鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)常用加固方法主講人：董振平（高工）

西安建筑科技高校結(jié)構(gòu)加固方法概述

增大截面加固法這是通過(guò)在構(gòu)件截面外圍新澆混凝土，并加配受力鋼筋或構(gòu)造鋼筋，以達(dá)到提高原構(gòu)件承載力、剛度、穩(wěn)定性和抗裂性之目的；對(duì)受壓構(gòu)件還可降低其長(zhǎng)細(xì)比和軸壓比。因此，常用于梁、柱、板和基礎(chǔ)等的加固。柱梁增大截面加固法的特點(diǎn)及施工要點(diǎn)

這種加固方法具有施工工藝簡(jiǎn)潔、運(yùn)用閱歷豐富、受力牢靠、加固費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)，很易被人們所接受；但其施工時(shí)濕作業(yè)工作量大，養(yǎng)護(hù)期長(zhǎng)，占用建筑空間較多等缺點(diǎn)，也使其應(yīng)用受到確定限制。

這種加固方法的施工要點(diǎn)，在于如何保證新、舊材料的共同工作，其關(guān)鍵是新舊混凝土界面上的剪應(yīng)力能否有效地傳遞。為此，在施工工藝上應(yīng)充分了解和貫徹設(shè)計(jì)的意圖，實(shí)行適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，以確保新、舊混凝土共同工作的牢靠性。復(fù)合截面加固法1）粘鋼加固

粘貼鋼板法是在混凝土構(gòu)件表面用結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板，以提高構(gòu)件承載力的一種加固方法。該方法適用于對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件受彎、斜截面受剪、受壓和受拉構(gòu)件的加固，但不適用于素混凝土構(gòu)件，包括縱向受力鋼筋配筋率低于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010規(guī)定的最小配筋率的構(gòu)件加固。這2）粘貼纖維復(fù)合材加固這種加固法是以結(jié)構(gòu)膠為粘料，將纖維織物或纖維板材外貼于被加固構(gòu)件表面，利用纖維復(fù)合材的高抗拉強(qiáng)度和受拉彈性模量達(dá)到提高結(jié)構(gòu)承載力和延性的目的。目前常用的有三種纖維材料：碳纖維（CFRP）、玻璃纖維（GFRP）和芳綸纖維（AFRP）。它們的施工方法基本一樣。碳纖維織物（布）加固混凝土梁板底貼碳纖維布加固

柱頂加貼L形鋼板及U形鋼箍板的錨固構(gòu)造示例

框架結(jié)構(gòu)負(fù)彎矩區(qū)加固構(gòu)造柱中部加貼L形鋼板及U形鋼箍板的錨固構(gòu)造示例框架中間層梁柱節(jié)點(diǎn)3）外貼型鋼加固這是在混凝土柱的四角包以型鋼，并用結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)成整體的一種加固方法。最常用的是在方形或矩形柱的四角粘以角鋼，并在橫向以鋼綴板施加約束的做法。這種加固方法可以大幅度提高原構(gòu)件的承載實(shí)力，且無(wú)上限的限制，又不影響建筑空間，因而為大跨、重型結(jié)構(gòu)加固所首選，但須由嫻熟的鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)人員施工。外粘型鋼加固4）鋼絲繩網(wǎng)-聚合物改性水泥砂漿面層加固法這是將小直徑鋼絲繩網(wǎng)片（鋼鉸線網(wǎng)片）敷設(shè)并固定于被加固構(gòu)件部位，再在其表面噴涂約30mm厚聚合物改性水泥砂漿面層，固化后形成整體受力的加固方法。一般用以替代碳纖維復(fù)合材加固砼或砌體構(gòu)件。其優(yōu)點(diǎn)是原構(gòu)件表面處理簡(jiǎn)潔，缺點(diǎn)與碳纖維相近。90年頭起先從韓國(guó)引進(jìn)，但應(yīng)用不多。鋼絲繩網(wǎng)-聚合物改性水泥砂漿外加層構(gòu)件示意圖

節(jié)點(diǎn)詳圖

(A)雙面加固穿實(shí)心樓板節(jié)點(diǎn)

