ICS91.100.30

CCSQ13CBMF

中國(guó)建筑材料協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

T/CBMFXX-202X

T/CCPAXX-202X

超高性能混凝土加固既有混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程

TechnicalSpecificationforstrengtheningnormalreinforcedconcretestructureswithUltra-high

PerformanceConcrete

（征求意見(jiàn)稿）

2024-XX-XX發(fā)布2024-XX-XX實(shí)施

中國(guó)建筑材料聯(lián)合會(huì)

發(fā)布

中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)

1總則

1.0.1為規(guī)范既有房屋建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)采用超高性能混凝土（UHPC）加固結(jié)構(gòu)技術(shù)，

保證其滿足安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理，制訂本規(guī)程。

1.0.2本規(guī)程適用于以修復(fù)和提高房屋建筑結(jié)構(gòu)安全性、適用性和耐久性為目的，采用

UHPC進(jìn)行的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固。

1.0.3本規(guī)程規(guī)定了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)采用UHPC加固設(shè)計(jì)的總則、術(shù)語(yǔ)和符號(hào)、基本規(guī)定、

材料、結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)計(jì)算、構(gòu)造措施、施工要求，以及質(zhì)量驗(yàn)收。

1.0.4既有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)采用UHPC加固除應(yīng)符合本規(guī)程要求外，尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)

標(biāo)準(zhǔn)要求。

1

2術(shù)語(yǔ)和符號(hào)

2.1術(shù)語(yǔ)

2.1.1UHPCUltrahigh-performanceconcrete

超高性能混凝土是指兼具超高抗?jié)B性能和力學(xué)性能的纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料，簡(jiǎn)稱

UHPC。

2.1.2結(jié)構(gòu)加固strengtheningofstructure

對(duì)可靠性不足或業(yè)主要求提高可靠度的承重結(jié)構(gòu)、構(gòu)件及其相關(guān)部分采取增強(qiáng)、局部

更換或調(diào)整其內(nèi)力等措施，使其具有現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范及業(yè)主所要求的安全性、耐久性和適用

性。

2.1.3既有構(gòu)件existingstructure

實(shí)施加固前的原有構(gòu)件。

2.1.4增大截面加固法structurememberstrengtheningwithincreasingsection

增大原構(gòu)件截面面積或增配鋼筋，以提高其承載力和剛度的一種直接加固法。

2.1.5UHPC加固既有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)existingreinforcedconcretestructuresstrengthenbyultra

high-performanceconcrete

以UHPC為主要加固材料加固后的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)稱UHPC加固既有鋼筋混凝土結(jié)

構(gòu)。

2.1.6植筋embeddedrebars

以專用的結(jié)構(gòu)膠粘劑或UHPC砂漿將帶肋鋼筋種植于基材混凝土中的后錨固連接法。

2.1.7加固設(shè)計(jì)使用年限designworkinglifeforstrengtheningofexistingstructureoritsmember

加固設(shè)計(jì)規(guī)定的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件加固后無(wú)需重新進(jìn)行檢測(cè)、鑒定即可按其預(yù)定目的使用的

時(shí)間。

2.2符號(hào)

2.2.1材料性能

Es0———原構(gòu)件鋼筋彈性模量；

Es———新增鋼筋彈性模量；

Ec———原構(gòu)件混凝土彈性模量；

2

EUc———新增UHPC彈性模量；

fc———原構(gòu)件混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

ft———原構(gòu)件混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

fUc———新增UHPC軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

fUt———新增UHPC抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

fy0、f’y0———原構(gòu)件鋼筋抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

fy、f’y———新增鋼筋抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。

2.2.2作用效應(yīng)及承載力

M———構(gòu)件加固后彎矩設(shè)計(jì)值；

N———構(gòu)件加固后軸向力設(shè)計(jì)值；

V———構(gòu)件加固后剪力設(shè)計(jì)值；

Ni———構(gòu)件加固前未卸載的軸向荷載效應(yīng)；

Mi———構(gòu)件加固前未卸載的彎矩效應(yīng)；

n———構(gòu)件加固前軸壓比；

σs———新增縱向鋼筋受拉應(yīng)力；

σs0———原構(gòu)件縱向受拉鋼筋或受壓較小邊鋼筋拉力；

σ’s———新增縱向鋼筋受壓應(yīng)力；

σ’s0———原構(gòu)件縱向鋼筋受壓應(yīng)力。

2.2.3幾何參數(shù)

