轴心受压轴心受压、大偏心受压大偏心受压及及受拉受拉构件的加固。构件的加固。2 被加固的混凝土结构构件，其现场实测混凝土强度等级不得低于被加固的混凝土结构构件，其现场实测混凝土强度等级不得低于 C15 ，且混凝土表面的正拉粘结强度不得低于，且混凝土表面的正拉粘结强度不得低于 1 . 5MPa。 3 外贴纤维复合材受力方式设计成外贴纤维复合材受力方式设计成仅承受拉应力仅承受拉应力作用。作用。 4 粘贴在混凝土构件表面上的纤维复合材，其表面应进行粘贴在混凝土构件表面上的纤维复合材，其表面应进行防护处理防护处理。5 长期使用的环境温度长期使用的环境温度不应高于不应高于 60 ；处于；处于特殊环境特殊环境（如高温、高湿、（如高温、高湿、介质侵蚀、放射等）的尚应采用耐环境因素作用的胶粘剂，并按专门的介质侵蚀、放射等）的尚应采用耐环境因素作用的胶粘剂，并按专门的工艺要求进行粘贴。工艺要求进行粘贴。二、加固方式二、加固方式受弯构件正截面、斜截面；受弯构件正截面、斜截面；受压构件正截面、斜截面；受压构件正截面、斜截面；大偏心受压；受拉构件正截面；提高柱延性加固。大偏心受压；受拉构件正截面；提高柱延性加固。斜向外粘碳纤维梁抗剪加固斜向外粘碳纤维梁抗剪加固底面外粘碳纤维梁抗弯加固底面外粘碳纤维梁抗弯加固外粘碳纤维加固柱试验外粘碳纤维加固柱试验砼柱缠绕玻璃丝布加固外粘玻璃纤维加固柱试验外粘玻璃纤维加固柱试验五、粘贴纤维复合材加固法五、粘贴纤维复合材加固法在矩形截面在矩形截面受弯构件受弯构件的受拉边混凝土表面上粘贴纤维复合材进行加固时，的受拉边混凝土表面上粘贴纤维复合材进行加固时，其其正截面承载力正截面承载力应按下列公式确定：应按下列公式确定： f 强度利用系数强度利用系数五、粘贴纤维复合材加固法五、粘贴纤维复合材加固法采用纤维复合材条带对受弯构件的斜截面受剪承载力进行加固时，应粘采用纤维复合材条带对受弯构件的斜截面受剪承载力进行加固时，应粘贴成垂直于构件轴线方向的环形箍或其他有效的贴成垂直于构件轴线方向的环形箍或其他有效的 U 形箍。形箍。 五、粘贴纤维复合材加固法五、粘贴纤维复合材加固法当采用条带构成的环形（封闭）箍或当采用条带构成的环形（封闭）箍或 U 形箍对钢筋混凝土梁进行抗剪加形箍对钢筋混凝土梁进行抗剪加固时，其斜截面承载力应按下式确定：固时，其斜截面承载力应按下式确定： 六、粘贴钢板加固法六、粘贴钢板加固法与粘贴纤维复合材加固法类似。与粘贴纤维复合材加固法类似。将钢板利用高强度建筑结构胶直接粘贴将钢板利用高强度建筑结构胶直接粘贴在砼构件表面进行加固。受弯及受拉、受剪构件在砼构件表面进行加固。受弯及受拉、受剪构件六、粘贴钢板加固法六、粘贴钢板加固法粘钢板加固板负弯矩粘钢板加固板负弯矩粘钢板加固剪力墙粘钢板加固剪力墙七、增设支点加固法七、增设支点加固法改变原结构的传力路线，减小跨度。改变原结构的传力路线，减小跨度。 七、增设支点加固法七、增设支点加固法八、绕丝加固法八、绕丝加固法通过缠绕退火钢丝使被加固的受压构件混凝土受到约束作用，从而提通过缠绕退火钢丝使被加固的受压构件混凝土受到约束作用，从而提高其极限承载力和延性的一种直接加固法。高其极限承载力和延性的一种直接加固法。用细钢筋（如果是冷拔钢丝，应退火后使用）缠绕砼构件用细钢筋（如果是冷拔钢丝，应退火后使用）缠绕砼构件利用环箍约束的原理进行加固。适用于混凝土结构构件斜利用环箍约束的原理进行加固。适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固，或需对受压构件施加横向约束力截面承载力不足的加固，或需对受压构件施加横向约束力的场合。的场合。 九、植筋、锚栓技术九、植筋、锚栓技术植筋：以专用结构胶粘剂将带肋钢筋或全螺纹螺杆锚固于基材混凝土中。植筋：以专用结构胶粘剂将带肋钢筋或全螺纹螺杆锚固于基材混凝土中。八、混凝土裂缝修补法八、混凝土裂缝修补法八、混凝土裂缝修补法一、加大截面、增设壁柱二、钢筋砂浆、钢筋混凝土夹板加固法三、套箍加固法四、局部拆换、托梁换垛五、砌体结构构造加强六、墙体裂缝修补方法54 砌体结构加固基本方法一、加大截面、增设壁柱适用于砌体承载力不足但裂缝尚属轻微，扩大面积不是很大。一般的适用于砌体承载力不足但裂缝尚属轻微，扩大面积不是很大。一般的墙体、砖柱均可。砖强度等级与原砌体相同，砂浆等级提高一级。