(B)雙面加固穿實(shí)心樓板節(jié)點(diǎn)

(C)雙面加固穿空心樓板節(jié)點(diǎn)

外加預(yù)應(yīng)力加固法通過(guò)施加體外預(yù)應(yīng)力，使原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的受力得到改善或調(diào)整的一種間接加固法。近幾年來(lái)在江浙一帶常常用來(lái)提高混凝土構(gòu)件的承載力，減小結(jié)構(gòu)變形或增大結(jié)構(gòu)跨度等目的。1-主梁；2-次梁；3-樓板；4-拉桿；5-拉緊螺栓；6-支撐墊板及鋼筋棒；7-擋板；8-鋼套箍；9-錨栓預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U構(gòu)造（次梁加固）1-主梁；2-次梁；3-樓板；4-拉桿；5-拉緊螺栓；6-支撐墊板及鋼筋棒；7-柱；8-鋼套箍；9-錨栓預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U構(gòu)造（主梁加固）結(jié)構(gòu)材料概述

品種等級(jí)或代號(hào)抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)單向織物(布)條形板碳纖維復(fù)合材高強(qiáng)度Ⅰ級(jí)34002400高強(qiáng)度Ⅱ級(jí)30002000高強(qiáng)度Ⅲ級(jí)1800－芳綸纖維復(fù)合材高強(qiáng)度Ⅰ級(jí)21001200高強(qiáng)度Ⅱ級(jí)1800800玻璃纖維復(fù)合材高強(qiáng)玻璃纖維2200－無(wú)堿玻璃纖維、耐堿玻璃纖維1500－纖維復(fù)合材抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級(jí)B級(jí)膠體性能抗拉強(qiáng)度（MPa）在（23±2）℃、（50±5）%RH條件下，以2mm/min加荷速度進(jìn)行測(cè)試≥30≥25≥30≥35受拉彈性模量(MPa)涂布膠≥3.2×103≥3.5×103壓注膠≥2.5×103≥2.0×103≥3.0×103伸長(zhǎng)率（%）≥1.2≥1.0≥1.5抗彎強(qiáng)度（MPa）≥45≥35≥45≥50且不得呈碎裂狀破壞抗壓強(qiáng)度（MPa）≥65以混凝土為基材，粘貼鋼材用結(jié)構(gòu)膠基本性能鑒定標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級(jí)B級(jí)粘接能力鋼對(duì)鋼拉伸抗剪強(qiáng)度(MPa)標(biāo)準(zhǔn)值(23±2)℃、(50±5)%RH≥15≥12≥18平均值(60±2)℃、10min≥17≥14－－(95±2)℃、10min－－≥17－(125±3)℃、10min－－－≥14(-45±2)℃、30min≥17≥14≥20鋼對(duì)鋼對(duì)接粘結(jié)抗拉強(qiáng)度(MPa)在（23±2）℃、（50±5）%RH條件下，按所執(zhí)行試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的加荷速度測(cè)試

≥33≥27≥33≥38鋼對(duì)鋼T沖擊剝離長(zhǎng)度（mm）≤25≤40≤15檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級(jí)B級(jí)粘接能力鋼對(duì)C45混凝土正拉粘結(jié)強(qiáng)度（MPa）≥2.5，且為混凝土內(nèi)聚破壞熱變形溫度（℃）固化、養(yǎng)護(hù)21d，到期使用0.45MPa彎曲應(yīng)力的B法測(cè)定≥65≥60≥100≥130不揮發(fā)物含量(%)（105±2）℃、（180±5）min≥99注：表中各項(xiàng)性能指標(biāo)，除標(biāo)有標(biāo)準(zhǔn)值外，均為平均值。檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級(jí)B級(jí)膠體性能抗拉強(qiáng)度(MPa)在（23±2）℃、（50±5）%RH條件下，以2mm/min加荷速度進(jìn)行測(cè)試

