1、4.1.1 梁板結構承載力不足的原因 施工方面施工方面 不按圖施工不按圖施工；偷工減料；越級承包工程偷工減料；越級承包工程；材料材料質量把關不嚴質量把關不嚴；不按施工規(guī)程施工；不按基本建設程序辦事；不按施工規(guī)程施工；不按基本建設程序辦事；施工技術問題等。施工技術問題等。 4.1 混凝土結構承載力不足的原因及表現(xiàn) 鋼筋混凝土結構缺陷或損壞的主要表現(xiàn)：承載力不足或鋼筋混凝土結構缺陷或損壞的主要表現(xiàn)：承載力不足或變形過大。外觀表現(xiàn)為：構件的撓度偏大、裂縫過寬、鋼筋變形過大。外觀表現(xiàn)為：構件的撓度偏大、裂縫過寬、鋼筋嚴重銹蝕、受壓區(qū)混凝土有壓壞跡象等。嚴重銹蝕、受壓區(qū)混凝土有壓壞跡象等。事故概況事故概

2、況 影劇院觀眾廳看臺為框架結構，有柱子14根，剖面及斷面如圖示。底層柱從基礎頂起到一層大梁止，高7.5m，斷面為740mm740mm?；炷翝仓螅鹉r發(fā)現(xiàn)13根柱有嚴重的蜂窩、麻面和漏筋現(xiàn)象。事故原因事故原因 配合比控制不嚴；灌筑高度超高；每次澆筑混凝土的厚度太厚；柱中鋼筋搭接處鋼筋配置太密。處理措施處理措施 將蜂窩、孔洞處疏松的混凝土全部鑿掉；用水將混凝土濕潤；用高一級混凝土并加早強劑振搗密實；加強養(yǎng)護，保持濕潤14晝夜，以防混凝土發(fā)生收縮，產生新裂縫；某框架柱因澆筑質量差而引起的事故某框架柱因澆筑質量差而引起的事故事故概況事故概況 某工程框架柱，斷面300mm500mm，彎矩作用沿長邊

3、方向，在短邊兩側各配筋525。施工時，鋼筋工誤認為長邊應多放鋼筋，將兩排525的鋼筋放置在長邊，而兩短邊只有325?；A澆筑完畢，混凝土達到一定強度后綁扎柱子鋼筋，這時發(fā)現(xiàn)基礎鋼筋與柱子鋼筋對不上。處理措施處理措施 在柱子的短邊各補上225插鐵，為保證插筋的錨固，在兩短邊各加325橫向鋼筋，將插鐵與原325鋼筋焊成一整體；將臺階加高500mm，采用高一強度等級的混凝土澆筑。在澆筑新混凝土時基礎面鑿毛，清洗干凈，用水潤濕，并在新臺階的面層加鋪直徑6200鋼筋網(wǎng)一層；原設計柱底鋼箍加密區(qū)為300mm，現(xiàn)增加至500mm。某框架柱基礎配筋事故某框架柱基礎配筋事故事故概況事故概況 某加油站的梁板結構，

4、由四根混凝土柱支承一反井字梁屋蓋，共有10根交叉大梁。平面尺寸為14m14m，支撐屋蓋的柱子高6.8m，柱間距雙向均為9m，1986年1月,在澆筑屋面混凝土時突然塌落,造成5人死亡，1人重傷，3人輕傷的重大事故。 澆筑屋蓋時采用滿堂支模板，梁底部采用的大頭撐立柱，間距0.5m。平板部分采用1m1m間距的支撐。因板距地面6.8m，支撐采用雜圓木，均不夠長，于是采用雙層支模，在4.1m處設一層鋪板，其上為第二層支撐，直至梁板底部。模板問題引發(fā)的事故模板問題引發(fā)的事故原因分析原因分析 復核發(fā)現(xiàn)模板的支承強度不夠，模板整體不穩(wěn)定，從而造成塌倒。雜圓木直徑較細，最小梢徑僅為35mm，平均只有57mm，而

5、且不直，多有彎曲。施工操作時，上、下層支撐只有一個釘子聯(lián)結，立柱不夠高的下邊用紅磚墊起，一般為35皮磚，最多達7皮磚。支撐下面的土基未經(jīng)夯實，受壓后有下沉現(xiàn)象。 從強度計算，由新澆混凝土，木模自重，施工機重量及施工荷載總計對每一個立柱產生的應力約20Nmm2，而雜木的設計強度約為1113Nmm2，不足以承裁施工時產生的應力，再考慮到各柱受力不均勻，個別柱的應力還會更高一些。模板問題引發(fā)的事故模板問題引發(fā)的事故4.1.1梁板結構承載力不足的原因 設計方面設計方面 設計方案不當：房屋過長不設變形縫；地基承載力不同未作處理；質量、剛度不對稱；整體穩(wěn)定性差等。 設計計算失誤：荷載漏算或少算，采用標準圖

6、未結合實際情況復核，甚至任意減小斷面，少配鋼筋或降低材料強度等級；對復雜結構作了不妥當?shù)暮喕?；盲目相信電算，因輸入有誤而使計算結果不正確；設計時所取可靠度不足或偏低等等。 結構構造細節(jié)處置不當事故概況事故概況 某某鄉(xiāng)鎮(zhèn)商店，上部為辦公室及職工宿舍，一層為營業(yè)大廳。因而上部四層用磚分隔為小間，底層由L1及L2梁支承隔墻及樓蓋荷載。因L1為縱向大梁，長39.6m，L2為開間梁，長6.6m。 設計者誤認為L2是一端支于外柱，另一端支于磚墻(240）上的簡支梁。不計L1梁傳來的集中力，誤認為L1梁對L2梁有支撐作用，忽略不計是偏于安全的。因而造成配筋不足，尤其是梁端抗剪強度嚴重不足。在樓房鋪設頂板及澆

