梁增大截面加固计算-可编辑

砼断面增大法加固梁计算构件名称：原截面砼<=C50钢筋<=HRB400参数原梁截面b0=300mm h0=600mm现梁截面b=450mm h=750mm原混凝土等级C30原混凝土强度fc0=14.3N/mm2ft0= 1.43N/mm2现混凝土强度fc=0N/mm2ft= 1.57N/mm2保护层厚原c=30mmα'=40mm新c=27.5α=40mm梁有效高度h01=560mm h1=710mm原钢筋fy0=fyv0=210N/mm2fy0'=210N/mm2新钢筋fy=fyv=210N/mm2fy'=210N/mm2原受拉配筋n4根d0=25mm2原受压配筋n’2根d0=20mm2 Es0=200000N/mm2As0=1962.5mm2Es=200000N/mm2As0'628mm2新钢筋利用系数αs=0.9加固后M设计值M=550kN.m受压区砼应力/砼轴心抗压强度设计值α1=1ξ0=0.116652098<ξb0=0.606897x0=65.32517483<2as'=80mm加固前M标准值M0k=205.868kN.mεs0=0.0011019εs1=0.001574143ξb=0.453675049A's所负担弯矩M'=93.6348kN.m剩余弯矩M1=456.3652kN.mx=101.3042973>2as'=80mmξ=0.142682109<ξb=0.453675As=1966.392346mm.mm验算fy0与σs0若x/h01>ξb0，应取下面计算结果x/h01=0.180900531<ξb0=0.606897钢筋应力σs0=2258.731068N/mm2不适用210N/mm2重新计算x x=125.6980802>2as'=80ξ=0.17703955<ξb=0.453675As=1966.392346mm.mm抗剪验算加固后V设计值V=540kN板厚h=120mm截面验算hw/b= 1.311111111<4<6适用V<0.25βcfc0bh0=1142.213kN不适用V<0.20βcfc0bh0=913.77kN不适用V<线性内插1449.341kN抗剪配筋验算αcv=0.7αc=0.7原钢筋n0=2根d0=8mms0=100mm Asv0=100.48mm.mm b不加宽V>[V]=352.6022kNb加宽n=2根d=10mms=100mm Asv=157mm.mmV<[V]=604.3281kN。

第一道题.增大截面法加固1）设计资料：某梁截面b×h=300mm×650,原弯矩设计值342KN.M ，原配筋5φ22+1φ25，C25混凝土，现由于功能改变，弯矩设计值增大到500 KN.M ，用增大截面法进行加固。

拟将增大梁高度为800mm 。

原弯矩设计值为342KN.M ，为保守起见，计算的原弯矩标准值取为342/1.2=285KN.M （1.2为荷载分项系数）1150.80.4270.93000.0016110.0033 2.1100.0033b s y s cu s cuf E βξαεεε===⨯++++⨯⨯010011.60.6=.6-590s s h h εε⎛⎫=-⨯⨯ ⎪⎝⎭765（10.6）0.00111=0.0016，000100=0.001110.87ks s s M h A E ε==2）加固设计计算根据《混凝土结构加固设计规范》5.2.3()()0000122xx s y s y s M f A h f A h α≤-+-1000c y s s y sf bx f A f A αα=+解得21050mm s A >故配筋4φ20 （21256mm s A =），相应受压区高度为296mm<0327b h mm ξ=，此时弯矩承载力为526.3KN.M钢筋净距为73mm>25mm ，故满足要求。

本工程加固设计综合为：截面加大为300*800mm ，底部增加4φ20钢筋。

型钢加固设计：第二道题：轴力受压问题：1）设计基本资料：某框架底层中柱为轴心受压构件，柱计算高度H=5m ，截面尺寸500mm×600mm ，C25级混凝土，钢筋共配4φ20+4φ18，因设计时荷载取值漏项，使用中发现柱子有纵向裂缝，经核算后其承受的轴向荷载标准值，Fgk=146kN ，Fqk=3150kN 。

要求采用型钢加固设计计算。

2）加固结构设计计算N1=1.2 Fgk+1.4 Fqk=1.2×146+1.4×3150=4852.2KN 根据《混凝土结构设计规范》（2010版）表6.2.15L0/b=5000/500=10，稳定系数φ取为0.98 原柱极限承载力''0.9()c y s Nu f A f A ϕ=+=0.9×0.98×（11.9×500×600+300×2273）/1000=3750KN<N1不满足要求，必须加固，采用外粘型钢进行加固（Q235B ）。

