结构加固方法与设计PPT课件
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GB50367-2013 9.1.2/10.1.2 ：被加固的混凝土结构构件，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1.5MPa。
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可编辑
梁的加固
防止端部剥离破坏
楼面板 简支梁
> 15
可编辑
梁的加固
防止剪切破坏
GB50367-2013 10.9.1/9.6.2对钢筋混凝土受弯构件进行正截面加固时， 均应在钢板端部及集中荷载作用点两侧，对梁设置U型钢箍板。
> 19
可编辑
偏心受压柱
柱的加固
> 20
可编辑百度文库
六大模块 ➢ 外粘型钢 ➢ 纤维复合材 ➢ 粘贴钢板 ➢ 增大截面 ➢ 植筋技术
加固设计软件 RDS
> 21
可编辑
加固图集
> 22
MMa aZhZehnegnxgixnigng2:82.083.0.230.220020
加固图集
> 23
Ma Zhengxing: 2288..0033..22002200
>9
可编辑
粘钢法加固梁
梁的加固
滞后应变折减系数
> 10
可编辑
梁的加固
二次受力影响
应 变
首先卸除全部或大部分活荷载，用顶升设备抬升梁底， 直滞到后裂应缝变 基本闭合，进行粘贴施工，直至粘胶完成固化
后方可卸除。
荷载P
> 11
可编辑
梁的加固
受弯构件斜截面加固计算
> 12
可编辑
梁的加固 加固后的砼梁破坏模式
>3
可编辑
常用加固方法
常用加固方法与技术
直接加固： 增大截面法、外包型钢法、粘贴钢板法、粘贴纤维复合材法、置换混凝 土法等 间接加固： 体外预应力法、增设支点法等 配合上述方法的相关技术： 后锚固技术（包括植筋和锚栓技术）、裂缝修补技术、钢筋阻锈技术等
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常用加固方法
增大截面法
增大截面法 采用钢筋混凝土或钢筋网砂浆层 ，来增大原构件截面积，达到提 高结构承载能力的目的。
加固图集
> 29
可编辑
加固材料
材料要求
GB 50728-2011《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》
3.0.1 凡涉及工程安全的工程结构加固材料及制品，必须按本 规范的要求通过安全性鉴定。
3.07 经安全性检验合格的结构加固材料或制品，应提出安全 性鉴定报告。······检验报告中不得使用“本报告仅对来样负 责的”措词，若存在此类措词，该报告无效。
基本假定： 1.GB50010关于正截面承载力计算的基本假定 2.构件达到受弯承载能力极限状态时，外贴钢板的拉应变应按截面 应变保持平面的假设确定 3.钢板应力取拉应变与弹性模量的乘积 4.考虑二次受力影响时，应按构件加固前的初始受力情况，确定粘 贴钢板的滞后应变 5.在达到受弯承载能力极限状态前，外贴钢板与混凝土之间不致出 现粘结剥离破坏
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梁的加固
防止受压区砼压碎
GB50367-2013 10.3.1 /9.2.11混凝土结构构件加固后，其正截面 受弯承载力的提高幅度，不应超过40%。
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可编辑
柱的加固
轴压、小偏心受压、大偏心受压
粘钢板法不可用
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粘钢板、粘碳纤维不可用
柱的加固
碳纤维环向约束加固轴压柱
①钢板屈服或CFRP拉断（希望发生的） ②砼剥离破坏(混凝土强度太低) ③端部界面剥离破坏（端部应力集中） ④剪切破坏（强弯弱剪，应同时进行抗剪加固） ⑤砼压碎（加固量过大，形成超筋梁）
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梁的加固
防止砼剥离破坏
GB50367-2013 9.1.1/10.1.1 ：不适用于素混凝土结构构件，包括纵 向受力钢筋一侧配筋率小于0.2%的构件。
优点：传统方法，经验丰富，工 艺简单，适用面广
缺点：现场湿作业工作量大，养 护期长，对结构外观和房屋净空 有影响
关键点：新加部分与原有部分的 整体工作共同受力问题
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可编辑
常用加固方法
外包型钢法
外包型钢法 以型钢（一般为角钢）外包于 构件四角（或两角）。
优点：传统方法，经验丰富， 工艺简单，适用面广，现场作 业量较少，受力较为可靠，
混凝土结构加固方法与设计
目录
常用加固方法
梁的加固设计
柱的加固设计
加固软件RDS
加固图集
加固材料
>2
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常用加固方法
结构需要加固的原因
实际工程中，需要对混凝土结构进行加固的主要原因有： 1）荷载增大：建筑使用功能改变、新加荷载 2）结构受到损害：材料老化、车辆撞击 3）纠正设计或施工失误：配筋不足、构件截面不足 4）改善结构状态：减小变形、裂缝，降低原结构应力 5）抗震加固 6）结构改变