≥38≥30≥38≥40受拉彈性模量(MPa)≥2.4×103≥1.5×103≥2.0×103伸長(zhǎng)率（%）≥1.5抗彎強(qiáng)度(MPa)≥50≥40≥45≥50且不得呈碎裂狀破壞抗壓強(qiáng)度(MPa)≥70以混凝土為基材，粘貼纖維復(fù)合材用結(jié)構(gòu)膠基本性能鑒定標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級(jí)B級(jí)粘接能力鋼對(duì)鋼拉伸抗剪強(qiáng)度(MPa)標(biāo)準(zhǔn)值(23±2)℃、(50±5)%RH≥14≥10≥16平均值(60±2)℃、10min≥16≥12－－(95±2)℃、10min－－≥15－(125±3)℃、10min－－－≥13(-45±2)℃、30min≥16≥12≥18鋼對(duì)鋼粘結(jié)抗拉強(qiáng)度(MPa)在（23±2）℃、（50±5）%RH條件下，按所執(zhí)行試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的加荷速度測(cè)試

≥40≥32≥40≥43鋼對(duì)鋼T沖擊剝離長(zhǎng)度（mm）≤25≤40≤25檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級(jí)B級(jí)粘接能力鋼對(duì)C45混凝土正拉粘結(jié)強(qiáng)度（MPa）≥2.5，且為混凝土內(nèi)聚破壞熱變形溫度（℃）使用0.45MPa彎曲應(yīng)力的B法≥65≥60≥100≥130不揮發(fā)物含量(%)（105±2）℃、（180±5）min≥99注：表中各項(xiàng)性能指標(biāo)，除標(biāo)有標(biāo)準(zhǔn)值外，均為平均值。檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級(jí)B級(jí)膠體性能劈裂抗拉強(qiáng)度(MPa)在（23±2）℃、（50±5）%RH條件下，以2mm/min加荷速度進(jìn)行測(cè)試

≥8.5≥7.0≥10≥12抗彎強(qiáng)度(MPa)≥50≥40≥50≥55且不得呈碎裂狀破壞抗壓強(qiáng)度(MPa)≥60粘接能力鋼對(duì)鋼拉伸抗剪強(qiáng)度(MPa)標(biāo)準(zhǔn)值(23±2)℃、(50±5)%RH≥10≥8≥12平均值(60±2)℃、10min≥11≥9(95±2)℃、10min≥11－(125±3)℃、10min≥10(-45±2)℃、30min≥12≥10≥13以混凝土為基材，錨固用結(jié)構(gòu)膠基本性能鑒定標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級(jí)B級(jí)粘接能力約束拉拔條件下帶肋鋼筋(或全螺桿)與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度(23±2)℃、(50±5)%RHC30Φ25l＝150≥11≥8.5≥11≥12C60Φ25l＝125≥17≥14≥17≥18鋼對(duì)鋼T沖擊剝離長(zhǎng)度(mm)(23±2)℃、(50±5)%RH≤25≤40≤20熱變形溫度(℃)使用0.45MPa彎曲應(yīng)力的B法≥65≥60≥100≥130不揮發(fā)物含量(%)(105±2)℃、(180±5)min≥99檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級(jí)B級(jí)耐濕熱老化能力在50℃、95%RH環(huán)境中老化90d（B級(jí)膠為60d）后，冷卻至室溫進(jìn)行鋼對(duì)鋼拉伸抗剪試驗(yàn)與室溫下短期試驗(yàn)結(jié)果相比，其抗剪強(qiáng)度降低率（%）：≤12≤18≤10≤12耐熱老化能力在下列溫度環(huán)境中老化30d后，以同溫度進(jìn)行鋼對(duì)鋼拉伸抗剪試驗(yàn)與同溫度10min短期試驗(yàn)結(jié)果相比，其抗剪強(qiáng)度降低率：（80±2）℃≤5不要求（95±2）℃≤5（125±3）℃≤5以混凝土為基材，結(jié)構(gòu)膠長(zhǎng)期運(yùn)用性能鑒定標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級(jí)B級(jí)耐環(huán)境作用耐凍融能力在-25℃35℃凍融循環(huán)溫度下，每次循環(huán)8h，經(jīng)50次循環(huán)