受弯钢梁加大截面法加固计算分析熊军辉，郑玉莹，韩敏，龙谋识中国矿业大学建筑工程学院，江苏徐州（221008）E-mail: panda_67@摘要：本文主要介绍了受弯钢梁加固情况。

加大截面法是钢构件加固最常用的方法之一，而受钢梁加固就是常采用加大截面法，既方便，实用，又经济。

通过加大截面法对受弯钢梁加固进行分析，给出了受弯钢梁加大截面加固后的计算公式，符合钢结构加固技术规范。

关键词：加大截面法；加固；受弯钢梁；强度0. 前言钢结构存在缺陷和损伤或改变使用条件,经检查验算结构的强度、刚度或稳定性不满足使用要求时,应对钢结构进行加固。

钢结构加固的主要方法有:减轻荷载、改变计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等[1]。

当有成熟经验时,也可采用其他的加固方法。

经鉴定需要加固的钢结构,根据损害范围一般分为局部加固和全面加固。

局部加固是对某承载能力不足的杆件或连接节点处进行加固,有增加杆件截面法、减小杆件自由长度法和连接点加固法。

全面加固是对整体结构进行加固,有不改变结构静力计算图形加固法和改变结构静力计算图形加固法两类。

增加或加强支承体系,也是对结构体系加固的有效方法。

加固结构的施工方法有:负荷加固、卸荷加固和从原结构上拆下应加固或更新的部件进行加固。

1. 钢结构加固概述当钢结构存在严重缺陷、损伤或使用条件发生改变，经检查、验算结构的强度（包括连接）、刚度或稳定性等不满足设计要求时，应对钢结构进行加固[4]。

1.1加固原则结构或构件加固是一项复杂的工作，考虑因素很多，加固方法应从施工方便、不影响生产、经济合理、效果好等方面来选择。

一般原则如下：（1）结构经可靠性鉴定不满足时，必须进行加固处理。

加固的范围和内容应根据鉴定结论和加固后的使用要求，由设计单位与业主协商确定。

加固设计的内容和范围，可以是结构整体，亦可以是指定的区段、特定的构件或部位。

（2）加固后的钢结构的安全等级应根据结构破坏后果的严重程度、结构的重要性和下一个使用期的具体要求，由委托方和设计者按实际情况商定。

目录梁正截面加固计算（矩形） (2)1、梁底加高跨中截面计算（上部受压，下部受拉） (2)2、梁底加高、梁侧加宽（单侧或两侧）支座截面计算一（上部受拉，下部受压）43、梁底加高支座截面计算（上部受拉，下部受压） (5)4、梁侧加宽（单侧或两侧）跨中截面计算（上部受压，下部受拉） (7)5、梁侧加宽（单侧或两侧）支座截面计算（上部受拉，下部受压） (7)6、梁底加高、梁侧加宽（单侧或两侧）跨中截面计算（上部受压，下部受拉） (8)7、梁底加高、梁侧加宽（单侧或两侧）支座截面计算二（上部受拉，下部受压） (8)梁正截面加固计算（矩形）1、 梁底加高跨中截面计算（上部受压，下部受拉）（1）对混凝土受压区形心取距及力的平衡公式求加固后梁的受压区高度x ：M ≤αs f y A s (ℎ0−x 2)+f y0A s0(ℎ01−x 2)+f y0′A s0′(x 2−a ′) 式1.1 α1f c0bx =f y0A s0+αs f y A s −f y0′A s0′ 式1.2（2）判断x ≥2a ′1）若x <2a ′时，将混凝土受压区形心等效为受压钢筋合力点，并对受压钢筋合力点取距，计算出A s 即完成计算：M ≤αs f y A s (ℎ0−a ′)+f y0A s0(ℎ01−a ′) 式1.32）若x ≥2a ′时，继续判断x ≤ξb ℎ0εs0=M 0k 0.85ℎ01A s0E s0式1.4 εs1=(1.6ℎ0ℎ01−0.6)εs0 式1.5 ξb =β11+αs f y εcu E s +εs1εcu式1.6 ○1若x >ξb ℎ0时，则说明原受压钢筋不足，受拉区超筋致使受压区混凝土先破坏，需增加梁加固高度ℎ2重新计算。

○2若x ≤ξb ℎ0时，继续判断x ≤ξb0ℎ01 εcu =0.0033−(f cu,k −50)×10−5 式1.7ξb0=β11+f y εcu E s式1.8 ○A 若x ≤ξb0ℎ01时，将x 代回式1.2中计算出A s 即完成计算。