7、筑五層鋼筋混凝土檐口時，突然發(fā)生例塌，造成重大事故。設計方案不當引發(fā)的事故設計方案不當引發(fā)的事故事故概況事故概況 某市百貨商店，主體三層，局部四層，主體結構采用鋼筋混凝土框架結構。框架柱橫向開間間距6.6m，層高4.5m，采用現(xiàn)澆c30鋼筋混凝土，樓板為預應力圓孔板。工程于1982年施工，當主體結構己全部完工，在層面鋪防水層時，發(fā)生大面積倒塌。經(jīng)檢查，其中有五根柱子被壓酥，八根橫梁被折斷。原因分析原因分析 漏算荷載，有些飾面荷載未計算，屋面爐渣找坡少算；框架內力計算未考慮內力不利組合，致使十處橫梁計算配筋過少，有一層大梁的支座配筋量僅為正確計算的44一46。計算簡化不當。實際結構是預制板支于次

8、梁上，次梁支于框架梁上。次梁為現(xiàn)澆連續(xù)梁，計算時按簡支梁計算反力，將此反力作為框架梁上的荷載。由次梁傳給框架梁的荷載少計了20。計算錯誤引發(fā)的事故計算錯誤引發(fā)的事故4.1.1梁板結構承載力不足的原因 使用方面使用方面 使用時嚴重超載，如更改設計、改變功能、增加設備、屋面積灰等；屋面材料因下雨浸水引起荷載增大；隨意在墻上打洞也會引起局部破壞和損傷事故。 其它方面其它方面 地基不均勻沉降，產生附加應力；構件耐久性不足，導致鋼筋銹蝕，降低構件承載力；構造方面，錨固不足、搭接長度不夠、焊接不牢等，均可能使構件承載力不足。 4.1.2 破壞特征 正截面正截面 主要表現(xiàn)為裂縫的發(fā)生和開展。在使用階段鋼筋應

9、力的計算公式： 斜截面斜截面 箍筋配置的數(shù)量，對梁的剪切破壞形態(tài)和抗剪承載力有很大的影響。 斜截面抗剪加固時，可選用加筋法、鋼套箍法。ssAhM087.0當 0.8fy時，應當進行承載力加固。s4.2.1 概述 在梁的中間部位增設支點、增設托梁(架)或將多跨簡支梁變?yōu)檫B續(xù)梁等。 支柱可采用磚柱、鋼筋混凝土柱、鋼管柱或型鋼柱。剛性支柱剛性支柱 支撐件剛度很大，以致被加固結構構件的新支點在外荷載作用下沒有豎向位移或位移很小可忽略。 4.2 改變受力體系加固法剛性支柱彈性支點彈性支點 所增設的支桿或托架相對剛度不大，在外荷載作用下，新支點的位移相對于原結構支座較大。不能忽略。預應力撐桿預應力撐桿(支

10、柱支柱) 在施工時，對支撐桿件施加預壓應力，使之對被加固結構構件施加預頂力。它不僅可保證支撐件良好地參加工作，而且可調節(jié)被加固結構構件的內力。施加預頂力的方法：縱向壓縮法、橫向校直法彈性支柱施加預頂力4.2.2 剛性支點加固的計算 計算步驟計算步驟 1）計算加固時原構件在剩余荷載作用下的內力圖； 2）根據(jù)所希望的加固后的內力圖確定預頂力的大小。按原結構的計算簡圖繪制在支點預頂力作用下梁的內力圖； 3）按加固后的計算簡圖，計算新增荷載及加固時卸除荷載作用下的內力圖； 4）將上述1)3)步內力迭加，繪出梁各截面內力包絡圖； 5）計算梁各截面實際承載力，繪制梁的抵抗彎矩圖； 6）調節(jié)預頂力值的大小，

11、使梁的內力圖小于梁的抵抗彎矩圖； 7）根據(jù)支點的最大支承反力，設計支撐構件。4.2.2 剛性支點加固的計算 計算實例計算實例 【例4-1】 某廠房平臺大梁的截面尺寸為250700mm，承受均布恒載g=24kN/m，均布活載q=20kN/m（圖4.5a)?，F(xiàn)因增加設備，在梁跨的三等分處分別增加2個集中力Q=30kN。經(jīng)驗算，需要加固。4.2.2 剛性支點加固的計算 計算實例計算實例 （1）加固方法 經(jīng)論證，采用在梁跨中增設一立柱的加固方法。由于加固后，在新增荷載作用下，梁支柱的變形很小，故將新增支點按剛性支點考慮，加固后的計算簡圖如下圖所示。加固時卸除活載，不施加預頂力。（2）內力計算1）原梁在

12、恒載g=24kN/m作用下的彎矩圖如下圖所示：2）加固后，在新增荷載Q=30kN及卸除的活載q=20kN/m作用下的彎矩圖如圖所示；（2）內力計算3）將上兩圖相迭加，得到加固后的最終彎矩圖；4）根據(jù)原梁的配筋，繪制梁的抵抗彎矩圖，上圖中的虛線?？梢?，抵抗彎矩圖大于迭加彎矩圖，說明加固后梁的受彎承載力足夠；4.2.3 彈性支點加固的計算 計算方法計算方法 彈性支點要考慮支撐結構的位移，即支撐的內力需要通過原構件與支撐結構之間的變形協(xié)調條件求出。 例 承受均布荷載q的簡支梁（圖4.6a），后因梁上增加了3 個集中力P，需要進行承載力加固。設采用的加固方案是在梁的跨中增設梁式彈性支點。當用力法計算時

