CECS25-90混凝土结构加固技术规范.pdf-道客多多

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1、中国工程建设标准化协会标准混凝土结构加固技术规范中国工程建设标准化协会标准混凝土结构加固技术规范主编单位四川省建筑科学研究院副主编单位中国建筑科学研究院结构所批准单位中国工程建设标准化协会批准日期年月日北京前言混凝土结构是我国工业与民用建筑中用的比较多的一种结构对混凝土结构的加固处理从年代即已开始特别是近年来由于各种原因需要对某些工程的混凝土结构进行加固以保证其使用安全延长使用年限或者改变使用用途各设计施工科研单位在进行加固中积累了许多宝贵的经验本规范是在总结这些经验的基础上并参考国外有关资料编制的经多次征求有关单位和专家的意见最后由全国建筑物鉴定与加固标准技

2、术委员会审查定稿现批准混凝土结构加固技术规范编号为并推荐给各工程建设设计施工单位使用在使用过程中请将意见及有关资料寄交四川省建筑科学研究院成都梁家巷邮政编码中国工程建设标准化协会年月日目录主要符号第一章总则第二章材料第一节钢材第二节水泥混凝土第三节连接材料第三章加固基本原则第一节一般规定第二节加固工作程序第三节加固方法及其选择第四章加大截面加固法第一节计算方法第二节构造规定第三节施工要求第五章外包钢加固法第一节计算方法第二节构造规定第三节施工要求第六章预应力加固法第一节计算方法第二节构造规定第三节施工要求第七章改变结构传力

3、途径加固法第一节计算方法第二节构造规定第三节施工要求第八章施工安全与工程验收第一节施工安全第二节工程验收附录一构件外部粘钢加固法附录二裂缝修补方法附录三本规范用词说明附加说明主要符号作用和作用效应抗力构件的轴向力设计值原柱的轴心受压承载力加固撑杆承受的轴心受压承载力作用增大后加固梁的拉杆产生的作用效应增量构件加固后跨中截面处受弯承载力需有的增量加固梁斜截面受剪承载力设计值干式外包钢加固柱顶受剪承载力设计值原构件斜截面受剪承载力设计值作用于柱顶的剪力设计值钢构架顶所承受的剪力设计值弹性支点反力值计算指标外包型钢加固后梁柱截面整体刚度原构件截面惯性矩加固型钢对组合换算截

4、面形心轴的惯性矩原构件混凝土的弹性模量加固用型钢的弹性模量拉杆钢筋的弹性模量加固钢板抗拉抗压强度设计值原构件混凝土轴心抗压强度设计值构件加固用混凝土轴心抗压强度设计值原柱的混凝土弯曲抗压强度设计值原构件钢筋抗压强度设计值构件加固用钢筋抗压强度设计值缀板或螺杆抗拉强度设计值预应力拉杆钢材的抗拉强度设计值预应力撑杆钢材的抗压强度设计值拉杆的预加应力值撑杆的预加压应力值预应力撑杆的压应力原柱受拉纵筋的应力几何参数加固的外包钢截面面积原有混凝土构件截面面积构件加固的混凝土截面面积原构件受拉受压钢筋截面面积构件加固受压区的钢筋截面面积预应力拉杆总截面面积预应力撑杆总截面面积加固柱一侧预应力撑杆肢截面

5、面积高度为柱宽的柱顶范围内计算方向的缀板或螺杆截面面积总和受拉与受压外包钢截面形心间的距离压缩量截面短边边长原构件截面宽度原构件截面高度被加固梁上缘到水平拉杆截面形心的垂直距离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轴向力作用点至原柱受拉纵筋合力点间的距离轴向力作用点至截面形心的距离拉杆或撑杆中部的横向张拉量撑杆的全长拉杆的全长张拉后的斜段在张拉前的长度钢板的厚度扁钢箍间距原柱的混凝土受压区高度混凝土受压区高度计算系数及其他钢筋混凝土柱的稳定系数用横向张拉法时压杆肢的稳定系数加固部分纵筋与混凝土的强度利用系数水平拉杆的协同工作系数下撑式拉杆的协同工作系数撑杆与原柱的协

6、同工作系数经验系数经验系数第一章总则第条为使混凝土结构的加固做到技术可靠经济合理施工简便和确保质量的要求特制订本规范第条本规范适用于因设计或施工不当材料质量不符要求使用功能改变遭受灾害以及耐久性等原因而需对钢筋混凝土预应力混凝土及素混凝土结构进行加固的设计施工及验收对于混凝土基础地下结构及特种结构的加固因化学腐蚀引起的结构损坏的加固以及地震区结构的抗震加固尚应符合相应的加固技术规范的规定第条混凝土结构加固前应按照工业厂房可靠性鉴定标准和民用建筑可靠性鉴定标准进行可靠性鉴定第条混凝土结构的加固设计施工及验收除本规范有规定者外尚应符合下列现