受弯钢梁加大截面法加固计算分析熊军辉郑玉莹韩敏龙谋识（中国矿业大学建筑工程学院，江苏徐州，221008）摘要：本文主要介绍了受弯钢梁加固情况。

加大截面法是钢构件加固最常用的方法之一，而受钢梁加固就是常采用加大截面法，既方便，实用，又经济。

通过加大截面法对受弯钢梁加固进行分析，给出了受弯钢梁加大截面加固后的计算公式，符合钢结构加固技术规范。

关键词：加大截面法；加固；受弯钢梁；强度An Analytical Study on the Calculation of Reinforcing Bending Girders by IncreasingSectionsXIONG Jun-hui ZHENG Yu-ying HAN Min LONG Mou-shi(School of Building Engineering,China University of Mining＆technology,Xuzhou 221008,China)Abstract:The paper mostly presented some complexions of reinforcing bending girders.It was convenient, practical and economic for increasing sections used on reinforcing bending girders,which was a common way of reinforcing steel components.By analyzing the reinforcments of bending girders by increasing sections,the calculating formulas of reinforcing bending girders by increasing sections are gained ,which accord with the criterion of steel structure reinforcing technology. Keywords: increasing sections; reinforcing; bending girders; intensity0.前言钢结构存在缺陷和损伤或改变使用条件,经检查验算结构的强度、刚度或稳定性不满足使用要求时,应对钢结构进行加固。

2012.No22摘 要 传统的增大截面法是采用在梁体下部补强钢筋混凝土来达到提高梁体刚度,增加梁体承载力的目的。

但对于一些特殊地理环境或桥梁结构，此法就会受到制约,比如:对于跨江或跨堑的桥梁，采用下部加固方案就会花费很大的人力物力；又或者对于拱式结构，由于矢高的存在必然导致采用下部加固的方案会困难重重。

鉴于此，本文将增大截面法运用于梁体的上端加固，并对这种加固方法进行了比较系统的理论分析和试验研究。

关键词 增大截面法 补强 钢筋混凝土 梁体承载力 试验研究1 概述目前大多数混凝土梁的加固试验是在没有受过损伤的情况下直接进行加固试验的，它们不能完全地反映出运营过程中旧梁体的加固效果。

本文则是将8根同等受损程度的钢筋混凝土梁按照加固材料和厚度的不同分别进行上端增大截面法加固，它们加固后的各项试验数据不仅要与一根未经加固的本体梁作对比，还要与它们各自加固之前的数据作对比。

论文的主要内容先后包括以下几个方面。

（1）通过对国内现有桥梁使用状况的调查和目前几种加固方法的对比，提出了增大截面加固法的迫切性和可行性。

（2）总结了混凝土梁正截面抗弯和斜截面抗剪的极限承载力计算公式，说明了加固梁二次受力特性并推导了加固梁二次受力的滞后应变公式和界面剪应力公式。

（3）进行了8根钢筋混凝土加固梁和一根未加固的本体梁的抗弯试验，具体说明试验的目的、内容以及实施方案。

（4）分析试验结果，对比加固梁加固前后的抗弯性能，同时对比加固梁与对比梁的抗弯性能。

主要通过梁体混凝土以及受拉、受压钢筋的应变，梁体的挠度，梁体裂纹扩展情况和加固层界面这四方面进行分析。

2 增大截面法加固混凝土梁的理论计算将高标号的素混凝土或钢筋混凝土加固于钢筋混凝土梁的上部，可以提高结构的抗弯承载力、增加结构刚度、改善受力性能。

2.1 混凝土加固结构配筋率混凝土梁、板等受弯构件的裂缝出现时，荷载常为极限荷载的15%～25%。

对于适筋梁，在开裂以后随着荷载的增加出现良好的塑性特征，并在梁破坏前其钢筋经历了较大的塑性伸长，给人以明显的预兆，但是，对超筋梁的破坏始自受压迫坏，此时钢筋尚未达到屈服强度，挠度也不大；超筋梁破坏是突然的，没有明显的预兆。

加大构件截面的加固方法详解加大构件截面加固法令加大构件轴向的加固方法涉及面广，施工较为简便，尤其在满足一定前提条件下，还可在能耗状态下加固，因而是钢结构加固中最常用的方法。