As0、A’s0———原構(gòu)件受拉區(qū)、受壓區(qū)鋼筋截面面積；

As、A’s———新增UHPC受拉區(qū)、受壓區(qū)鋼筋截面面積；

Ac、Au———原構(gòu)件混凝土與新增UHPC截面面積；

bc、hc———原構(gòu)件截面寬度和高度；

bu、hu———新增UHPC寬度和高度；

bt———受彎構(gòu)件UHPC腹板加固厚度；

b’f———T形、I形截面受壓區(qū)的翼緣高度；

h’f———T形、I形截面受壓區(qū)的翼緣計(jì)算高度；

huc———受壓構(gòu)件加固后截面高度或受彎構(gòu)件受壓區(qū)UHPC加固厚度；

hut———受彎構(gòu)件受拉區(qū)UHPC加固厚度；

h———受彎構(gòu)件加固后截面高度；

hc0———構(gòu)件加固前截面有效高度；

hu0———構(gòu)件加固后的截面有效高度。

2.2.4計(jì)算系數(shù)

3

α1———受壓區(qū)混凝土矩形應(yīng)力圖的應(yīng)力值與混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的比

值；

αUc———新增UHPC抗壓強(qiáng)度利用系數(shù)；

k———UHPC抗拉強(qiáng)度利用系數(shù)；

αU———新增UHPC抗剪強(qiáng)度利用系數(shù)；

αs———新增縱筋強(qiáng)度利用系數(shù)；

αsv———新增箍筋筋強(qiáng)度利用系數(shù)；

β1———矩形應(yīng)力圖受壓區(qū)高度與中和軸高度的比值；

βc———混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)；

βUc———UHPC強(qiáng)度影響系數(shù)；

λ———計(jì)算截面剪跨比；

ψ———修正系數(shù)或加固厚度與加固后截面有效高度比值。

4

3基本規(guī)定

3.0.1加固結(jié)構(gòu)延長(zhǎng)使用年限、改變用途、改建、擴(kuò)建或加固修復(fù)均應(yīng)對(duì)其進(jìn)行評(píng)定、驗(yàn)算

或重新設(shè)計(jì)。

3.0.2采用UHPC對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計(jì)，應(yīng)與實(shí)際施工方法緊密結(jié)合采取界面鑿

毛、植筋等有效措施，保證新增截面部分與原結(jié)構(gòu)連接可靠，新增截面與原截面粘結(jié)牢

固，形成整體共同工作。

3.0.3對(duì)加固過(guò)程中可能出現(xiàn)傾斜、失穩(wěn)、過(guò)大變形或坍塌的混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)在加固設(shè)計(jì)文

件中提出相應(yīng)的臨時(shí)性安全措施，并明確要求施工單位應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行。

3.0.4結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)要求應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010—

2010）的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，UHPC抗?jié)B性能分級(jí)應(yīng)按現(xiàn)行團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《超高性能混凝土基本性

能與試驗(yàn)方法》（T/CBMF37/T/CCPA7）的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

3.0.5既有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)采用UHPC加固的一般規(guī)定除符合上述要求外尚應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家

標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50367—2013）的相關(guān)規(guī)定。

5

4材料

4.0.1混凝土結(jié)構(gòu)加固用UHPC宜采用工廠預(yù)拌成品干粉料，在現(xiàn)場(chǎng)拌合制備。

4.0.2UHPC應(yīng)按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)要求的用水量和纖維用量要求在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行配制。

4.0.3UHPC原材料性能應(yīng)符合現(xiàn)行團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《超高性能混凝土預(yù)混料》（T/CBMF96—

2020/TCCPA20—2020）的規(guī)定。

4.0.4UHPC強(qiáng)度等級(jí)劃分應(yīng)按現(xiàn)行團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《超高性能混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》（T/CBMF

185—2022/T/CCPA35—2022）的規(guī)定執(zhí)行。

4.0.5UHPC拌合物不應(yīng)離析、泌水，纖維應(yīng)分散均勻、無(wú)結(jié)團(tuán)。

4.0.6采用人工壓抹施工時(shí)UHPC拌合物稠度宜為25mm～50mm，拌合物稠度的測(cè)試方法

應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T70—2009）的有關(guān)規(guī)

定。

4.0.7設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)加固構(gòu)件部位及其所處環(huán)境確定超高性能混凝土的耐久性能要求，相應(yīng)的

耐久性能應(yīng)滿足現(xiàn)行團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《超高性能混凝土基本性能與試驗(yàn)方法》（T/CBMF37—