墙体、砖柱均可。砖强度等级与原砌体相同，砂浆等级提高一级。1 外加砌体加大截面外加砌体加大截面为了达到新、旧砌体共同工作，常采用两种方法：为了达到新、旧砌体共同工作，常采用两种方法：（1）新旧砌体咬搓结合。）新旧砌体咬搓结合。旧砌体上每隔旧砌体上每隔 45 皮砖，剔去旧砖成皮砖，剔去旧砖成120mm 深槽，成锯齿形咬搓。深槽，成锯齿形咬搓。（2）钢筋连接。）钢筋连接。在原有砌体上每隔在原有砌体上每隔 56 皮砖在灰缝内植皮砖在灰缝内植6 钢筋，钢筋嵌于新砌体灰钢筋，钢筋嵌于新砌体灰缝之中。缝之中。加固后砌体承载力可按下式计算：加固后砌体承载力可按下式计算：一、加大截面、增设壁柱当砖柱承载力不足时，常可用外加钢筋混凝土加固。2 外加钢筋混凝土的形式外加钢筋混凝土的形式外加钢筋混凝土可以是单面的，双面的和四面包围的。外加钢筋混凝外加钢筋混凝土可以是单面的，双面的和四面包围的。外加钢筋混凝土的竖向受压钢筋可用土的竖向受压钢筋可用 8 一一12 ，横向钢箍可用，横向钢箍可用4 一一6 ，间距，间距 300mm设置封闭箍筋。设置封闭箍筋。加固墙体的承载力计算：加固墙体的承载力计算：轴心受压组合砌体轴心受压组合砌体偏心受压组合砌体偏心受压组合砌体四周外包混凝土组合砖柱四周外包混凝土组合砖柱一、加大截面、增设壁柱一、加大截面、增设壁柱一、加大截面、增设壁柱一、加大截面、增设壁柱一、加大截面、增设壁柱一、加大截面、增设壁柱一、加大截面、增设壁柱二、钢筋网水泥砂浆层加固二、钢筋网水泥砂浆层加固去除墙体表面装修层后，铺设由去除墙体表面装修层后，铺设由4 一一8的钢筋网片，然后喷射砂浆的钢筋网片，然后喷射砂浆（或细石混凝土）或分层抹上密缀的砂浆层。这样使墙体形成组合墙（或细石混凝土）或分层抹上密缀的砂浆层。这样使墙体形成组合墙体，俗称体，俗称夹板墙夹板墙。夹板墙可大大提高砌体的承载力及延性。夹板墙可大大提高砌体的承载力及延性。钢筋网水泥砂浆面层厚度宜为钢筋网水泥砂浆面层厚度宜为30一一45mm 面层砂浆的强度等级一般可用面层砂浆的强度等级一般可用 M7.5 一一 M15，面层混凝土强度等级宜用面层混凝土强度等级宜用 C15或或 C20 。面层钢筋网需用面层钢筋网需用46 穿墙拉筋固定，间距不宜大于穿墙拉筋固定，间距不宜大于 500mm 。受力钢筋的保护层厚度。受力钢筋的保护层厚度。三、套箍加固法三、套箍加固法套箍加固原理，方便快捷，基本不增大截面尺寸，承载力提高较大。套箍加固原理，方便快捷，基本不增大截面尺寸，承载力提高较大。三种加固形式：三种加固形式：1.配筋抹灰层套箍配筋抹灰层套箍2.混凝土套箍混凝土套箍3.外包钢套箍外包钢套箍四、局部拆换、托梁换垛结构体系的改造拆除砌体墙体，用混凝土框架替代，形成较大空间结构体系的改造拆除砌体墙体，用混凝土框架替代，形成较大空间四、局部拆换、托梁换垛五、砌体结构构造加强五、砌体结构构造加强1 增设圈梁增设圈梁若墙体开裂比较严重，为了增加房屋的整体刚性，则可以在房屋墙体若墙体开裂比较严重，为了增加房屋的整体刚性，则可以在房屋墙体一侧或两侧增设钢筋混凝土圈梁，也可采用型钢圈梁。一侧或两侧增设钢筋混凝土圈梁，也可采用型钢圈梁。五、砌体结构构造加强五、砌体结构构造加强2 增设拉杆增设拉杆墙体因受水平推力、基础不均匀沉降或温度变化引起的伸缩等原因而墙体因受水平推力、基础不均匀沉降或温度变化引起的伸缩等原因而产生外闪，或者因内外墙咬搓不良而裂开，可以增设拉杆，拉杆可用产生外闪，或者因内外墙咬搓不良而裂开，可以增设拉杆，拉杆可用圆钢或型钢。圆钢或型钢。五、砌体结构构造加强五、砌体结构构造加强五、砌体结构构造加强五、砌体结构构造加强五、砌体结构构造加强五、砌体结构构造加强五、砌体结构构造加强五、砌体结构构造加强五、砌体结构构造加强五、砌体结构构造加强五、砌体结构构造加强五、砌体结构构造加强六、其他加固方法六、其他加固方法因砌体破损的情况千差万别，加固砌体也应视具体情况不同而采用不因砌体破损的情况千差万别，加固砌体也应视具体情况不同而采用不同的方法。同的方法。除了上述几种主要的加固方法以外，还有不少其他方法：除了上述几种主要的加固方法以外，还有不少其他方法：裂缝修补裂缝修补门窗过梁替换门窗过梁替换局部承压不足加固局部承压不足加固拆换墙体拆换墙体墙体裂缝修补方法墙体裂缝修补方法过梁替换过梁替换过梁替换过梁替换
