钢筋混凝土框架梁的加固设计

收稿日期：2011- 03- 03
筑 （2），混凝土强度等级为 C25。由公式（2），并考虑加固结构的利
作者简介：康叶铭（1974- ），女，河北邢台，工程师，一级注册结构工程 师。
用系数：
139
2011 年第 2 期（总 177 期）
安徽建筑
200 +6.75
+0.35
6准16 准10@100
450 100 300 100
为 16kN。
［3］ GB50010- 2002,混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版
由《混凝土结构加固设计规范》公式：
社,2002.
Ntb=fyAS
（3） ［4］ 袁海军,姜红.建筑结构检测鉴定与加固手册[M].中国建筑工业出
ld≥ψNψacls
ls=0.2αsptdfy/fbd
方法，以期为类似工程提供参考和借鉴。
关键词：加固补强；增强固端支座法；加大截面法；植筋
中图分类号：TU375；TU746.3
文献标识码：B
文章编号：1007- 7359(2011)02- 0139- 02
1 工程概况
1
2
福州某工程系 4 层框架结构，抗震等级为 3 级，结构构件混
凝土强度为 C25。由于各层设备管道位置有变化，原设计设备管
足要求。
为了安全考虑，本工程纵筋为根直径为 16 的三级钢，梁加
固见图 3。
1- 1
4 加固设计中需注意的问题
Leabharlann Baidu
14 在加固工程中界面处理的好坏，将直接影响加固设计效
KZ 1
设备管设钢套管，安装完毕后 洞口用微膨胀细石混凝土浇筑
果，如果出现空鼓、脱落、两层皮等质量问题，这将关系到结构 加固的安全性问题。为此设计的构造措施及施工过程中均应 对此加以重视，适当增大安全储备。针对新旧混凝土，新加混 凝土与旧砖墙等不同界面，采用植筋、增设暗销或抗剪件、结构
图 1 原梁布置及配筋图
研
α1 fcbx=fy As- f'y A's
（1）
究 应
x=30.4mm<2a'=66mm
用
取 x=2a'<100mm
由此可知，原梁端部承受弯矩的能力基本无减小。
由公式：
VCS=0.7ft
bh0+1.25fyv
ASV
S
h0
已凿洞口，洞口处加密箍筋被 KZ
原梁斜截面承受剪力为：VCS=195kN 由于开洞部位箍筋全部被剪断，混凝土被挖空，故原梁斜
道有的需要穿梁，但是由于施工人员疏忽，施工过程中需穿梁部
位并未预留孔洞。事后，施工单位又在未经设计人员同意的情况
下，在框架梁的支座附近私自开凿了约 30cm 高、40cm 宽的不规
则的洞口（而实际只要 15cm 高就可以了），洞口处箍筋全部被截
I/M
断。原结构布置及配筋见图 1 及梁破坏情况见示意图 2。
=413mm 取 h=450mm 3.2 植筋计算 加强支座部分可以简化为悬臂梁，由原结构 PKPM 计算结 果可得出，每根（按中间不设钢筋考虑）钢筋需承受的最大拉力
参考文献
［1］ GB50367- 2006,混凝土结构加固设计规范[S].北京:中国建筑工业 出版,2006.
［2］ GB50011- 2001,建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2001.
2×3.14×52
）
100
计要求。
5 结束语
混凝土结构补强加固方法很多，分别适用于不同情况。加 固方法的选择，应根据结构的可靠性鉴定结果，结构功能降低 及加固原因，结合结构特点、当地具体条件、新的功能要求等因 素，并按加固效果可靠、施工简便、经济合理的原则，综合分析 确定，一般静力加固设计的重点侧重于结构承载力的提高；抗 震加固设计的重点侧重于结构的延性和整体性。上述属于前 者，结构构件的加固设计均侧重于其承载力的提高，加固的基 本方法为可靠、简便、经济合理的增强支座法及加大截面法。
500
300
胶等系列界面处理技术，务必使加固面结合接触紧密，达到设
新旧混凝土交界面做凿毛处理
450
（余同）
结
构
设
A 级结构胶
1
微膨胀混凝土
计
（余同） 300 长度到砖墙为止
与
研
究
应
用
图 3 梁加固图
h0=
VCS 0.8×（0.7ftb+1.25fyv
ASV S
）
=
195×103 0.8×（0.7×1.27×200+1.25×210×
300mm 计算。
取 ld=300mm，由（4）式得 ls=166mm，将 ls代入（5）式，得：
fy=
ls×fbd 0.2αsptd
= 166×2.7 0.2×1.0×16
=140N/mm2
由公式（3），得：
Nbt=fyAs=140×201.1=28154N，取 Nbt=28kN 即每根纵向钢筋实际能承受的最大拉力为 28kN>16kN，满
安徽建筑
2011 年第 2 期（总 177 期）
钢筋混凝土框架梁的加固设计
Reinf orcement of RC Fra me Bea m
康叶铭 （福州大学土木建筑设计研究院 ，福建 福州 350002）
摘 要：通过某工程实例，介绍了在实际加固工程中如何采用增强固端支座法和加大截面法对结构进行加固补强设计，并提出了简化的设计计算
随着载荷的增大，框架梁还可能发生斜截面破坏。对于正截面 局部加大截面的方法。
安
破坏的加固处理方法有粘钢加固、粘结碳纤维加固、预应力加 3.1 加强部分支座高度计算
徽
固、增设支点等；对于斜截面破坏的加固处理方法有增设 U 形
为了增强加固结构的安全性并简化计算，假设原梁斜截面 建
承受剪力全部由加强部分支座承担。加强部分箍筋为 准10@100
3600 G22
被破坏梁 3Ф16
500 1300
100 300 100
2 破坏后梁承载能力分析
L
aKL7(1)200×500
结
ФB- 100/200(2)
构
由原结构图分析可知，原梁可以简化为一端固定一端简
2Ф16;2Ф16
设
支的超静定结构，由受力分析可知固定支座处梁上部受拉，下
计
与
部受压。由《混凝土结构加固设计规范》公式：
截面受剪承载能力受到严重破坏。 400
3 加固设计
框架梁是一种典型的受弯构件，它在承受弯矩的同时，往 往还承受剪力。在主要承受弯矩的阶段框架梁将产生垂直裂
图 2 梁破坏情况示意图
缝，当荷载增大后，框架梁可能沿垂直裂缝发生正截面受弯破 箍筋、利用正截面预应力加固时对斜截面承载力的提高等。本
坏；在弯矩和剪力共同作用的区段内，框架梁常常产生斜裂缝； 工程综合考虑上述方法，根据实际情况采用了增强固端支座及