关键点：截断处的有效锚固 ，结合面的处理
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常用加固方法
粘贴碳纤维法
优点：高比强度，不增加荷载及 断面尺寸，可适应不同形状构件 ，成型方便，施工简便、速度快 ，对原结构无损伤
缺点：胶体的耐久性及防火要求 ，截断点的有效锚固，强度的有 效利用率
关键点：碳纤维强度的有效利用
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梁的加固
受弯构件正截面加固计算（粘钢法）
缺点：施工技术要求较高，外 露钢件的防腐防火处理
有干法、湿法两种，干法施工 型钢与原构件无有效粘结，单 独受力；湿法施工在型钢与原 构件间有胶体粘结，整体共同 受力
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常用加固方法
粘贴钢板法
优点：施工简便、快速，原 构件自重增加较小，不改变 结构外形，不影响建筑使用 空间，分涂抹型与灌注型
缺点：胶体的耐久性及防火 要求，钢板的防腐防火处理
加固图集
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Ma Zhengxing: 2288..0033..22002200
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加固图集
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Ma Zhengxing: 2288..0033..22002200
加固图集
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加固图集
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Ma Zhengxing: 2288..0033..22002200
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加固材料
碳纤维施工工序
1) 表面处理 2) 底胶（慧鱼免底胶） 3) 碳纤胶 4) 粘布 5) 碳纤胶
4.2.2 以混凝土为基材，室温固化型的结构胶，其安全性鉴定 应包括基本性能鉴定、长期使用性能鉴定和耐介质侵蚀能力 鉴定。
8.2.4 碳纤维复合材安全性鉴定的检验项目及合格指标，应符 合表8.2.4的规定。
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加固材料
碳纤维系统
碳
纤
碳纤维布
维
复
合
材 料
树脂
作为增强材料承受 荷载
作为基材固定碳纤 维和传递荷载
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梁的加固
防止端部剥离破坏
楼面板 简支梁
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梁的加固
防止剪切破坏
GB50367-2013 10.9.1/9.6.2对钢筋混凝土受弯构件进行正截面加固时， 均应在钢板端部及集中荷载作用点两侧，对梁设置U型钢箍板。
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偏心受压柱
柱的加固
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六大模块 ➢ 外粘型钢 ➢ 纤维复合材 ➢ 粘贴钢板 ➢ 增大截面 ➢ 植筋技术
加固设计软件 RDS
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粘钢法加固梁
梁的加固
滞后应变折减系数
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梁的加固
二次受力影响
应 变
首先卸除全部或大部分活荷载，用顶升设备抬升梁底， 直滞到后裂应缝变 基本闭合，进行粘贴施工，直至粘胶完成固化
后方可卸除。
荷载P
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梁的加固
受弯构件斜截面加固计算
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梁的加固 加固后的砼梁破坏模式
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常用加固方法
常用加固方法与技术
直接加固： 增大截面法、外包型钢法、粘贴钢板法、粘贴纤维复合材法、置换混凝 土法等 间接加固： 体外预应力法、增设支点法等 配合上述方法的相关技术： 后锚固技术（包括植筋和锚栓技术）、裂缝修补技术、钢筋阻锈技术等
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常用加固方法
增大截面法
增大截面法 采用钢筋混凝土或钢筋网砂浆层 ，来增大原构件截面积，达到提 高结构承载能力的目的。
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加固材料