7、行国家标准的规定一建筑结构荷载规范二混凝土结构设计规范三钢结构设计规范四建筑地基基础设计规范五混凝土工程施工及验收规范六钢结构工程施工及验收规范第二章材料第一节钢材第条混凝土结构加固所用的钢筋宜选用级级钢筋必要时可选用级级或其他高强度钢材第条混凝土结构加固所用的型钢钢板扁钢和钢管宜选用号钢或锰钢第条钢筋碳素钢丝钢铰线型钢和钢板等的材料质量应分别符合现行国家标准普通碳素结构钢技术条件和低合金结构钢技术条件的规定第条钢筋碳素钢丝钢铰线的强度设计值应按现行国家标准混凝土结构设计规范的规定取用第条型钢钢板扁钢和钢管的强度设

8、计值应按现行国家标准钢结构设计规范的规定取用第二节水泥混凝土水泥第条混凝土结构加固所用的水泥宜优先选用硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥或选用矿渣硅酸盐水泥火山灰硅酸盐水泥必要时可选用快硬硅酸盐水泥水泥的标号不应低于号第条水泥的质量应分别符合现行国家标准硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰硅酸盐水泥和快硬硅酸盐水泥的规定第条加固工程中严禁使用过期水泥和受潮水泥混凝土第条混凝土结构加固所用的混凝土强度等级设计时宜比原结构构件的设计混凝土强度提高一级且不应低于第条混凝土的强度设计值应按现行国家标准混凝土结构设计规范的规定取用当原结构构件

9、系采用混凝土标号设计时验算中混凝土的强度设计值可按现行国家标准混凝土结构设计规范中附录一的规定取用当采用现场实测方法评定原结构构件的混凝土强度等级时验算中混凝土的强度设计值可按现行国家标准混凝土结构设计规范的规定取用第条当加固选用树脂混凝土微膨胀混凝土喷射混凝土时或加固的混凝土须采用早强防冻或其他掺合剂时宜在施工前进行试配并检验其强度必要时尚应检验其干缩腐蚀等性能上述混凝土强度等级的确定可按照现行国家标准混凝土强度检验评定标准的规定执行第条加固用混凝土中不应掺入粉煤灰等混合材料第条混凝土用砂应符合建设部颁标准普通混凝土用砂质量标准及检验方法的规

10、定第条混凝土用石应符合建设部颁标准普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法的规定第三节连接材料第条湿式外包钢加固法中当采用化学浆液灌浆连接时其浆液组成在工程应用前应进行试配选择可灌性好收缩性小粘结强度高固化时间可调整耐久性较好且材料是无毒或低毒的浆液浆液固化后其与混凝土的粘结强度应高于被粘结构的混凝土抗拉强度和抗剪强度第条环氧树脂浆液的原材料质量应符合国家有关技术标准的规定第条混凝土结构加固中当采用钢制胀锚螺栓连接新混凝土与原混凝土或外包角钢与原混凝土以保证两者协同工作时钢制胀锚螺栓的质量应符合有关技术标准的规定锚栓的强度设计值可根据钢种按

11、照现行国家标准钢结构设计规范的规定取用第条混凝土结构加固中当采用焊缝连接时焊接采用的焊条质量应符合现行国家标准碳钢焊条或低合金钢焊条的规定焊条的型号应与被焊钢材的强度相适应焊缝连接的强度设计值应按现行国家标准钢结构设计规范的规定取用第条混凝土结构加固中当采用螺栓连接时螺栓可采用号钢制作其质量应符合现行国家标准普通碳素结构钢技术条件的规定螺栓连接的强度设计值应按现行国家标准钢结构设计规范的规定取用第三章加固基本原则第一节一般规定第条混凝土结构经可靠性鉴定需要加固时则必须进行加固加固设计的内容及范围应根据可靠性鉴定结论和委托方提出的要求确定

12、可以包括整体房屋亦可以是指定的区段或特定的构件第条加固后的房屋建筑安全等级应根据结构破坏后果的严重程度及使用单位的具体要求由设计者按实际情况确定第条混凝土结构加固设计应与施工方法紧密结合并应采取有效措施保证新浇混凝土与原结构连接可靠协同工作第条对加固混凝土结构上的作用应进行实地调查其取值应符合以下规定一根据使用的实际情况按现行国家标准建筑结构荷载规范规定取值二现行国家标准建筑结构荷载规范未作规定的永久荷载可根据实际情况进行抽样实测确定抽样数不得少于个以其平均值的倍作为该荷载的荷载标准值三对工艺荷载吊车荷载等应根据使用单位提供的数据取值第条加固

13、结构可按下列原则进行承载力验算一结构的计算简图应根据结构上的作用或实际受力状况确定二结构的计算截面积应采用实际有效截面积并考虑结构在加固时的实际受力程度及加固部分的应变滞后特点以及加固可加加施施验靠性鉴定固方案固设计工组织设计工收部分与原结构协同工作的程度三进行结构承载力验算时应考虑实际荷载偏心结构变形温度作用等造成的附加内力四加固后使结构重量增大时尚应对被加固的相关结构及建筑物基础进行验算第条对于高温腐蚀冻融振动地基不均匀沉降等原因造成的结构损坏应在加固设计中提出相应的处理对策后再进行加固第条结构的加固应综合考虑其经济效果尽量不损伤原结构并保留具