2018/T/CCPA7—2018）的規(guī)定。

4.0.8混凝土、普通鋼筋以及預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB

50010—2010）的規(guī)定。

4.0.9在狹窄空間中進(jìn)行現(xiàn)澆UHPC加固時(shí)，UHPC流動(dòng)性以及自然養(yǎng)護(hù)條件下收縮性能應(yīng)

滿足相關(guān)規(guī)定。

6

5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算

5.1一般規(guī)定

5.1.1本方法適用于鋼筋混凝土受彎、受壓構(gòu)件及框架梁柱節(jié)點(diǎn)采用UHPC的加固。

5.1.2采用本方法時(shí)，當(dāng)原構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)混凝土強(qiáng)度推定値低于13.0MPa時(shí)，時(shí)，不應(yīng)考慮

原構(gòu)件鋼筋和混凝土抗力貢獻(xiàn)。

5.1.3對(duì)處于二b環(huán)境的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固，當(dāng)僅在受拉區(qū)采用超高性能混凝土進(jìn)行承載

能力單面加固時(shí)，超高性能混凝土抗拉強(qiáng)度等級(jí)不宜低于UHT6.4，并宜采用配筋超高性

能混凝土進(jìn)行加固。

5.1.4正截面承載力應(yīng)按下列基本假定進(jìn)行計(jì)算。

（1）當(dāng)被加固構(gòu)件界面處理及其粘結(jié)質(zhì)量符合本規(guī)程規(guī)定時(shí)，增大后截面符合平截面假

定。

（2）不考慮普通混凝土的抗拉強(qiáng)度。

（3）普通混凝土受壓應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系、縱向鋼筋應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系、受拉鋼筋的極限拉應(yīng)變

等，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010—2010）的規(guī)定。

（3）UHPC的受壓應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系應(yīng)采用理想彈塑性表達(dá)式，特征參數(shù)取值按現(xiàn)行團(tuán)體標(biāo)

準(zhǔn)《超高性能混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》（T/CBMF185-2022/T/CCPA35-2022）的規(guī)定采用。

（4）UHPC的受拉應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系應(yīng)采用理想彈塑性表達(dá)式，特征參數(shù)取值按現(xiàn)行團(tuán)體標(biāo)

準(zhǔn)《超高性能混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》（T/CBMF185-2022/T/CCPA35-2022）的規(guī)定采用。

5.1.5配筋UHPC加固混凝土受彎構(gòu)件和大偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算，可考慮受拉區(qū)

UHPC抗力作用貢獻(xiàn)。

5.1.6采用增大截面法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時(shí)，應(yīng)采取措施卸除或大部分卸除作用在結(jié)構(gòu)

上的活荷載。

5.1.7結(jié)構(gòu)上的作用，應(yīng)經(jīng)調(diào)查或檢測(cè)核實(shí)，并應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)

范》（GB50367-2013）規(guī)定和要求確定其標(biāo)準(zhǔn)值或代表值。被加固結(jié)構(gòu)作用組合的效應(yīng)設(shè)

計(jì)值和組合值系數(shù)以及作用的分項(xiàng)系數(shù)，應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB

7

50009-2012）確定，并應(yīng)考慮由于實(shí)際荷載偏心、結(jié)構(gòu)變形、溫度作用等造成的附加內(nèi)

力。

5.2受彎構(gòu)件正截面承載力加固計(jì)算

5.2.1采用增大截面法加固受彎構(gòu)件時(shí)，應(yīng)根據(jù)原結(jié)構(gòu)構(gòu)造和受力的實(shí)際情況，選用在受壓

區(qū)或受拉區(qū)，或同時(shí)在受拉與受壓區(qū)增設(shè)現(xiàn)澆UHPC外加層的加固方式。

5.2.2當(dāng)僅在受壓區(qū)加固矩形截面受彎構(gòu)件時(shí)（圖5.2.2-1）

（1）當(dāng)ucfUcbhucsfyAsfy0As0時(shí)，其正截面受彎承載力應(yīng)按下列公式確定：

111

MfbxfAhxhfAxhafAha（5.2.2-1）

2ucUcy0s0c02ucy0s02ucs0sysuc0s

（）

ucfUcbhuc1fcbxhucfy0As0sfyAsfy0As05.2.2-2

（）

2asxbhuc05.2.2-3

圖5.2.2-1受壓區(qū)加固矩形截面受彎構(gòu)件正截面計(jì)算簡(jiǎn)圖

式中：M——構(gòu)件加固后彎矩設(shè)計(jì)值（kN·m）；

2

fUc、fc——分別為UHPC與混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm）；

2

fy0——原縱向受拉鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm）；

2

f’y、f’y0——分別為新增受壓鋼筋與原縱向受壓鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm）；