材料要求
GB 50728-2011《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》
3.0.1 凡涉及工程安全的工程结构加固材料及制品，必须按本 规范的要求通过安全性鉴定。
3.07 经安全性检验合格的结构加固材料或制品，应提出安全 性鉴定报告。······检验报告中不得使用“本报告仅对来样负 责的”措词，若存在此类措词，该报告无效。
基本假定： 1.GB50010关于正截面承载力计算的基本假定 2.构件达到受弯承载能力极限状态时，外贴钢板的拉应变应按截面 应变保持平面的假设确定 3.钢板应力取拉应变与弹性模量的乘积 4.考虑二次受力影响时，应按构件加固前的初始受力情况，确定粘 贴钢板的滞后应变 5.在达到受弯承载能力极限状态前，外贴钢板与混凝土之间不致出 现粘结剥离破坏
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梁的加固
防止受压区砼压碎
GB50367-2013 10.3.1 /9.2.11混凝土结构构件加固后，其正截面 受弯承载力的提高幅度，不应超过40%。
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柱的加固
轴压、小偏心受压、大偏心受压
粘钢板法不可用
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粘钢板、粘碳纤维不可用
柱的加固
碳纤维环向约束加固轴压柱
①钢板屈服或CFRP拉断（希望发生的） ②砼剥离破坏(混凝土强度太低) ③端部界面剥离破坏（端部应力集中） ④剪切破坏（强弯弱剪，应同时进行抗剪加固） ⑤砼压碎（加固量过大，形成超筋梁）
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梁的加固
防止砼剥离破坏
GB50367-2013 9.1.1/10.1.1 ：不适用于素混凝土结构构件，包括纵 向受力钢筋一侧配筋率小于0.2%的构件。
优点：传统方法，经验丰富，工 艺简单，适用面广
缺点：现场湿作业工作量大，养 护期长，对结构外观和房屋净空 有影响
关键点：新加部分与原有部分的 整体工作共同受力问题
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常用加固方法
外包型钢法
外包型钢法 以型钢（一般为角钢）外包于 构件四角（或两角）。
优点：传统方法，经验丰富， 工艺简单，适用面广，现场作 业量较少，受力较为可靠，
混凝土结构加固方法与设计
目录
常用加固方法
梁的加固设计
柱的加固设计
加固软件RDS
加固图集
加固材料
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常用加固方法
结构需要加固的原因
实际工程中，需要对混凝土结构进行加固的主要原因有： 1）荷载增大：建筑使用功能改变、新加荷载 2）结构受到损害：材料老化、车辆撞击 3）纠正设计或施工失误：配筋不足、构件截面不足 4）改善结构状态：减小变形、裂缝，降低原结构应力 5）抗震加固 6）结构改变
关键点：截断处的有效锚固 ，结合面的处理
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常用加固方法
粘贴碳纤维法
优点：高比强度，不增加荷载及 断面尺寸，可适应不同形状构件 ，成型方便，施工简便、速度快 ，对原结构无损伤
缺点：胶体的耐久性及防火要求 ，截断点的有效锚固，强度的有 效利用率
关键点：碳纤维强度的有效利用
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梁的加固
受弯构件正截面加固计算（粘钢法）
缺点：施工技术要求较高，外 露钢件的防腐防火处理
有干法、湿法两种，干法施工 型钢与原构件无有效粘结，单 独受力；湿法施工在型钢与原 构件间有胶体粘结，整体共同 受力
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常用加固方法
粘贴钢板法
优点：施工简便、快速，原 构件自重增加较小，不改变 结构外形，不影响建筑使用 空间，分涂抹型与灌注型
缺点：胶体的耐久性及防火 要求，钢板的防腐防火处理
加固图集
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Ma Zhengxing: 2288..0033..22002200
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加固材料
碳纤维施工工序
1) 表面处理 2) 底胶（慧鱼免底胶） 3) 碳纤胶 4) 粘布 5) 碳纤胶
4.2.2 以混凝土为基材，室温固化型的结构胶，其安全性鉴定 应包括基本性能鉴定、长期使用性能鉴定和耐介质侵蚀能力 鉴定。
8.2.4 碳纤维复合材安全性鉴定的检验项目及合格指标，应符 合表8.2.4的规定。
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加固材料
碳纤维系统
碳
纤
碳纤维布
维
复
合
材 料
树脂
作为增强材料承受 荷载
作为基材固定碳纤 维和传递荷载