14、有利用价值的结构构件避免不必要的拆除或更换第条在加固施工过程中若发现原结构或相关工程隐蔽部位的构造有严重缺陷时应立即停止施工会同加固设计者采取有效措施进行处理后方能继续施工第条对于可能出现倾斜开裂或倒塌等不安全因素的房屋建筑在加固施工前应采取临时措施以防止发生安全事故第二节加固工作程序第条加固工作程序应按图所示进行图加固工作程序第条针对结构可靠性鉴定等级提出最佳的加固方案第条根据加固方案进行加固设计应考虑适当的施工方法及合理的构造措施按照结构上的实际作用进行承载力正常使用功能等方面的验算第条按照加固设计进行施工组织设计施工时应采取确保质量和

15、安全的有效措施并应遵照本规范及有关现行规范进行施工和验收第三节加固方法及其选择第条混凝土结构加固方法可采用加大截面加固法外包钢加固法预应力加固法改变结构传力途径加固法外部粘钢加固法等当有成熟的经验时其他加固方法亦可采用第条加固方法的选择一加大截面加固法即采取增大混凝土结构或构筑物的截面面积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混凝土结构的梁板柱等构件和一般构筑物的加固二外包钢加固法即在混凝土构件四周包以型钢的加固方法分干式湿式两种形式适用于使用上不允许增大混凝土截面尺寸而又需要大幅度地提高承载力的混凝土结构的加固当采用化学灌浆外包钢

16、加固时型钢表面温度不应高于当环境具有腐蚀性介质时应有可靠的防护措施三预应力加固法即采用外加预应力的钢拉杆分水平拉杆下撑式拉杆和组合式拉杆三种或撑杆对结构进行加固的方法适用于要求提高承载力刚度和抗裂性及加固后占用空间小的混凝土承重结构此法不宜用于处在温度高于环境下的混凝土结构否则应进行防护处理也不适用于混凝土收缩徐变大的混凝土结构四改变结构传力途径加固法主要可分为两种增设支点法该法是以减小结构的计算跨度和变形提高其承载力的加固方法按支承结构的受力性能分为刚性支点和弹性支点两种刚性支点法是通过支承构件的轴心受压将荷载直接传给基础或其他承重结构的一种加固方法图

17、弹性支点法是以支承结构的受弯或桁架作用来间接传递荷载的一种加固方法图上述方法适用于房屋净空不受限制的大跨度结构的加固托梁拔柱法该法是在不拆或少拆上部结构的情况下拆除更换接长柱子的一种加固方法按其施工方法的不同可分为有支撑托梁拔栋图无支撑托梁拔柱图及双托梁反牛腿托梁拔柱图等方案适用钢筋混凝土支柱斜拉撑图刚性支点法被加固结构支柱支掌结构支点处的包套下承梁式支撑悬拉杆图弹性支点法被加固构件支撑结构构件于要求厂房使用功能改变增大空间的老厂改造的结构加固其中双托梁反牛腿托梁拔柱则适用于保留上柱的型钢结构的加固五外部粘钢加固法即在混凝土构件外部粘贴钢板

18、以提高其承载力和满足正常使用的一种加固方法适用于承受静力作用的一般受弯受拉构件且环境温度不大于相对湿度不大于以及无化学腐蚀影响否则应采取防护措施图有支撑托梁拔柱图无支撑法托梁拔柱欲拔小柱的打出孔洞穿入孔洞的弦杆再组装托梁六关于其他加固方法如增设支撑体系和剪力墙等以增加结构的整体刚度改变构件的刚度比值调整原结构内力改善结构和构件的受力状况多用于增强单层厂房和多层框架结构的空间刚度以提高其抗水平力的能力可按现行有关规范的规定进行设计当混凝土结构加固前的裂缝需要处理时其修补方法见附录二图双托梁反牛腿托梁拔柱第四章加大截面加固法第一节计算方法第条采

19、用加大截面加固钢筋混凝土结构或构件时其承载力计算应按照现行国家标准凝土结构设计规范的基本规定并考虑新混凝土与原结构协同工作进行计算轴心受压构件第条当用加大截面加固钢筋混凝土轴心受压构件图时其正截面承载力应按下列公式计算式中构件加固后的轴向力设计值构件的稳定系数以加固后截面为准按现行国家标准混凝土结构设计规范规定采用原构件混凝土的轴心抗压强度设计值原构件的截面面积原构件纵向钢筋抗压强度设计值原构件纵向钢筋截面面积构件加固用混凝土的截面面积构件加固用混凝土的抗压强度设计值构件加固用纵向钢筋的抗压强度设计值构件加固用纵向钢筋截面面积加固部分混凝土与原构件协同工作时加固用混

20、凝土和纵向钢筋的强度利用系数近似取当有充分试验根据时可适当调整AsAc Aso图条加大截面加固钢筋混凝土轴心受压构件截面图偏心受压构件第条当用加大截面加固钢筋混凝土偏心受压构件时应按整体截面以现行国家标准混凝土结构设计规范中有关公式进行其正截面承载力计算其中新增混凝土和纵向钢筋的强度设计值应按下列规定予以折减受压区新增混凝土和纵向钢筋的抗压强度设计值乘以的系数受拉区新增纵向钢筋的抗拉强度设计值乘以的系数受弯构件第条梁板受弯构件的加大截面加固应根据现场结构的实际情况分别采用受压区或受拉区两种不同的加固形式第条采用受压区加固的受弯构件其承载力抗裂度钢筋