13、，基本體系如圖b所示 ，共有4個未知力，取超靜定結構作為基本體系（圖c），有1個未知力。 力法方程為： 求解上式，即可得到支撐結構的截面特征，進而確定其截面尺寸。011PX計算步驟：計算步驟：1）計算原梁在原荷載及增加荷載共同作用下的內力；2）確定原梁所需要的卸荷值M，并由此求出相應的彈性支 點反力值X；3）用多余未知力代替支撐結構與原梁之間的多余聯(lián)系，形成基本體系；4）根據(jù)加固后施加的荷載，求出P和1；6）求解方程即可得到加固桿件的截面特征值；7）根據(jù)截面特征值及內力，對加固結構按相應規(guī)范進行設計。4.2.4增設支柱與原梁(柱)的連接方法 濕式連接支柱用后澆混凝土固定，多用于鋼筋混凝土支柱；

14、 干式連接法用型鋼直接與原梁柱相連接，一般用于鋼支撐。增設的支柱、支撐下端支撐于基礎時，按地基基礎一般連接構造處理；當支柱、支撐下端支承于梁或柱上時，可參照下圖處理。4.3.1 概述 在原受彎構件的上面或下面澆一層新的混凝土并補加相應的鋼筋，以提高原構件承載能力。 4.3 增大截面加固法 4.3.2 新舊混凝土獨立工作 粘合面粘結強度不足，無法使新舊混凝土結合成一體。因此，構件受力后不能保證二者變形符合平截面假定。 4.3 增大截面加固法原構件（舊混凝土）截面承受的彎矩為：zyyMkM 新混凝土截面承受的彎矩為：zxxMkM 彎矩分配系數(shù)：333xyhhhk333xxxhhhk9 . 08 .

15、 0 求出新舊混凝土截面承受的彎矩，再按受彎構件的設計方法可計算出新澆截面中所需的配筋 4.3.3 新舊混凝土整體工作 保證整體工作的措施保證整體工作的措施 1）將原構件在新舊混凝土粘合部位的表面鑿毛； 2）將原構件澆筑面鑿毛、洗凈，并涂覆丙乳水泥漿； 3）在后澆層中加配箍筋及負彎矩鋼筋（或架立筋），并注意其連接。 4.3 增大截面加固法 4.3.3 新舊混凝土整體工作 受力特征受力特征 4.3 增大截面加固法特點：特點：1）混凝土應變滯后2）鋼筋應力超前 4.3.3 新舊混凝土整體工作 承載力計算承載力計算 在受壓區(qū)補澆混凝土的構件，其承載力不低于一次整澆混凝土的對應梁。因此，在壓區(qū)補澆混凝

16、土的構件的正截面承載力計算方法與一般整澆梁相同。 4.3 增大截面加固法使用階段鋼筋應力的計算及控制使用階段鋼筋應力的計算及控制 驗算使用階段的鋼筋應力，使其不超過允許的應力。21sss0.9fy 式中：0111hAMss01222)1(hAMss)1(5.01hh 4.3.3 構造要求 4.3 增大截面加固法1）新澆混凝土強度等級不低于）新澆混凝土強度等級不低于C20，且比原構件的混凝土等級提高一級。且比原構件的混凝土等級提高一級。2）新澆混凝土的最小厚度，當獨立工作時，不應小于）新澆混凝土的最小厚度，當獨立工作時，不應小于50mm；當整體工當整體工作時，不應小于作時，不應小于40mm；加固

17、梁時不應小于加固梁時不應小于60mm。3）加固配筋宜優(yōu)先采用鋼筋。板的受力筋直徑宜為加固配筋宜優(yōu)先采用鋼筋。板的受力筋直徑宜為6、 8，分布筋宜，分布筋宜為為4、 5；梁的縱向鋼筋應用變形鋼筋，最小直徑不小于梁的縱向鋼筋應用變形鋼筋，最小直徑不小于12mm，最大最大直徑不大于直徑不大于25mm，箍筋直徑不小于箍筋直徑不小于8。4）加固后整體工作的板，支座處應配負鋼筋，與跨中分布筋相搭接。分）加固后整體工作的板，支座處應配負鋼筋，與跨中分布筋相搭接。分布筋應采用直徑布筋應采用直徑4、間距不大于間距不大于300mm的鋼筋網(wǎng)。的鋼筋網(wǎng)。5）石子用堅硬的卵石或碎石，最大粒徑不超過新澆混凝土最小厚度的）

18、石子用堅硬的卵石或碎石，最大粒徑不超過新澆混凝土最小厚度的1/2及鋼筋最小間距的及鋼筋最小間距的3/4。6）澆后澆層之前，原構件表面應保持濕潤，但不積水。）澆后澆層之前，原構件表面應保持濕潤，但不積水。4.4.1 概述 在梁的受力較大區(qū)段補加受拉鋼筋（或型鋼），以提高梁承載能力的加固方法。 4.4 增補受拉鋼筋加固法鋼筋連接方法全焊接法半焊接法粘結法型鋼的連接方法濕式外包鋼干式外包鋼4.4.2 受力特征 增補筋相對于梁內原筋存在著應力滯后現(xiàn)象，將使增補筋的屈服遲于梁內原筋，并且當增補筋屈服時，梁內出現(xiàn)較大的變形和裂縫。 引起應力滯后的原因：增補筋受力之前，恒載和未卸除的荷載已在原筋中產生了一定

19、的應力；焊接點處的局部彎曲變形、增補筋的初始平直度、后補混凝土與原梁表面之間的剪切滑移變形等都有一定的影響。 焊接法錨固增補筋加固梁，在焊接點處原筋產生局部彎曲變形。不僅加大增補筋的應力滯后，而且原筋應力在焊點兩側呈現(xiàn)不均勻性，因而降低了原筋的利用率。4.4.3 截面設計 承載力計算承載力計算 考慮梁內原筋存在著應力滯后，對其強度予以折扣，界面承載力按下式計算： 119 . 0sysycmAfAfbxf)2(01xhbxfMcmu若用表格法計算：201bhfMcm01109 . 0hfhAfMsyssyAs1= 4.4.3 截面設計 使用階段鋼筋應力的計算和控制使用階段鋼筋應力的計算和控制式中