x、xc——分別為加固后截面等效矩形受壓區(qū)高度與截面中和軸高度（mm）；

xcc——加固后原構(gòu)件截面中和軸高度（mm）；

hc0、hc——分別為加固前構(gòu)件截面有效高度、截面高度（mm）；

b——構(gòu)件截面寬度（mm）；

as0——原縱向受拉合力點(diǎn)至混凝土受拉區(qū)邊緣距離（mm）；

a’s0——原縱向受壓鋼筋合力點(diǎn)至混凝土受壓區(qū)邊緣距離（mm）；

8

a’s——新增縱向受壓鋼筋合力點(diǎn)至UHPC受壓區(qū)邊緣距離（mm）；

huc、huc0——分別為受壓區(qū)UHPC面層加固厚度和加固后構(gòu)件截面有效高度（mm）；

2

As0、A’s0——分別為原構(gòu)件縱向受拉鋼筋與受壓鋼筋截面面積（mm）；

2

A’s——新增縱向受壓鋼筋截面面積（mm）；

αuc——UHPC抗壓強(qiáng)度利用系數(shù)，取值為0.4；

α’s——新增受壓鋼筋強(qiáng)度利用系數(shù)，取值為0.9；

ε’s、ε’s0——分別為新增受壓鋼筋與原受壓鋼筋應(yīng)變；

εs0——原受拉鋼筋應(yīng)變；

α1——受壓區(qū)既有混凝土矩形應(yīng)力圖應(yīng)力值與混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的比值；

當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過(guò)C50時(shí)，取1.0；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，取

0.94。中間按線性內(nèi)插法確定；

β1——計(jì)算系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過(guò)C50時(shí)，β1值取為0.80；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等

級(jí)為C80時(shí)，值取為0.74，其間按線性內(nèi)插法確定；

ξb——UHPC受壓區(qū)加固受彎構(gòu)件相對(duì)界限受壓區(qū)高度，按本規(guī)程5.2.3條的規(guī)定進(jìn)

行計(jì)算。

（）當(dāng)（圖）正截面受彎承載力應(yīng)按下列公

2ucfUcbhucsfyAsfy0As05.2.2.-2,

式確定：

（）

ucfUcbxsfyAsfy0As05.2.2-4

xx（）

Mfy0As0huc0sfyAsas5.2.2-5

22

2asxhuc（5.2.2-6）

（）當(dāng)，取，正截面承載力應(yīng)按下式計(jì)算：

3x2asx2as

（）

Mfy0As0huc0as5.2.2-7

9

圖5.2.2-2受壓區(qū)加固矩形截面受彎構(gòu)件正截面計(jì)算簡(jiǎn)圖

5.2.3受彎構(gòu)件受壓區(qū)UHPC加固后相對(duì)界限受壓區(qū)高度應(yīng)按下式進(jìn)行確定：

hh

c0uc

b1（）

fy0huc05.2.3-1

(1)huc0

cuEs0

式中：β1——計(jì)算系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過(guò)C50時(shí)，β1值取為0.80；當(dāng)混凝土強(qiáng)度

等級(jí)為C80時(shí)，值取為0.74，其間按線性內(nèi)插法確定；

εuc——UHPC壓應(yīng)變，根據(jù)平截面假定進(jìn)行取值確定；

εuc1——UHPC受壓區(qū)邊緣位置處，按平截面假設(shè)確定的初始應(yīng)變值；

εcu——普通混凝土極限壓應(yīng)變，取εcu=0.0033；

xc0——加固前在初始彎矩M0k作用下，UHPC受壓區(qū)邊緣到中和軸的距離（mm）；

2

Es0——原受拉鋼筋彈性模量（N/mm）；

ψ——受壓區(qū)加固厚度huc與加固后截面有效高度huc0比值；

M0k——加固前受彎構(gòu)件驗(yàn)算截面上原作用的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值；

εs00——加固前，在初始彎矩M0k作用下原受拉鋼筋的應(yīng)變值。

5.2.4當(dāng)僅在受拉區(qū)加固矩形截面受彎構(gòu)件時(shí)（正彎矩區(qū)）（圖5.2.4-1），其正截面受彎承

載力應(yīng)按下列公式確定：

xxxxh

ut（）

Mfy0As0hc0fy0As0as0sfyAshuc0kfUtbhuth5.2.4-1

2222

（）

1fcbxfy0As0fy0As0sfyAskfUtbhut5.2.4-2

（）

2as0xbhuc05.2.4-3

式中：k——UHPC抗拉強(qiáng)度利用系數(shù)，根據(jù)《超高性能混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》