21、应力裂缝宽度及变形计算和验算可按现行国家标准混凝土结构设计规范中关于叠合构件的规定进行第条采用受拉区加固的受弯构件计算其跨中承载力时新增纵向钢筋的抗拉强度设计值应乘以的折减系数第二节构造规定第条新浇混凝土的最小厚度加固板时不应小于加固梁柱时不应小于用喷射混凝土施工时不应小于第条石子宜用坚硬耐久的卵石或碎石其最大粒径不宜大于第条加固板的受力钢筋直径宜用加固梁柱的纵向受力钢筋宜用带肋钢筋钢筋最小直径对于梁不宜小于对于柱不宜小于最大直径不宜大于封闭式箍筋直径不宜小于型箍筋直径宜与原有箍筋直径相同第条加固的受力钢筋与原构件的受力钢筋间的净距不应小

22、于并应采用短筋焊接连接箍筋应采用封闭箍筋或型箍筋并按照现行国家标准混凝土结构设计规范对箍筋的构造要求进进设置一当加固的受力钢筋与原构件的受力钢筋采用短筋焊接时短筋的直径不应小于长度不小于为新增纵筋和原有纵筋直径的小值各短筋的中距不大于图二当用混凝土围套进行加固时应设置封闭箍筋图三当用单侧或双侧加固时应设置型箍筋图型箍筋应焊在原有箍筋上单面焊缝长度为双面焊缝为为型箍筋直径型箍筋可焊在增设的锚钉上也可直接伸入锚孔内锚固锚钉直径不应小于锚钉距构件边沿不小于且不小于锚钉锚固深度不小于并采用环氧树脂浆或环氧树图加固纵向受力钢筋与原构件的连接连接短

23、筋的设置封闭箍筋的构造原箍筋上焊接型箍锚钉上焊接型箍脂砂浆将锚钉锚固于原有梁柱钻孔内钻孔直径应大于锚钉直径第条梁的纵向加固受力钢筋的两端应可靠锚固柱的纵向加固受力钢筋的下端应伸入基础并满足锚固要求上端应穿过楼板与上柱脚连接或在屋面板处封顶锚固第三节施工要求第条加固混凝土结构的施工过程应遵循下列工序和原则一应对原构件混凝土存在的缺陷清理至密实部位并将表面凿毛或打成沟槽沟槽深度不宜小于间距不宜大于箍筋间距或被包的混凝土棱角应打掉同时应除去浮碴尘土二原有混凝土表面应冲洗干净浇注混凝土前原混凝土表面应以水泥浆等界面剂进行处理第条对原有和新设受力钢

24、筋应进行除锈处理在受力钢筋上施焊前应采取卸荷或支顶措施并应逐根分区分段分层进行焊接第条模板搭设钢筋安置以及新混凝土的浇注和养护应符合现行国家标准混凝土工程施工及验收规范的要求第五章外包钢加固法第一节计算方法第条钢筋混凝土梁柱外包型钢加固当以乳胶水泥粘贴或以环氧树脂化学灌浆等方法粘结时称为湿式外包钢加固图其截面刚度可近似按下式计算式中原有构件混凝土弹性模量原有构件截面惯性矩加固型钢弹性模量加固构件一侧外包型钢截面面积受拉与受压两侧型钢截面形心间的距离图湿式外包钢加固第条钢筋混凝土梁柱采用湿式外包钢加固时其正截面受压受弯承载力可按照现行国家标准混

25、凝土结构设计规范的规定进行计算除抗震设计外其外包角钢应乘以强度降低系数第条钢筋混凝土梁柱采用湿式外包钢加固时其斜截面受剪承载力可按照现行国家标准混凝土结构设计规范的规定进行计算其外包扁钢箍或钢筋箍应乘以强度降低系数第条钢筋混凝土柱采用外包型钢加固当型钢与原柱间无任何连结或虽填塞有水泥砂浆仍不能确保结合面剪力有效传递时称为干式外包钢加固见图干式外包钢构架与原柱所受外力按其各自的刚度比例进行分配钢构架的受弯刚度可近似取为计算方向两侧型钢截面形心间的距离钢构架各杆件的承载力应按现行国家标准钢结构设计规范的规定进行计算干式外包钢加固柱的总承载力为钢构架承载力与

26、原混凝土柱承载力之和干式外包钢加固排架柱柱顶在压力作用下的受剪承载力可按下式计算式中原构件的混凝土轴心抗压强度设计值原构件的截面面积高度为柱宽的柱顶范围内计算方向的箍板截面面积的总和箍板抗拉强度设计值作用于柱顶的轴向压力设计值柱顶剪力设计值图干式外包钢加固排架柱注缀板内填塞高标号砂浆纵向角钢可反贴到柱顶中柱纵向角钢反贴中国建筑资讯网第二节构造规定第条外包钢加固时角钢厚度不应小于也不宜大于角钢边长对于梁不宜小于柱不宜小于对于桁架不宜小于沿梁柱轴线应用扁钢箍或钢筋箍与角钢焊接扁钢箍截面不应小于其间距不宜大于为单根角钢截面的最小回转半径也不宜大于钢筋