20、：0.821sss01187.0hAMsKs01122)(87.0hAAMssKs此外，采用全焊接法連接增補筋時，還應對焊點處的截面承載力進行復核。ysf7.0yf 4.4.4 構造要求 4.3 增大截面加固法1）增補受力筋直徑不小于12mm，最大直徑不大于25mm。用混凝土對增補筋進行粘結保護時，增補筋采用變形鋼筋。2）增補筋與原筋的凈距不小于20mm，用短筋焊接時，短筋直徑不小于20mm，長度不小于5d（d為新增縱筋和梁中原筋直徑的小值），且不大于120mm。焊接短筋的中距不大于500mm。每根筋的焊點不少于4點。3）采用全焊接法錨固增補筋時，增補筋直徑應較與其焊接的原筋直徑小4mm。4）

21、當增補筋的應力靠后澆混凝土的粘結來傳遞時，應將原構件表面鑿毛。凹凸不平度不小于6mm，且每隔500mm鑿一條7030mm的剪力鍵；所設的U形箍筋直徑不宜小于8mm，U形箍筋與原梁的連接方法及構造要求與前節(jié)所述相同。后澆混凝土用堅硬、耐久的碎石或卵石，最大粒徑不大于20mm；混凝土等級應比原梁的高一級，宜用噴射法施工。 4.4.4 構造要求 4.3 增大截面加固法（5）用外包鋼加固時，角鋼厚度不宜小于）用外包鋼加固時，角鋼厚度不宜小于3mm，邊長不宜邊長不宜小于小于50mm，U形套箍直徑不宜小于形套箍直徑不宜小于10mm，間距不宜大于間距不宜大于300mm。扁鋼不應小于扁鋼不應小于253mm。外

22、包角鋼的兩端應有可靠外包角鋼的兩端應有可靠的連接，并應留有一定的錨固長度。的連接，并應留有一定的錨固長度。（6）用外包鋼加固構件時，構件表面應打磨平整，四角磨出）用外包鋼加固構件時，構件表面應打磨平整，四角磨出小圓角。干式外包鋼應在角鋼與構件之間用小圓角。干式外包鋼應在角鋼與構件之間用1 2水泥砂漿坐水泥砂漿坐底。底。（7）用干式外包鋼或全焊接增補鋼筋加固構件時，最后用水）用干式外包鋼或全焊接增補鋼筋加固構件時，最后用水泥砂漿或防銹漆加以保護。泥砂漿或防銹漆加以保護。4.5.1 概述 用膠粘劑將鋼板粘貼在構件外部的加固方法。用膠粘劑將鋼板粘貼在構件外部的加固方法。特點：特點：（1）膠粘劑硬化快

23、，工期短。構件加固不必停產或少停產；）膠粘劑硬化快，工期短。構件加固不必停產或少停產；（2）工藝簡單，施工方便；）工藝簡單，施工方便；（3）膠粘劑的粘結強度，可以使鋼板和構件形成一個良好的整）膠粘劑的粘結強度，可以使鋼板和構件形成一個良好的整體。受力較均勻，不會在混凝土中產生應力集中現(xiàn)象。體。受力較均勻，不會在混凝土中產生應力集中現(xiàn)象。（4）粘貼鋼板所占的空間小，不影響房屋的使用凈空，不改變）粘貼鋼板所占的空間小，不影響房屋的使用凈空，不改變構件的外形。構件的外形。 4.5 粘貼鋼板加固法4.5.2 結構膠的性能 組成：組成：環(huán)氧樹脂具有很高的粘結性、良好的工藝性能； 固化劑 乙二胺、乙二醇三

24、胺、多乙醇多胺等； 增塑劑鄰笨二甲酸二丁酯、磷酸三丁酯等； 增韌劑聚酰氨、丁晴橡膠、聚硫橡膠等； 稀釋劑丙酮、苯、甲苯、二甲苯等。試驗試驗： 4.5.2 結構膠的性能梁的試驗結論梁的試驗結論： 1）梁的開裂荷載大幅度的提高。 2）抑制了裂縫的開展，使裂縫開展速度較普通梁慢。 3）粘貼鋼板加固梁的抗彎剛度得到提高，撓度減小。 4）加固梁的截面承載力得到提高。 4.5.3 粘貼鋼板加固梁的破壞特征 適筋范圍內，隨著荷載的增加，加固梁在鋼板和梁中適筋范圍內，隨著荷載的增加，加固梁在鋼板和梁中原筋屈服后，因混凝土被壓碎而破壞。部分試驗表明，原筋屈服后，因混凝土被壓碎而破壞。部分試驗表明，粘結于梁底的鋼

25、板未達到屈服強度，鋼板端部與混凝土粘結于梁底的鋼板未達到屈服強度，鋼板端部與混凝土撕脫。撕脫。 鋼板的受力分析鋼板的受力分析：1）粘貼鋼板在受力過程中存在應力滯后現(xiàn)象。）粘貼鋼板在受力過程中存在應力滯后現(xiàn)象。2）粘貼鋼板與混凝土中的鋼筋相比，受力較為不利。鋼板）粘貼鋼板與混凝土中的鋼筋相比，受力較為不利。鋼板的合力與粘結應力不在一條直線上，形成一個力偶，起著剝的合力與粘結應力不在一條直線上，形成一個力偶，起著剝離鋼板的作用。粘結層處于不利的剪拉復合應力狀態(tài)，且粘離鋼板的作用。粘結層處于不利的剪拉復合應力狀態(tài)，且粘結劑質量和施工工藝影響粘結效果。結劑質量和施工工藝影響粘結效果。4.5.4 承載力