10

（T/CBMF185-2022、T/CCPA35-2022），取值為0.4；

αs——新增縱向受拉鋼筋強(qiáng)度利用系數(shù)，αs取值為1；

2

fUt——UHPC的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm）；

2

fy——新增鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm）；

ξb——受拉區(qū)采用UHPC加固受彎構(gòu)件相對(duì)界限受壓區(qū)高度，應(yīng)按本規(guī)程5.2.6條規(guī)

定計(jì)算。

圖5.2.4-1受拉區(qū)加固矩形截面受彎構(gòu)件正截面計(jì)算簡(jiǎn)圖

5.2.5當(dāng)按公式算得的加固后混凝受壓區(qū)高度x與加固前原截面有效高度hc0之比x/hc0大于

原截面相對(duì)界限受壓區(qū)高度ξb時(shí)，應(yīng)考慮原縱向鋼筋應(yīng)力尚達(dá)不到屈服的情況。此時(shí)，應(yīng)

將上述公式中的fy0改為σs0，并重新進(jìn)行驗(yàn)算。驗(yàn)算時(shí)σs0取值可按下式確定：

0.8hc0（）

s01cuEs0fy05.2.5-1

x

5.2.6受彎構(gòu)件受拉區(qū)UHPC加固后相對(duì)界限受壓區(qū)高度應(yīng)按下式進(jìn)行確定：

1（5.2.6-1）

bf

1sys1

cuEscu

huc0（）

s11.60.6s005.2.6-2

hc0

式中：εs1——新增受拉鋼筋位置處，按平截面假設(shè)確定的初始應(yīng)變值；當(dāng)新增主筋與原主

筋的連接采用短鋼筋焊接時(shí)，可近似取huc0=hc0，εs1=εs00；

2

Es——新增受拉鋼筋彈性模量（N/mm）。

5.2.7當(dāng)在受拉區(qū)與受壓區(qū)同時(shí)采用UHPC加固矩形截面受彎構(gòu)件時(shí)（圖5.2.7-1）

（）當(dāng)，其正截面受彎承載力應(yīng)按

1ucfUcbhucsfyAsfy0As0sfyAskfUtbhut

下列公式確定：

11

xhuthuc1xhuc

MkfUtbhuthucfUcbhucxsfyAshuc0

222

（5.2.7-1）

xhxhxh

ucucuc

fy0As0hc0fy0As0as0sfyAsas

222

（）

fy0As0+sfyAs+1fcbxhuc+ucfUcbhucfy0As0+sfyAskfUtbhut5.2.7-2

（）

2asxbhuc05.2.7-3

圖5.2.7-1受拉區(qū)與受壓區(qū)同時(shí)加固矩形截面受彎構(gòu)件正截面計(jì)算簡(jiǎn)圖

（）當(dāng)（圖），其正截面受彎

2ucfUcbhucsfyAsfy0As0sfyAskfUtbhut5.2.7-2

承載力應(yīng)按下列公式確定：

（）

ucfUcbxsfyAsfy0As0kfUtbhutsfyAs5.2.7-4

xxxhx

ut

Mfy0As0hc0hucsfyAshuc0kfUtbhuthsfyAsas

2222

（5.2.7-5）

（）

2asxhuc5.2.7-6

當(dāng)時(shí)，取，其正截面受彎承載力應(yīng)按下列公式確定：

x2asx2as

1

（5.2.7-7）

MkfUtbhuthhuta'ssfyAshuc0asfy0As0hc0hucas

2

12

圖5.2.7-2受拉區(qū)與受壓區(qū)同時(shí)加固矩形截面受彎梁計(jì)算簡(jiǎn)圖

5.2.8當(dāng)在受拉區(qū)與受壓區(qū)同時(shí)采用UHPC加固受彎構(gòu)件時(shí)，相對(duì)界限受壓區(qū)高度ξb，應(yīng)按

下列公式進(jìn)行計(jì)算：

1huchuc

b1（5.2.8-1）

sfyhh

1s1uc0uc0

cuEscu

5.2.9對(duì)翼緣位于受壓區(qū)的T形截面鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，僅在受拉區(qū)增設(shè)UHPC層的正截