27、箍直径不应小于间距不宜大于在节点区其间距应适当减小第条外包型钢两端应有可靠的连接和锚固对于外中国建筑资讯网图外包钢框架连接构造柱基节点楼层节点柱顶节点梁受力扁钢带绕过柱外包连接包钢柱角钢下端应视柱根弯矩大小伸到基础顶面图或锚固于基础中间穿过各层楼板图上端伸至加固层的上层上端板底面或屋顶板底面图对于外包框架梁或连系梁梁角钢应与柱角钢相互焊接或用扁钢带绕柱外包焊接图对于桁架角钢应伸过该杆件两端的节点或设置节点板将角钢焊在节点板上第条当采用环氧树脂化学灌浆外包钢加固时扁钢箍应紧贴混凝土表面并与角钢平焊连接当采用乳胶水泥浆粘贴外包钢加固时扁钢

28、箍可焊于角钢外面乳胶的含量不应少于水泥一般采用号硅酸盐水泥第条采用外包钢加固混凝土构件时型钢表面宜抹厚的水泥砂浆保护层亦可采用其他饰面防腐材料加以保护第条当采用型钢干式外包钢加固排架柱图时应将加固型钢与原柱头顶部埋设件承压钢板相互焊接对于二阶柱上下柱交接牛腿处应予以加强第三节施工要求第条当采用环氧树脂化学灌浆湿式外包钢加固时应先将混凝土表面打磨平整四角磨出小圆角并用钢丝刷刷毛用压缩空气吹净后刷环氧树脂浆一薄层然后将已除锈并用二甲苯擦净的型钢骨架贴附于梁柱表面用卡具卡紧焊牢用环氧胶泥将型钢周围封闭留出排气孔并在有利灌浆处粘贴灌浆

29、嘴一般在较低处设置间距为待灌浆嘴粘牢后通气试压即以的压力将环氧树脂浆从灌浆嘴压入当排气孔出现浆液后停止加压以环氧胶泥堵孔再以较低压力维持以上方可停止灌浆灌浆后不应再对型钢进行锤击移动焊接第条当采用乳胶水泥粘贴湿式外包钢加固时应先在处理好的柱角抹上乳胶水泥厚约立即将角钢粘贴上并用夹具在两个方向将柱四角角钢夹紧夹具间距不宜大于然后将扁钢箍或钢筋箍与角钢焊接必须分段交错施焊整个焊接应在胶浆初凝前完成第条采用干式型钢外包钢加固时构件表面必须打磨平整无杂物和尘土角钢和构件之间宜用水泥砂浆填实施焊钢板缀板时应用夹具夹紧角钢用螺栓套箍时拧紧螺

30、帽后宜将螺母与垫板焊接第六章预应力加固法第一节计算方法第条当用预应力水平拉杆加固钢筋混凝土梁时宜按下述步骤进行设计计算一预应力水平拉杆的截面面积可用下式进行估算式中加固梁的跨中截面处受弯承载力需有的增量预应力水平拉杆的总截面面积预应力钢拉杆抗拉强度设计值由被加固梁上缘到水平拉杆截面形心的垂直距离经验系数可取二计算由于张拉预应力水平拉杆达到一定应力后外荷载有所增大在由水平拉杆和被加固梁组成的超静定结构体系中水平拉杆产生的作用效应增量可按结构力学的方法进行分析几种荷载的综合效应等于各种荷载分别作用时的效应之和三确定对水平拉杆施加的预应力值并应满足下式要求式中

31、水平拉杆施加的预应力值实际选用的预应力水平拉杆总截面面积按二款算出的拉杆内的作用效应增量水平拉杆的协同工作系数取四按现行国家标准混凝土结构设计规范验算被加固梁在跨中和支座截面的偏心受压承载力以及在支座附近的斜截面LL1L1 L1 L1LL1 L1HHHHH H(a)(b)(a)一点张拉(b)两点张拉水平拉杆被加固梁水平拉杆被加固梁受剪承载力计算中将水平拉杆的作用效应作为外力并在全部荷载作用下作偏心受压分析若验算结果不能满足规范规定时可加大拉杆截面或改用其他加固方案五按采用的施加预应力方法计算施工中需要的控制量采用两根预应力水平拉杆横向拉紧时横向张拉量图可按下式近似计

32、算式中横向张拉量张拉后的斜段在张拉前的长度拉杆钢筋的弹性模量图水平拉杆横向张拉量计算图采用千斤顶张拉水平拉杆时可用张拉力或预加应力进行控制采用电热法预加应力时宜按下式计算确定拉杆伸长量式中水平拉杆的全长被加固梁偏心受压的缩短量电热张拉后各缝隙压缩量之和第条当用预应力下撑式拉杆加固钢筋混凝土梁时宜按下述步骤进行设计计算一预应力下撑式拉杆的截面面积可用下式进行估算式中预应力下撑式拉杆的总截面面积下撑式钢拉杆抗拉强度设计值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经验系数可取二计算由于张拉预应力下撑式拉杆达到一定应力后外荷载有所增大引起下撑式拉杆中部水平段