26、計算 錨固粘結長度：錨固粘結長度：syaaysycmAfAfAfbxf9 . 0)()2(0101ssycmuahAfxhbxfM不滿足時，可在鋼板端錨固區(qū)粘結U形箍板解決，或在鋼板端錨固區(qū)增設膨脹螺栓。cvaayftfL/.21正截面承載力：正截面承載力：采用U形箍板時，錨固區(qū)的長度應滿足下列規(guī)定：當ucvvLfbf21ucvvLfbf211117 . 05 . 0.bbnfLbfafuvcvaay當cvuuaayfLnbLbaf)5 . 0(.114.5.4 承載力計算 斜截面受剪承載力不足時，可采用局部粘貼豎向或斜向鋼板的方法加固。SLAfVVuaayc/.21斜截面承載力：斜截面承載力

27、：同時要滿足：5 . 1/SLu4.5.5 構造要求 1）粘貼鋼板的基層混凝土強度等級不應低于C15。2）粘貼鋼板的厚度以23mm為宜。3）對于受壓區(qū)粘貼鋼板的加固，當采用梁側粘貼鋼板時，鋼板寬度不宜大于梁高的三分之一，受拉區(qū)梁側粘貼鋼板時，鋼板寬度不宜大于100mm。4）在加固點外的粘貼鋼板錨固長度：受拉區(qū)，不得小于80t（t為鋼板厚度），且不小于300mm；受壓區(qū)，不得小于60t，且不小于250mm；可能經(jīng)受反復荷載的結構，錨固區(qū)宜增設附加錨固措施（如螺栓等）。5）鋼板表面用M15水泥砂漿抹面，厚度為：梁不小于20mm，板不小于15mm。4.5.6 粘貼鋼板的施工 1）很舊很臟的混凝土構件

28、，用硬刷刷除油垢污物，在粘合位置打磨至露出新面，然后用15%濃度的鹽酸溶液涂于表面停置20分鐘。有壓冷水沖洗，用2%的氨水中和至中性，再用冷水洗凈，完全干燥后即可涂刷膠粘劑。構件表面處理：構件表面處理：2）新混凝土面，用鋼絲刷刷去表面浮渣，用洗滌劑洗刷表面。有壓水沖洗，以30%的鹽酸溶液涂敷，15分鐘后，再冷水沖洗，用3%的氨水中和，用有壓水沖洗干凈，干燥后即可涂膠粘劑。3）齡期在3個月以內，或濕度較大的混凝土構件，除應按上述要求處理外，須進行人工干燥處理。4.5.6 粘貼鋼板的施工 鋼板粘貼面須進行除銹和粗糙處理，然后用脫脂棉沾丙酮擦拭干凈。 如鋼板未生銹或輕微銹蝕，可用噴砂、砂布或手砂輪打

29、磨，直至出現(xiàn)金屬光澤；如鋼板銹蝕嚴重，用適度鹽酸浸泡20分鐘，使銹層脫落，再用石灰水沖洗，中和酸離子，用砂輪打磨出紋道。打磨紋路應與鋼板受力方向垂直。鋼板表面處理：鋼板表面處理：卸荷：卸荷：用千斤頂頂升方式對被加固構件卸載。4.5.6 粘貼鋼板的施工 JGN使用前需進行現(xiàn)場質量檢驗，合格后方能使用。將甲、乙兩組份按規(guī)定的配比混合，用攪拌機攪拌至色澤均勻為止。攪拌時應避免雨水進入容器，并按同一方向進行，以免帶入空氣形成氣泡而降低粘結性能。膠粘劑制備：膠粘劑制備：鋼板粘貼：鋼板粘貼：用抹刀同時將膠粘劑涂在已處理好的混凝土表面和鋼板面上，厚度13mm。粘貼好后，立即用特制的U形夾具夾緊，或用木桿頂撐

30、，壓力保持在0.050.1MPa，以膠液剛從邊縫中擠出為度。4.5.6 粘貼鋼板的施工 常溫下固化，一般24h后拆除夾具或支撐，3天后構件即可受力使用。若氣溫低于150C，應采取人工加溫措施。 加固結束后，應按設計要求對鋼板進行防腐處理。一般采用粉刷砂漿層加以保護。養(yǎng)護：養(yǎng)護：4.6.1 加固工藝 在受拉區(qū)外面補加預應力筋，對鋼筋進行張拉，并將其錨固在梁、板的端部。預應力筋的錨固預應力筋的錨固 1）U型鋼板錨固 4.6 預應力加固法 2）高強螺栓錨固 3）扁擔式錨固 4）套箍錨固4.6.1 加固工藝 1）千斤頂張拉法 用千斤頂在預應力筋的端部進行張拉并錨固。預應力筋的張拉預應力筋的張拉： 2）

31、橫向收緊法 在加固筋兩端被錨固的情況下，利用簡易設施使鋼筋由直變彎產生拉伸應變，從而在加固筋中建立預應力。預應力筋的張拉預應力筋的張拉： 3）豎向張拉法 分為人工張拉和千斤頂張拉兩種方法。擰動收緊螺栓的螺帽時，加固筋即向下移動，因此建立預應力。預應力筋的張拉預應力筋的張拉：4.6.2 加固效應及內力計算 預應力在原梁中產生的內力與荷載引起的內力方向相反，起到了卸荷作用，所以它會產生使加固梁撓度減小、裂縫閉合的效應。作用效應作用效應：在L1梁段上產生的有效預應力內力為：內內力分析：力分析：cossin)sincos(111111ppppppapppxANAVXhAM在L2梁段上產生的有效預應力內