面受彎承載力確定，應(yīng)符合下列規(guī)定：

當(dāng)混凝土受壓區(qū)高度時(shí)（），應(yīng)按截面寬度為

1.xc<h’f1fcbfhffyAsfy0As0kfUtbhut

b’f的矩形截面，計(jì)算截面抗彎承載力。

圖5.2.9-1受拉區(qū)增設(shè)UHPC加固層的T形截面受彎構(gòu)件（I類截面）

（）

1fcbfxfy0As0sfyAskfUtbhut5.2.9-1

xx1

（5.2.9-2）

Mfy0As0hc0sfyAshuc0kfUtbhuthhutx

222

式中：b——T形截面腹板厚度（mm）；

b’f——T形截面受壓翼緣有效寬度（mm）；

h’f——T形截面受壓翼緣厚度（mm）。

13

當(dāng)混凝土受壓區(qū)高度時(shí)（）其正截面受彎承

2.x>h'f1fcbfhfsfyAsfy0As0kfUtbhut,

載力應(yīng)按下列公式確定：

圖5.2.9-2受拉區(qū)加固T形截面受彎構(gòu)件正截面計(jì)算（Ⅱ類截面）

（）

1fcbxbfbhffy0As0sfyAskfUtbhut5.2.9-3

xh

ut（）

M1fcbxhc0sfyAshuc0hc0kfUtbhuthhc05.2.9-4

22

（）

xbhuc05.2.9-5

5.2.10對(duì)翼緣位于受壓區(qū)的T形截面鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，當(dāng)僅在受壓區(qū)增設(shè)UHPC層的

正截面受彎承載力確定，應(yīng)符合下列規(guī)定：

當(dāng)時(shí)（圖），應(yīng)按截面寬度為的矩形截

1.1fcbfhfucfUcbfhucfy0As05.2.10-1b’f

面，計(jì)算截面抗彎承載力。

fbxhfbhfA

1cfucucUcfucy0s0（5.2.10-1）

11

MucfUcbfhuchc0huc1fcbfxhuchc0xhuc（5.2.10-2）

22

圖5.2.10-1受壓區(qū)加固T形截面受彎構(gòu)件正截面計(jì)算（I類截面）

當(dāng)時(shí)（圖），其正截面受彎承載力應(yīng)按下列公

2.1fcbfhfucfUcbfhucfy0As05.2.10-2

14

式確定：

fbxhbbhfbhfA

1cucffucUcfucy0s0（5.2.10-3）

111

MucfUcbfhuchc0huc1fcbfbhfhc0hf1fcbxhuchc0xhuc

222

（5.2.10-4）

圖5.2.10-2受壓區(qū)加固T形截面受彎構(gòu)件正截面計(jì)算（II類截面）

5.2.11對(duì)翼緣位于受壓區(qū)的T形或I形截面鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，當(dāng)在受拉區(qū)和受壓區(qū)同

時(shí)增設(shè)UHPC層的正截面受彎承載力確定，應(yīng)符合下列規(guī)定：

當(dāng)時(shí)（圖），應(yīng)按截面寬度

1.1fcbfhfucfUcbfhucfy0As0sfyAskfUtbhut5.2.11-1

為b’f的矩形截面，計(jì)算截面抗彎承載力。

1fcbfxhucucfUcbfhucfy0As0sfyAskfUtbhut（5.2.11-1）

11

MucfUcbfhuchc0huc1fcbfxhuchc0xhuc

22

1（5.2.11-2）

sfyAshuc0hc0kfUtbhuthhuchuthc0

2

圖5.2.11-1受壓區(qū)和受拉區(qū)同時(shí)加固T形截面受彎構(gòu)件正截面計(jì)算（I類截面）

當(dāng)時(shí)（圖），其正截面受彎

2.1fcbfhfucfUcbfhucfy0As0sfyAskfUtbhut5.2.11-2

15

承載力應(yīng)按下列公式確定：

（）

1fcbxhucbfbhfucfUcbfhucfy0As0sfyAskfUtbhut5.2.11-3

11

MucfUcbfhuchuc0hucsfyAshuc0hc0kfUtbhuthhuchuthc0

22

11

1fcbfbhfhc0hf1fcbxhuchc0xhuc

22

（5.2.11-4）

圖5.2.11-2受壓區(qū)和受拉區(qū)同時(shí)加固T形截面受彎構(gòu)件正截面計(jì)算（Ⅱ類截面）

5.3受彎構(gòu)件斜截面承載力加固計(jì)算

5.3.1受彎構(gòu)件加固后的斜截面應(yīng)符合下列條件：

當(dāng)hw/b≤4時(shí)

（）

V0.25cfcbhc00.25ucfUcAu5.3.1-1

當(dāng)hw/b≥6時(shí)

