砌体结构加固钢筋混凝土面层加固法董硕

1.4砌体加固方法
1.直接加固法，是不改变原结构的承重体系和平面布置， 对强度不足或不满足要求的部位进行加固或修复。 钢筋 混凝土外加层加固法、钢筋水泥砂浆外加层加固法、增设 扶壁柱加固法。 2.改变荷载传递加固法，是指改变结构布置及荷载传递途 径的加固方法，这种方法需要增设承重墙柱及相应的基础。
1.砌体结构加固的受力特性 2.钢筋混凝土面层加固法的计算
3.面层加固法的构造要求 4.计算实例
1.1砌体加固受力特性-二次受力
加固结构属于二次受力结构，加固前原结构已经载荷受 力（即第一次受力），尤其是当结构因承载能力不足而 进行加固时，截面应力、应变水平一般都很高。
而新加部分在加固后并不立即分担荷载，而是在新增荷 载，即第二次加载时，才开始受力。这样，整个加固结 构在其后的第二次载荷受力过程中，新加部分的应力应 变始终滞后于原结构的累积应力应变值，原结构达极限 状态时新加部分的应力应变可能还很低，破坏时，新加 部分可能还达不到自身的极限状态，其潜力得不到充分 发挥。以原构件应变达极限应变作为构件极限状态。确 定极限状态时新加部分的应变是计算承载力的关键。
1.1砌体加固受力特性-二次受力
,c ,s
f fc fy
2
原构件砌体 (masonry)
f
2Байду номын сангаас
u
u
原构件砼
新增钢筋 (steel)
s fy
1 y
新增砼或砂浆 (concret)
c fc
2
1 0
1 0
2
1
u
加固前原构件应变 砌体极限压应变
1.2砌体加固受力特性-二次组合
加固结构属于二次组合结构，新旧两部分结构存 在整体工作共同受力问题。整体工作的关键主 要取决于结合面的构造处理及施工作法。由于 结合面混凝土的粘结强度一般远远低于混凝土 本身强度，因此，在总体承载力上二次组合结 构一般比一次整浇结构要低。
s fy
x / h0
其中截面受压区高度x,可由下式解得：
fm0SmN c fcScN s f yAseN s AseN 0
eN e+ea h / 2 a
eN e+ea h / 2 a
1.3砌体加固受力特性-材料强度利用系数
1.加固材料的强度利用系数与加固前应力水平相关，应 力水平越高，新加材料强度利用越低。因此在加固时 应尽量卸载。但有时无法卸载，而且应力较高，则纯 粹采用增大截面法并不是有效加固方法，宜增加对原 砌体的约束，例如形成套层等。
2.荷载特性对强度利用系数也有影响。偏心受压柱更能 发挥作用，此外还与新加部分的支撑方式和新旧部分 交接面连接有关。
及配筋率，按下表采用； fm0 ——原构件砌体抗压强度设计值；
Am0 ——原构件截面面积；
2.2.1砌体受压加固-轴心受压
c ——混凝土利用系数，对砖砌体，取c =0.8；对混凝土 小型空心砌块砌体，取c =0.7。
fc ——混凝土轴心抗压强度设计值；
Ac ——新增混凝土面层的截面面积；
s ——钢筋强度利用系数，对砖砌体，取s =0.85；对混 凝土小型空心砌块砌体，取s =0.75；
2.2.1砌体受压加固-回顾砌体结构受压计算
砌体结构受压构件承载力的计算，考虑了轴向力偏心和构件长细比的 影响。 《规范》采用一个系数来综合考虑高厚比的 和轴向力偏心对受压构件的影响。
N fA
N ——轴向力设计值；
——构件高厚比 和轴向力的偏心距e对受压构件承载力的影响。 由和 e 或 e 查表，需要进行修正。
3.外套结构加固法：在原结构外增设混凝土结构或钢结构， 使原结构的部分荷载及加层结构的荷载通过外套结构及基 础直接传至地基的方法。这种方法主要用于加层改建工程。
2.1钢筋混凝土面层加固法
适用于——砌体墙、柱 1.柱——采用围套加固的形式。 加固后砌体柱的计算截面按 宽度为b的矩形截面采用。
2.墙和带壁柱墙——宜采用 有拉结的双侧加固形式
新增钢筋
原砌体结构
Am ——砌体受压区的截面面积；
截面受压区相对高度
c ——偏心受压构件混凝土强度利用系数，对砖砌体，
取c =0.9；对混凝土小型空心砌块砌体，取c =0.80；
Ac——混凝土面层受压区的截面面积；
s ——偏心受压构件钢筋强度利用系数，对砖砌体，取
s =1.0；对混凝土小型空心砌块砌体，取s =0.95；
h hT f ——砌体的抗压强度设计值；
A——截面面积。
2.2.1砌体受压加固-轴心受压(masonry)
1.轴心受压的砌体构件，其正截面受压承载力验算：
新增混凝土面层
N com
fm0
Am0
c
fc
Ac
s
f
y
As
新增钢筋
原砌体结构
N ——构件加固后的轴心压力设计值； com ——轴心受压构件的稳定系数，可根据加固后截面的高厚比
f
y
——新增竖向钢筋抗压强度设计值；
As——新增受压区竖向钢筋截面面积。
2.2.1砌体受压加固-轴心受压
2.2.2砌体受压加固——偏心受压
当采用钢筋混凝土面层加固偏心受压的砌体构件时，其 正截面承载力应按下列公式计算：
新增混凝土面层
（1） N fm0 Am c fc Ac s fy As s As
2.2.2砌体受压加固——偏心受压
（2）
N eN
f m 0 Sms
c
fc Scs
s
f
y
As
h0 a
对As取距
eN ——钢筋As的合力点至轴向力N作用点的距离； Sms ——砌体受压区的截面面积对钢筋As重心的面积矩；
Scs ——混凝土面层受压区的截面面积对钢筋As重心的面积炬；
N
eN
e'N
砌体墙——计算截 面宽度取为 b+s。
新增混凝
b
土的宽度
h
s/2
砖柱加固 新增混凝
b s / 2 土的间距
h
砖墙加固
2.1钢筋混凝土面层加固法
加固后的带壁柱砌体墙的计
算宽度取窗间墙宽度；但当 窗间墙宽度大于 b 2 H
3
(H为墙高)时，仍取其作为 计算截面的宽度。
H /3 b H /3
h
带壁柱砖墙加固
eN N
e'N
As
As'
As
As'
as
h
小偏压
as as
h
as
大偏压
2.2.2砌体受压加固——偏心受压
钢筋As的应力（s 正值为拉应力，负值为压应力），应根据截面 受压区相对高度 , 按下述规定确定：
当 b (即小偏心受压)时 s 650 800
f y s f y
当 b (即大偏心受压)时