32、力為：pppppppppANVahAM2220)( 施工結束后，截面上的內力為外荷載引起的內力（M0、V0）與預應力引起的內力（Mp、Vp）之差。即：內力分析：內力分析：pppNNVVVMMM00 加固梁的總撓度，等于張拉前的撓度、預應力引起的反拱以及加固后在后加荷載作用下的撓度三者之和。即：梁的反拱與撓度計算：梁的反拱與撓度計算：pffff21 式中：1f加固前原梁已完成了長期變形，計算未卸除荷載引起的撓度時，應取荷載長期作用下的剛度。01)5 . 035. 0(IEBc2f加固結束后，在后加荷載作用下，梁產生撓度。計算時，其剛度可按下式計算：02)80. 070. 0(IEBcpf預應力產

33、生的反向撓度。為了簡化計算，剛度取定值：075. 0IEBcp 預應力筋與梁中原筋的變形不同；預應力鋼筋的應力增量隨荷載的增長率遠沒有梁中的原筋大；受彎構件變?yōu)槠氖軌簶嫾?正截面承載力的計算采用等效外荷載法。即用預應力對原梁的作用，作為相應的外荷載等效地作用在原梁上，然后按原梁尺寸及原梁的配筋情況來驗算原梁的承載力。正截面承載力：正截面承載力：)()2(00ssycmsysycmahAfxhbxfNeAfAfbxfN計算公式； 加固梁的抗剪承載力較原梁有所提高。對于用直線預應力筋加固的梁，提高的作用決定于預應力產生的縱向力Np。 用直線預應力筋加固的梁：斜截面承載力：斜截面承載力：對于用元

34、寶式預應力鋼筋的加固梁：puNVV05. 0ppLconuNAVV05. 0sin)(4.6.3 張拉預應力控制和預應力損失計算張拉控制應力張拉控制應力： 項次 鋼筋種類 控制應力 1碳素鋼絲，刻痕鋼絲、鋼絞線 0.7ptk 2冷拔低碳鋼絲、熱處理鋼筋 0.65ptk 3冷拉熱軋鋼筋 0.85ptk 4熱軋鋼筋 0.9ptk4.6.3 張拉預應力控制和預應力損失計算應力損失計算：應力損失計算：1）錨固損失SLELa12）折點摩擦損失SconLEe)1 (23）鋼筋松弛損失 4）混凝土徐變損失 忽略。comL05.04一次張拉：超張拉：comL035.04對碳素鋼絲、鋼絞線：comptkconL

35、f)18.036.0(44.6.4 構造要求1）預應力筋的直徑一般宜采用1230的鋼筋或鋼絞線束；采用鋼絲時，直徑宜取48。2）用預應力法加固板時，應采用柔性鋼絲或鋼絞線，不宜用粗鋼筋。3）直線預應力鋼筋或下?lián)问筋A應力鋼筋的水平段與被加固梁底面間的凈距離應小于100mm，宜為3080mm。4）張拉結束后，對外露的加固鋼筋用噴涂水泥漿或涂刷防銹漆的方法進行防銹處理。5）采用橫向張拉法時，收緊螺栓的直徑應不小于16mm，螺帽高度應不小于螺栓直徑的1.5倍。4.6.4 構造要求6）預應力鋼筋的錨固應牢固可靠，不產生位移。7）預應力筋彎折處的原梁底面上，設置支撐鋼墊板，厚度不小于10mm，寬度不小于4

36、00mm，長度與梁的寬度相等。鋼墊板與筋間設置鋼墊棒，墊棒直徑不小于20mm，長度不小于梁的寬度加上2倍預應力筋直徑，再加上40mm。8）用預應力筋加固連續(xù)板時，筋的彎折點位置宜設置在反彎點附近，從而起到減小板跨的作用。9）連續(xù)板預應力筋彎折點的穿筋斜孔可取為450，孔的位置應避開板內鋼筋。從斜孔開始，應沿預應力筋方向分別在板面及板底鑿出狹縫，其深度主要根據(jù)對彎折點向上托力的大小要求而定。（10）連續(xù)板預應力筋的張拉宜采用兩端張拉，以減小預應力摩擦損失。4.7.1 梁的斜截面加固 易發(fā)生斜截面受剪承載力不足的構件，主要有薄腹梁、T形和I形截面梁。斜截面和正截面承載力都不足，在選擇加固方法時，應

37、統(tǒng)籌考慮。 斜截面剪切破壞屬于脆性破壞，故當斜截面受剪承載力不足時，應及時進行加固處理。4.7 斜截面及懸挑構件的加固介紹鋼筋混凝土梁斜截面受剪承載力不足時的加固方法，以及雨蓬、陽臺等類構件的加固方法。腹板加厚法 兩側面加配鋼筋并補澆混凝土的方法。 1）后補鋼筋應采用鋼筋網(wǎng)片的形式，鋼筋直徑宜用(6(8，補澆混凝土強度的等級應比原梁的強度設計值高一級，厚度不應小于30mm。 2）應將原梁側面鑿毛、洗凈。 3）用射釘槍在洗凈的梁側面每隔200mm打入一枚射釘。它既可加強新舊混凝土的連接，又可方便鋼筋網(wǎng)片臨時固定。 4）在鋼筋網(wǎng)片綁扎并固定后，涂刷107聚合物水泥漿，然后對原梁噴射細石混凝土。 加

38、斜筋法 兩側面加配斜鋼筋的方法。 1）對需加固的梁卸載或加設臨時支撐； 2）在加固區(qū)段，打掉原梁上下縱筋附近的混凝土保護層，并在側邊鑿出與斜裂縫大致垂直的狹縫； 3）將補加的平直鋼筋放入狹縫中，并將其兩端分別與上下縱筋焊接。為使補加的鋼筋真正發(fā)揮作用，必須注意補加鋼筋的平直度和焊接位置在其兩端彎折點的準確度； 4）混凝土表面處理后，噴射高標號砂漿或細石混凝土。 增設鋼套箍法當斜裂縫較寬時，采用增設鋼套箍法加固。4.7.2陽臺、雨蓬等懸臂構件的加固溝槽嵌筋法 在懸臂構件的上表面縱向鑿槽，并在槽內補配受拉鋼筋的加固方法。施工步驟： 1）將懸臂構件上表面鑿毛，凹凸不平度不小于4mm；。 2）沿受力鋼