（）

V0.20cfcbhc00.20ucfUcAu5.3.1-2

當(dāng)4<hw/b<6時(shí)，按線性內(nèi)插法確定

式中：V——構(gòu)件加固后剪力設(shè)計(jì)值（kN）；

βc、βuc——分別為混凝土與UHPC強(qiáng)度影響系數(shù)；按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

規(guī)范》（GB50010-2010）與協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《超高性能混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》

（T/CBMF185-2022、T/CCPA35-2022）規(guī)定取值；

b——矩形截面的寬度或T形、I形截面的腹板寬度（mm）；

hw——截面的腹板高度（mm）；對(duì)矩形截面，取有效高度；對(duì)T形截面，取有效

高度減去翼緣高度；對(duì)I形截面，取腹板凈高。

hc0——矩形截面或T形、I形截面有效高度（mm）；

2

Au——UHPC截面面積（mm）。

16

5.3.2采用增大截面法加固受彎梁時(shí)，其斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：

1當(dāng)在受拉區(qū)增設(shè)配筋UHPC層時(shí)，并采用U形箍與原箍筋逐個(gè)焊接或其他的可靠連接

時(shí)：

Asv0（）

Vcvftbhc0UvUfUtbhutfyv0hc05.3.2-1

s0

2當(dāng)增設(shè)配筋UHPC層三面圍套加固時(shí)，并在UHPC加固層新增箍筋采用可靠措施與原

構(gòu)件混凝土連接時(shí)：

圖5.3.2斜截面受剪承載力計(jì)算簡(jiǎn)圖

AsvAsv0

Vcvftbhc0UUvfUtAUsvfyvhuc0fyv0hc0（5.3.2-2）

ss0

式中：αcv、αUv——分別為斜截面混凝土、UHPC受剪承載力計(jì)算系數(shù)，對(duì)一般受彎構(gòu)件分

別取0.7和0.8；對(duì)集中荷載作用下（包括作用有多種荷載，其中集中荷

載對(duì)支座截面或節(jié)點(diǎn)邊緣所產(chǎn)生的剪力值占總剪力的75%以上的情況）

的獨(dú)立梁，取αcv，αUv分別為1.75/(1+λ)和2/(1+λ)，其中λ為計(jì)算截面的

剪跨比，等于a/h0，當(dāng)λ小于1.5時(shí)，取1.5；當(dāng)λ大于3時(shí)，取3；a為集

中荷載作用點(diǎn)至支座截面或節(jié)點(diǎn)邊緣的距離；

αU——抗剪加固新增UHPC強(qiáng)度利用系數(shù)，取αU=0.4；

2

ft、fUt——分別為既有混凝土、UHPC軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm）；

αsv——新增箍筋強(qiáng)度利用系數(shù)，αsv=1；

2

fyv、fyv0——新箍筋和原箍筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm）；

2

Au——三面圍套新增UHPC截面面積（mm）；

Asv、Asvo——同截面內(nèi)新箍筋各肢截面面積之和及原箍筋各肢截面面積之和

（mm2）；

hc0、huc0——分別為原截面與加固后截面有效高度距（mm）；

s、s0——新增箍筋與原箍筋沿構(gòu)件長(zhǎng)度方向的間距（mm）。

17

5.4受壓構(gòu)件正截面承載力加固計(jì)算

5.4.1采用UHPC增大截面加固鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件，其正截面受壓承載力應(yīng)符合下列

規(guī)定：

1.當(dāng)不考慮柱端初始荷載作用效應(yīng)時(shí)，其正截面受壓承載力應(yīng)按下式確定：

N0.9fcAcfy0As0UcfUcAusfyAs(5.4.1-1)

式中：N——構(gòu)件加固后的軸向壓力設(shè)計(jì)值（kN）；

φ——構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)加固后的截面尺寸，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)

范》（GB50010-2010）的規(guī)定值采用；

2

fc——既有混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm）；

2

fUc——UHPC的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm）；

2

Ac、AU——既有混凝土截面面積和UHPC截面面積（mm）；

、原縱向鋼筋和新增縱向鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（2）；

fy0fy——N/mm

、原縱向受壓和新增縱向受壓鋼筋的截面面積（2）；

As0As——mm

αUc——UHPC強(qiáng)度利用系數(shù)，取0.6；

αs——新增縱向受壓鋼筋強(qiáng)度利用系數(shù)，取1。

2.當(dāng)考慮柱端初始荷載作用效應(yīng)時(shí)，其正截面受壓承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：

當(dāng)時(shí)，其正截面受壓承載力應(yīng)按下式確定：

AuAu,t

N0.9fcAcfy0As0UcEUcc0ciAusEsc0ciAs(5.4.1-2)