33、中的作用效应增量可按结构力学的方法进行分析几种荷载的综合效应等于各种荷载分别作用时的效应之和三确定下撑式拉杆施加的预加应力值并应满足下式要求式中下撑式拉杆的协同工作系数取四按现行国家标准混凝土结构设计规范验算被加固梁在跨中和支座截面的偏心受压承载力以及由支座至拉杆弯折处的斜截面受剪承载力验算中将下撑式拉杆中的作用效应作为外力若验算结果不能满足规范规定时可加大拉杆截面或改用其他加固方案五按采用的施加预应力方法确定施工中控制张拉时需用的控制量当采用两根预应力下撑式拉杆进行横向张拉时可按下式计算横向张拉量式中中部拉杆的横向张拉量中部水平段的长度第条预应力组合式拉杆

34、由水平拉杆与下撑式拉杆组合其计算方法可参照第条和第条的内容进行第条当用预应力拉杆加固钢筋混凝土屋架时宜按下述步骤进行设计计算一计算在荷载组合作用下原屋架各杆件中的作用效应二根据各杆件的作用效应裂缝状况和屋架变形等确定预应力拉杆的加固布置方案三选定预应力拉杆的截面面积和施加的预应力值并将视为外力作用计算其在屋架各杆件中引起的作用效应四按现行国家标准混凝土结构设计规范的规定验算屋架各杆件在最不利荷载组合一三款计算的作用效应叠加作用下的杆件截面承载力裂缝宽度或抗裂度以及屋架的整体变形若验算结果不能满足规范规定时可调整预应力拉杆的截面积或预加应力值再重新验算

35、五预加应力的施工方法锚夹具选用和施加预应力值的控制方法等均可按照现行国家有关规范的规定执行但应验算锚夹具锚固处的混凝土局部受压承载力第条当用预应力撑杆加固轴心变压的钢筋混凝土柱时宜按下述步骤进行设计计算一轴力计算确定加固后需承受的最大轴心受压承载力按现行国家标准混凝土结构设计规范计算原钢筋混凝土柱的轴心受压承载力式中原柱的轴心受压承载力原柱的稳定系数原柱的截面面积原柱的混凝土抗压强度设计值原柱的受压纵筋总面积原柱的纵筋抗压强度设计值计算需由撑杆承受的轴心受压承载力二截面计算预应力撑杆的总截面面积可按下式计算式中预应力撑杆的总截面面积撑杆与原柱的协同工作系数取撑杆钢材

36、的抗压强度设计值预应力撑杆应采用双侧设压杆肢每一个压杆肢由两根角钢或一根槽钢构成三承载力验算用预应力撑杆加固钢筋混凝土柱后其轴心受压承载力可按下式验算若验算结果不满足规范规定时可加大撑杆截面面积再重新验算四缀板计算缀板可按现行钢结构设计规范进行计算撑杆压肢或单根角钢在施工时不应失稳LL1L1H H被加固柱撑杆五确定预加压应力值确定施工时的预加压应力值可按下式近似计算式中施工时的预加压应力值用横向张拉法时压杆肢的稳定系数其计算长度取压杆肢全长之半用顶升法时取撑杆全长按格构压杆计算其稳定系数经验系数取六按采用的施加预应力方法计算施工中的控制量当用千斤顶楔子

37、等进行竖向顶升安装撑杆时顶升量可按下式计算式中撑杆钢材的弹性模量撑杆的全长撑杆端顶板与混凝土间的压缩量取经验系数取图预应力撑杆横向张拉量计算图当用横向张拉法图安装撑杆时横向张拉量按下式近似计算实际弯折撑杆肢时宜将长度中点处的横向弯折量根据撑杆的总高度取为施工中只收紧以确保撑杆处于预压状态第条当用单侧预应力撑杆加固弯矩不变号的偏心受压钢筋混凝土柱时宜按下述步骤进行设计计算一偏心受压荷载计算确定此柱加固后需承受的最不利偏心受压荷载轴向力和弯矩先试用两根较小的角钢或一根槽钢作撑杆肢其有效受压承载力取根据静力平衡条件原柱加固后需承受的偏心受压荷载为二偏心受压柱加

38、固后承载力验算按现行国家标准混凝土结构设计规范对原柱截面偏心受压承载力进行验算式中原柱的混凝土弯曲抗压强度设计值原柱的宽度原柱的混凝土受压区高度和原柱受压和受拉纵筋的截面面积原柱受拉纵筋的应力轴向力作用点至原柱受拉纵筋的合力点之间的距离受压纵筋合力点至受压区边缘的距离当原柱偏心受压承载力不满足上述要求时可加大撑杆截面面积再重新验算三缀板计算缀板的设计应符合现行国家标准钢结构设计规范的有关规定撑杆肢或角钢在施工时不得失稳四确定施工时的预加应力值施工时撑杆的预加压应力值宜取为五计算横向张拉量横向张拉量的计算和要求参照第条六款进行第条当用双侧预应力撑杆加固弯矩需变号