39、筋方向，按所需補加鋼筋的數(shù)量和間距，鑿出2525mm的溝槽，直到板端并通過墻體至一塊空心板寬度；。 3）在陽臺根部裂縫處，鑿V形溝槽，深度大于裂縫深，以便灌注新混凝土，修補原裂縫； 4）清除浮灰砂礫，沖水清洗板面； 5）就位主筋，并綁扎分布筋，分布筋用4200或6250； 6）在溝槽內和板面上，涂刷丙乳水泥漿或乳膠水泥漿。若原料有困難，應至少刷一道素水泥漿； 7）澆搗比原設計強度高一級的細石混凝土（厚度一般取30mm），并壓光抹平。 板底加厚法 1）板底鑿毛，并涂刷乳膠或丙乳砂漿； 2）在板底噴射混凝土。如果噴射一遍達不到厚度要求，可噴射兩遍。 3）也可采用逐層抹水泥砂漿的辦法施工。水泥砂漿強

40、度等級不低于M10，每次抹厚20mm并拉毛，隔12天再抹厚20mm，直至達到設計厚度。 板底加梁增撐法 （1）下斜支撐法 在陽臺端部下面增設兩道斜向撐桿，以支撐小梁的加固方法。 將原陽臺板整個寬度的外沿混凝土鑿掉100mm，清除鋼筋表面的粘結物，并彎折900；然后支模，將小梁的鋼筋骨架與鑿出的板內鋼筋以及斜向支撐綁扎在一起，最后澆筑混凝土。使小梁、板及支撐連成一個整體。 板底加梁增撐法 （2）上斜拉桿法 在懸臂端上部增設兩道斜向拉桿，以懸吊小梁的支撐方法。 拉桿的上端在墻上的錨固方法：在墻上鉆洞，用膨脹水泥砂漿將鋼筋錨入孔洞內。 剝筋重澆法混凝土強度等級應提高一級，并將陽臺板加厚10mm。 原

41、理原理 利用浸漬樹脂將碳纖維布粘貼于混凝土表面，與混凝土一起共同工作，達到對混凝土結構構件的加固補強。 特點特點 高強、高效、施工簡便、適用范圍廣。 材料材料 碳纖維布和粘貼材料。 4.8 碳纖維布加固法碳纖維布的物理力學性能2.352.352.354.0碳纖維布材料纖維重量（g/m2）設計厚度（mm）抗拉強度（MPa）彈性模量（MPa）FTS-C1-1202000.1113550105FTS-C1-454500.2503550105FTS-C1-303000.1673550105FTS-C5-303000.16530001054.8.1受彎加固 1.破壞形態(tài)破壞形態(tài) 1）受拉鋼筋屈服后，在碳

42、纖維未達到極限強度前受壓區(qū)混凝土受壓破壞； 2）受拉鋼筋屈服后碳纖維片材拉斷，而此時受壓區(qū)混凝土尚未破壞； 3）受拉鋼筋達到屈服前壓區(qū)混凝土壓壞； 4）碳纖維片材與混凝土產生剝離破壞。4.8.1受彎加固 2. 計算公式計算公式 sycfcfsycAfAfAfbxf2220 xhAfaxAfxhfAAMcfcysyyssu 由于在粘貼碳纖維布加固前，構件已經(jīng)受力并發(fā)生變形。和梁中原配鋼筋相比，纖維布應變滯后，若原有構件應力、應變都已經(jīng)很大，則構件破壞時還纖維布達不到極限應變，因而在設計中一般?。?.81.0） 作為碳纖維布的強度設計值。 為了避免碳纖維布加固量過大，一般宜使： cff08 . 0

43、hxb4.8.1受彎加固 3. 計算延伸長度計算延伸長度 碳纖維片材的切斷位置距其充分利用截面的距離不應小于下列公式計算的延伸長度，并應延伸至不需要碳纖維片材截面之外不小于200mm。 cfcfcfcfcfcdtnEL 充分利用截面處碳纖維片材的拉應變； 碳纖維片材與混凝土之間的粘結強度設計值，取0.45MPa。 一般將碳纖維布沿梁底全長粘貼，兩端加U形箍條，則不必計算。cfcf 延伸長度：延伸長度： 4. 4. 構造措施構造措施（1）當對梁、板正彎矩加固時，片材宜延伸至支座邊緣。（2）當碳纖維片材的延伸長度無法滿足上述計算要求時，應采取附加錨固措施。對梁，在延伸長度范圍內設置碳纖維片材U型箍

44、；對板，可設置垂直于受力碳纖維的方向的壓條。（3）在碳纖維片材延伸長度端部和集中荷載作用點兩側宜設置構造碳纖維片材U型箍或橫向壓條。 5. 5. 施工要點施工要點將待加固的梁底表面打磨平整；涂刷一層界面劑，滲透于混凝土內，用于增強碳纖維布與混凝土間的粘結力；待上一層界面劑觸干，刮膩子一層，對混凝土表面找平；涂刷粘結膠，粘貼碳纖維布；重復步驟，粘貼第二層碳纖維布，直到貼完加固碳纖維層。 混凝土表面必須打磨平整并清理干凈。在構件上粘貼U形箍條位置處的混凝土轉角應打磨成光滑的圓弧形，以保證碳纖維布與混凝土的粘結效果和消除此處過大的應力集中現(xiàn)象。碳纖維布的搭接長度必須保證不小于150mm。粘貼碳纖維布