當(dāng)時(shí)，其正截面受壓承載力應(yīng)按下式確定：

AuAu,t

N0.9UcfUcAusfyAs(5.4.1-3)

式中：εci——構(gòu)件加固前既有混凝土初始?jí)簯?yīng)變，可按εci=nN0/EcAc計(jì)算，n為構(gòu)件加固前

軸壓比，N0為未加固柱承載力；

εc0、εUc0——分別為既有混凝土和UHPC的峰值壓應(yīng)變；

Ec、EUc——分別為既有混凝土和UHPC的彈性模量；

18

Es——新增縱筋彈性模量；

Au,t——軸心受壓構(gòu)件加固UHPC換算面積，按下式計(jì)算。

fcAcfy0As0Esc0ciAsfyAs

Au,t(5.4.1-4)

fUcEUcc0ci

hu

A's0

hchcA's

hu

bc

bubcbu

圖5.4.1軸心受壓構(gòu)件UHPC四面圍套加固

5.4.2采用UHPC四面圍套增大截面加固鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件，其正截面受壓承載力應(yīng)

符合下列規(guī)定：

1.當(dāng)不考慮柱端初始荷載作用效應(yīng)時(shí)，其正截面受壓承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）當(dāng)e0/hu0≥0.3時(shí)，可按大偏心受壓構(gòu)件計(jì)算，其正截面承載力應(yīng)按下列公式確定：

N1fcbcxhuUcfUcbchu2UcfUcbux

x(5.4.2-1)

kfUtbchu2kfUtbu(huc)s0As0fy0As00.9fyAs0.9fyAs

1

huxhux

Ne1fcbcxhuhu0UcfUcbchuhu02UcfUcbuxhu0

2222

huxuhucxu/1(5.4.2-2)

kfUtbchuas2kfUtbuhuc(as)

212

s0As0hu0huas0.9fyAshu0asu

x/1huas0

s0Es0Ucufy0(5.4.2-3)

x/1

式中：

2

fc、fUc——既有混凝土和UHPC軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm）；

2

fUt——UHPC的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm）；

2

σ's0——原構(gòu)件受壓較大邊縱向鋼筋應(yīng)力（N/mm）；

2

fy0——原構(gòu)件受拉邊或受壓較小邊縱向鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm）；

2

f'y——受壓較大邊新增縱向鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm）；

19

2

fy——受拉邊或受壓較小邊新增縱向鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm）；

2

A's0——原構(gòu)件受壓較大邊縱向鋼筋截面面積（mm）；

2

As0——原構(gòu)件受拉邊或受壓較小邊縱向鋼筋截面面積（mm）；

2

A's——受壓較大邊新增縱向鋼筋截面面積（mm）；

2

As——受拉邊或受壓較小邊新增縱向鋼筋截面面積（mm）；

bc、hc——分別為原構(gòu)件截面寬度和高度（mm）；

bu、hu——分別為UHPC在寬度和高度方向的加固厚度（mm）；

αUc——受壓區(qū)UHPC強(qiáng)度利用系數(shù)，取0.43；

k——UHPC彎拉區(qū)矩形應(yīng)力圖的應(yīng)力值與UHPC的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的比值，取

0.4；

huc——加固后構(gòu)件高度（mm）；

hc0——原構(gòu)件截面有效高度（mm）；

hu0——加固后構(gòu)件截面有效高度（mm）；

asu——受拉邊或受壓較小邊新增縱向鋼筋合力點(diǎn)到加固截面近邊的距離（mm）；

a'su——受壓較大邊新增縱向鋼筋合力點(diǎn)到加固截面近邊的距離（mm）；

as——受壓較大邊新增縱向鋼筋與原縱向鋼筋合力點(diǎn)到加固截面近邊的距離

（mm）；

e——偏心距，為軸向壓力設(shè)計(jì)值N的作用點(diǎn)至新增縱向鋼筋與原縱向鋼筋合力

點(diǎn)的距離（mm），按本節(jié)第5.4.3條確定。

截面應(yīng)變分布原柱應(yīng)力UHPC層應(yīng)力

圖5.4.2-1大偏心受壓構(gòu)件四面圍套加固承載力計(jì)算（不考慮柱端初始荷載作用效應(yīng)）

2）當(dāng)e0/hu0<0.3時(shí)，可按小偏心受壓構(gòu)件計(jì)算，其正截面承載力應(yīng)按下列公式確定：

N1fcbcxhuUcfUcb