39、的偏心受压钢筋混凝土柱时可按受压荷载较大一侧用单侧撑杆加固的步骤进行计算角钢截面面积应满足柱加固后需承受的最不利偏心受压荷载柱的另一侧用同规格的角钢组成压杆肢使撑杆的双侧截面对称缀板设计预加压应力值的确定和施工时的横向张拉量或竖向顶升量的计算可参照第条和第条进行第二节构造规定第条采用预应力拉杆进行加固时可用机张法电热法或横向张拉法施工用机张法或电热法时的有关构造要求除本规范有规定者外尚应符合混凝土结构设计施工及验收规范中的有关规定用横向张拉法施工时的构造则应遵守下列有关构造规定一当用预应力水平拉杆或下撑式拉杆加固梁加固的张拉力较小一般在以

40、下时可选用两根直径为的级钢筋若加固的预应力较大也可采用级钢筋被加固梁截面高度大于时则可采用型钢拉杆当用预应力拉杆加固屋架时可用级级精轧螺纹钢筋碳素钢丝钢铰线等高强度钢材二预应力水平拉杆或预应力下撑式拉杆中部的水平段距离被加固梁或加固屋架的下缘的净空一般不应大于以为宜三预应力下撑式拉杆的布置见图其斜段宜紧贴在被加固梁的梁肋两旁下撑式拉杆弯折处的构造如图所示在被加固梁下应设厚度不小于的钢垫板其宽度宜与被加固梁宽相等而沿梁跨度方向的长度应不小于板厚的倍钢垫板下设直径不小于的钢垫棒其长度不得小于被加固梁宽加倍拉杆直径再加钢垫板宜用胶固定位置钢垫

41、棒可用点焊固定位置四预应力拉杆端部的锚固构造被加固构件端部有传力预理件可利用时可将预应力拉杆与传力预埋件焊接通过焊缝传力图预应力下撑式拉杆加固构造图如无传力预埋件时宜焊制专门的钢托套套在混凝土构件上与拉杆焊连钢托套可用型钢焊成也可用钢板加焊加劲肋如图所示钢托套与混凝土构件间的空隙应用细石混凝土或砂浆填塞密实钢托套对构件混凝土的局部受压承载力应经验算合格不论用何种构造必须注意保证其传力可靠且不得发生任何移动五横向张拉通过拧紧螺栓的螺帽流行拉紧螺栓的直径不得小于其螺帽的高度则不得小于螺杆直径的一倍半拉紧螺栓及其附件的构造加图所示第条采用预应力撑杆进行加固

42、时应遵守下列构造规定一预应力撑杆用角钢的截面不应小于压杆肢的两根角钢用缀板连接形成槽形的截面也可用单根槽钢作压杆肢缀板的厚度不得小于其宽度不得小于其长度要考虑角钢与被加固柱之间的空隙大小而确定相邻缀板间的距离应保证单个角钢的长细比不大于二压杆肢末端的传力构造如图所示压杆肢的两根角钢与顶板平行于缀板而较厚间通过焊缝传力顶板与承压角钢之间则通过抵承传力承压角钢宜嵌入被加固柱的柱身混凝土或柱头混凝土内左右传力顶板宜用厚度不小于的钢板其与角钢肢焊连的板面及与承压角钢抵承的面均应刨平承压角钢截面不得小于为使撑杆压力能较均匀地传递可在承压角钢之上或其外侧再加钢垫板三

43、当预应力撑杆采用螺栓横向拉紧的施工方法时双侧加固的撑杆的两个压杆肢中部向外折弯在弯折处拉紧螺栓头建立预应力图单侧加固的撑杆只有一个压杆肢仍在中点处折弯并采用螺栓进行横向张拉图图撑杆端传力构造图四弯折压杆肢之前需在角钢的侧立肢上切出三角形缺口角钢截面因此受到削弱应在角钢正平肢上补焊钢板予以加图钢筋混凝土柱双侧预应力加固撑杆结构被加固构件加固撑杆角钢传力角钢传力顶板撑杆连接板安装撑杆后焊在两撑杆间的连接板拉紧螺栓拉紧螺栓垫板安装用拉紧螺栓凿掉混凝土表层用水泥砂浆找平强如图所示五拉紧螺栓的直径不应小于其螺帽高度不应小于螺杆直径的倍图钢筋混凝土柱单

44、侧预应力加固撑杆结构被加固构件角钢加固撑杆传力角钢传力板连接板安装撑杆后由侧边焊上的连接板拉紧螺栓拉紧螺栓垫板安装用拉紧螺栓凿掉混凝土表层后铺上水泥砂浆固定箍的角钢角钢已切掉侧面翼缘的地方安装螺栓的垫板图角钢缺口处加强图第三节施工要求第条采用预应力拉杆加固时其预加应力的施工方法宜根据工程条件和需加预应力的大小选定预应力较大时宜用机张法或用电热法预应力较小在以下且工厂要求不停产时则宜用横向张拉法第条采用预应力拉杆进行加固当采用机张法或电热法施工时则应遵守现行有关的施工与验收规范的规定当采用横向张拉法时应遵守下列施工规定一钢托套