45、時，應用輥筒嚴密滾壓，將空氣完全擠出。 4.8.2受剪加固 1.加固形式加固形式 主要粘貼方式有：全截面封閉粘貼、U形粘貼和梁側面粘貼。 2. 2. 計算公式計算公式 加固后，構件斜截面受剪承載力由兩部分組成：原混凝土的抗剪承載力和碳纖維布的抗剪承載力 。其中： 碳纖維片材受剪加固形式系數(shù)，對封閉粘貼，取為1.0；U形粘貼取為0.85；側面粘貼取為0.70； 碳纖維片材纖維方向與構件軸向的夾角。一般采用垂直粘貼， =900； cfVcfcfcfvcfcfcfwshEA.cossin.= cfVcfcfcfcftwnA.2 3. 3. 構造措施構造措施 （1）對于梁，U形粘貼和側面粘貼得粘貼高度

46、宜粘貼至板底； （2）對于U形粘貼形式，宜在上端粘貼縱向碳纖維片材壓條，對側面粘貼形式，宜在上、下端粘貼縱向碳纖維片材壓條。 4.9.1柱的破壞特征及原因 破壞特征破壞特征 1）軸心受壓 首先出現(xiàn)大致與荷載作用方向平行的縱向裂縫，而后保護層混凝土起皮、剝落，最后混凝土被壓碎，同時受壓鋼筋屈服凸出。 2）小偏心受壓 破壞發(fā)生在構件截面中壓應力大的一側。受力小的一側可能受壓，也可能受拉。 3）大偏心受壓 受拉側先出現(xiàn)橫向裂縫，隨著荷載增大，裂縫不斷開展、延伸。受壓區(qū)高度不斷縮小，最后在受壓區(qū)出現(xiàn)縱向裂縫，混凝土壓碎破壞。 4.9 鋼筋混凝土柱的加固4.9.1柱的破壞特征及原因 承載力不足的原因承載

47、力不足的原因 1）設計不周或錯誤 2）施工質量差 3）地基不均勻沉降 4）火災使混凝土、鋼筋強度下降；加層改造、改變功能使柱子承受荷載增加等。 4.9 鋼筋混凝土柱的加固4.9.2 增大截面法加固柱 概述概述 加大原柱的截面及配筋量，不僅可提高原柱的承載力，還可降低柱子的長細比，提高柱子的剛度。 加固方法：四周外包混凝土軸心受壓及小偏心受壓柱； 側面增加混凝土偏心受壓柱。構造及施工要求構造及施工要求 1）四周包混凝土時，將柱面鑿毛、洗凈。箍筋采用封閉型，間距應符合規(guī)范規(guī)定。 2）采用單面或雙面增澆混凝土加固時，應將原柱表面鑿毛，凹凸不平整度大于6mm，并應采取下述構造措施之一： a.當新澆層較

48、薄時，用短鋼筋將加固的受力鋼筋焊接在原柱的受力鋼筋上。短筋直徑不小于20mm，長度不小于5d（d為新增和原有縱筋直徑的小者），短鋼筋的中距不大于500mm。 b.當新澆混凝土較厚時，用U形鋼筋固定縱向受力鋼筋，U形箍筋與原柱用焊接法或錨固法連接。 3）新增混凝土的最小厚度60mm，用噴射混凝土施工時不小于50mm。 4）新增縱向受力筋用變形鋼筋，最小直徑應14mn，最大直徑25mm。 5）新增縱向筋應錨入基礎，柱頂端應有錨固措施。受力特征 新增部分混凝土的應力、應變有滯后現(xiàn)象。新舊混凝土不能同時達到應力峰值，從而降低了新加部分的作用。 新舊柱結合面粘結可靠，在后加荷載作用下，新舊混凝土的應變增

49、量基本一致，整個截面的變形符合平截面假定。 基于以上分析，在對混凝土柱進行加固時，應盡可能地卸載或采取措施（如施加預頂力）降低原柱的應力。一般應控制原柱的負荷在其極限承載力的60%之內。 承載力計算 1）軸心受壓柱 2）大偏心受壓柱（兩側加砼） )(1111syccsyccAfAfAfAfN)(9 . 0)(11111111sysycmsysycmAfAfhbfAfAfhxbfN)2( 9 . 0)()2)(101111101101hhhbfahhAfhxhhxbfNecmssycm)(10111ssyahAf承載力計算 2）大偏心受壓柱（四周加砼） 111119 . 09 . 0sysysy

50、sycmAfAfAfAfxbfN)(9 . 0)()2(101110101ssyssycmahAfahhAfxhxbfNe3）小偏心受壓柱)( 9 . 0)(11111111sssycmsssycmAAfhbfAAfhxbfN)2(9 . 0)()2)(1011111011011hhhbfahhAfhxhhxbfNecmssycm)(10111ssyahAfybsf8 . 08 . 0s、s1取相同值：4.10.1裂縫的形態(tài)與判別 裂縫的種類及形態(tài)裂縫的種類及形態(tài) 1）荷載裂縫 出現(xiàn)在應力最大位置附近。 2）沉降裂縫 在墻上多數(shù)是斜裂縫，在梁或板上多數(shù)出現(xiàn)垂直裂縫，柱上常見的是水平裂縫。 3）溫度裂縫 表面裂縫是因水泥的水化熱引起，一般發(fā)生在大體積混凝土中；貫穿裂縫是由于結構降溫較大，其收縮受到外界的約束引起。4.10 混凝土裂縫的處理4.10.1裂縫的形態(tài)與判別 裂縫的種類及形態(tài)裂縫的種類及形態(tài) 4）收縮裂縫和干縮裂縫 前者是砼結硬過程中因體積收縮而引起的裂縫；后者是因混凝土澆搗時，多余水分的蒸發(fā)使