换用加大截面的方法加固钢构件，应考虑构件的主要考虑位移情况及存在的缺陷，在方便施工、行之有效连接可靠的前提下选取最有效的平面增加形式，所选横截面形式应有利于加固技术为形式要求并考虑已有缺陷和损失的状况。

(图1-图4)，给出了各类受力构件的一些截面加固形，可供设计时参考。

1、计算的一般规定(1)在完全卸荷的状态下，加强采用加大截面的方法加固钢结构时，脚手架的强度和稳定性，按加固后的截面用与新结构相同的方法依照《钢结构设计规范》的规定进行计算。

(2)在负荷状态下，采用加大截面的方法加固修整钢构件时，原结构中的承载力应有不少20%的富余。

加固后构件承载力的计算应根据荷载形态分别进行。

对于承受静力荷载或间接承受动力荷载的构件，一般情况可根据原有构件和加固件之间的内力重的原则，按加固后的截面进行承载力计算。

(3)负荷状态下采用加大截面的改用方法或进行加固时，其加固计算应根据原有求解构件的受力状态，钢材强度设计值应乘以加固折减系数k。

轴心受力的实腹构件取k=0.8p偏心受力和受弯构件及格构式构件取k=0.9.《钢结构加固贮运》条件，将被加固根据使用条件划分为四类设计工作条件，加固折减系数在不同设计工作条件下取值不同.(1)轴心受力构件加固后，应考虑构件截面形心偏移的影响。

当形心轴的偏移值小于截面高度时，在一般情况下可漏掉略去其影响。

(2)加固后的受弯构件和偏心受力构件，不宜考虑截面的塑性健康发展，可按边缘边缘纤维就范准则进行计算。

(3)动力荷载作用下，构件的加固计算应分别按加固前后两个阶段作出，并应遵守下列规定：稳定计算分别按加固前和依次加固后的截面取用稳定系数；可不主要考虑加固折减系数；必要时应对其剩余疲劳寿命进行专门研究和计算。

(4)静力荷载作用下，加固后石质的稳定计算，可按加固后的截面取用自行处理稳定系数，同时应考虑加固折减系数2、轴心受力构件的加固计算轴心受拉或轴心受压构件的原有那湖截面一般是对称的，若其损伤非对称性不大，可采用对称的加固形式；若其损伤非对称性较大宜采用不改变截面形心位置的加固方式，以减少附加受力影响。

砼断面增大法加固计算构件名称：日期：计算相关参数构件加固后弯矩设计值M 5826KN.M 加固后剪力设计值:V 3042KN 原梁断面宽b 600mm 原梁断面高h2000mm 加固后断面高3000加固用钢筋级别抗拉强度设计值fy 300N/mm2钢筋弹性模量Es 2N/mm2原有砼梁内钢筋级别抗拉强度设计值fy0300N/mm2抗压强度设计值fy0'300N/mm2钢筋弹性模量Es02*10^5N/mm2原砼强度等级砼轴心抗压强度设计值fc014.3N/mm2抗拉强度设计值ft0 1.43N/mm2原砼梁内受拉钢筋面积As0原砼梁内受压钢筋面积As0'1mm2钢筋保护层厚度40mm纵向受压钢筋合力至砼受压区边缘的距离α'40mm新增钢筋强度利用系数αs 0.9受压区砼矩形应力图的应力值与砼轴心抗压强度设计值的比值α11(自动生成)加固后截面有效高度h02960mm 加固前截面有效高度h011960mm 加固前，在初始弯矩M0k作用下原受拉钢筋的应变值εs00.002932207新增钢筋处，按平截面假设确定的初始应变值εs10.005325846计算系数β10.8(自动生成)构件增大截面加固后的相对界限受压区高度ξb 0.264639209原截面相对界限受压区高度ξb00.55新增受拉钢筋的截面面积As 3535.82758mm2砼受压区高度X 314.9386301加固后相对受压区高度ξ0.106398186x与加固前h01的比值0.160682975原纵向钢筋的应力σs02625.973523N/mm2坑剪计算:(采用U形箍筋与原有箍筋焊接,新增钢筋按双肢箍计算)同一截面内,原有箍筋各肢截面积之和Asv0452mm2新增砼抗拉强度设计值ft 1.43N/mm2抗拉强度设计值fyv0300N/mm2新增砼强度利用系数αc 0.7hw/b4.933333333βcfcbh025396800符合截面条件下可承受的剪力5671952截面构造符合要求加固后截面可承受剪力4106196剪力验算通过HRB335(20HRB335(20C30。