45、锚具等部件应在施工现场附近焊制存放拉杆应在施工现场尽量调直然后进行装配与横向张拉二预应力拉杆端部的传力结构质量很重要应要求有施工记录检查记录即检查锚具附近细石混凝土的填灌钢托套与原构件间空隙的填塞拉杆端部与预埋件或钢托套的连接焊缝等并详细记录施工日期负责施工和负责质量检查人员质量检查结果试验数据等等预加应力的施工应在质量检查合格后进行三横向张拉量控制可先适当拉紧螺栓再逐渐放松至拉杆仍基本上平直而并未松弛弯垂时停止放松记录这时的有关读数作为控制横向张拉量的起点四横向张拉分一点张拉或两点张拉两点张拉应用两个拉紧螺栓同步旋紧在中间设有撑棍使该处拉杆间距不变

46、如图所示用两点张拉时需使撑棍左右布置对称应用同样的扳手同步旋紧螺栓且两只板手的转数应彼此相等五当横向张拉量达到要求后宜用点焊将拉紧螺栓上的螺帽固定切除栓杆伸出螺帽以外部分然后涂防锈漆或设防火保护层六防火保护层的一般作法是用直径的软钢丝LL/4L/4 L/4 L/4水平拉杆拉紧螺栓被加固梁缠绕加固后的拉杆及附件或用钢丝网包裹构件然后抹水泥砂浆保护层其厚度不宜小于若环境条件有较强腐蚀作用可在水泥砂浆保护层外再涂防侵蚀的特种油漆或涂料图同步对称张拉图第条预应力撑杆加固宜用横向张拉法施工时应遵守下列规定一宜在施工现场附近先用缀板焊连两个角钢形成压杆肢然后

47、在压杆肢中点处将角钢的侧立肢切割出三角形缺口弯折成所设计的形状再将补强钢板弯好焊在弯折后角钢的正平肢上二撑杆末端处角钢及其垫板与构件混凝土间的嵌入深度传力焊缝的施焊工艺数据焊工及检查人员质量检查结果等均应有记录检查合格后将撑杆两端用螺栓临时固定然后进行填灌传力处细石混凝土或砂浆填灌的施工日期负责施工及负责检查人员有关配合比及试块试验数据施加预应力时混凝土的龄期等均要有检查记录施工质量经检查合格后方可进行横向张拉三预应力撑杆的横向张拉量应按计算结果认真进行控制横向张拉法同第条四款四横向张拉完后应用连接板焊连双侧加固的两个压杆肢单侧加固时用连接板焊连

48、在被加固柱另一侧的短角钢上以固定压杆肢的位置焊接连接板时应防止预压应力因施焊时受热而损失可采取上下连接板轮流施焊或同一连接板分段施焊等措施来防止预应力损失焊好连接板后撑杆与被加固柱之间的缝隙应用砂浆或细石混凝土填塞密实五加固的压杆肢连接板缀板和拉紧螺栓等均应涂防护漆或按设计做防火保护层第七章改变结构传力途径加固法第一节计算方法第条增设支点加固法的支柱或支撑所受的外力应根据被加固梁板是否预加支承力分别按两种情况计算对于有预加力时支承预加力可视作外力计算预加力的大小以支点处梁板上表面不出现裂缝和不增设附加钢筋为宜对于无预加力时梁板所能传给支

49、点的力一般只是其后所增加的荷载第条对于用刚性支点加固梁板时结构计算应按下列步骤进行一计算并绘制加固前原梁的内力图二初步确定预加力并绘制在支点预加力作用下梁的内力图三绘制加固后梁在新增荷载及加固时卸除的荷载作用下的内力图四将上述内力图迭加绘出梁各截面内力包络图五计算梁各截面实际承载力六调节预加力值使梁各截面最大内力值小于截面实际承载力七根据支点的最大支点反力设计支撑结构第条对于弹性支点加固梁时应先计算出所需支点弹性反力的大小然后根据此力确定支承结构所需的刚度具体步骤如下一计算并绘制原梁的内力图二绘制原梁在新增长荷载下的内力图三确定原梁所需要的卸荷

50、值并由此求出相应的弹性支点反力值四根据所需弹性支点反力及支承结构类型计算支承结构所需要的刚度五根据所需要的刚度确定支承结构截面尺寸第条托梁拔柱法应根据结构的实际受力情况按照下列程序进行计算一计算拔柱前原结构内力二将被拔柱所受竖向力全部转由托架承受并以此进行托架设计将被拔柱所受的水平力全部转由侧向支撑承受并以此设计侧向支撑三按托梁拔柱后新的荷载传递途径计算结构内力四根据托梁拔柱后计算所得内力对有关柱子及地基基础进行加固设计五根据具体施工方案和实际受力情况对结构在施工阶段的强度和稳定进行验算第二节构造规定第条增设支点加固法所增设的支柱支撑与被支撑的

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