增大截面加固法计算箍筋焊接式

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。

梁加固增大截面法梁顶新加负筋范围你有没有想过，梁子加固增大截面的时候，怎么才能保证梁顶的新加负筋，能发挥出最大的作用？想象一下，咱们的梁就像是人一样，随着岁月的流逝，它也会老化、变得脆弱，甚至连站都站不住了。

所以，咱们得给梁“打打强心针”，让它重新焕发活力。

讲真，这就像是给老爷子装上助力器，虽然它不再像年轻时那样活蹦乱跳，但加上点“新肌肉”，老爷子也能走得更稳。

咱们今天就来聊聊，怎么通过加固增大截面法，巧妙地把负筋加到梁顶，达到提升梁的承载力和稳定性的效果。

要是你觉得这话听着有点抽象，没关系，我带你一起捋清楚，绝对让你明明白白地懂。

首先啊，咱们得搞明白啥是“加固增大截面法”。

其实说白了，就是把梁的“体型”给做大，增加它的“肌肉”。

这就像是给梁装上了新的“装甲”，让它不容易被压垮。

就像那些大力士，平时的锻炼让他们的肌肉越发结实，承受的压力也大了。

可是，加固梁并不是简单的往它上面“塞”东西就行的。

你看，我们要根据梁的承载需求，设计好钢筋的数量和位置，尤其是梁顶的新加负筋。

啥是负筋？负筋简单点说，就是咱们在梁的顶面加上去的那些钢筋，目的是让梁在受力时，能更好地抵抗拉力。

说得直白点儿，负筋就像梁的“支撑臂”，在“拼命”工作的同时，还得保持住梁的整体性，不让它崩溃。

那具体怎么做呢？其实也不复杂。

咱得看看梁的原始状态，了解它目前的强度情况。

就好比是给老爷子做体检，看看骨骼是不是太脆弱，肌肉是不是萎缩。

测量完之后，咱们就能确定梁需要加多少钢筋，才能让它撑得住更大的重量。

然后，把钢筋安排得妥妥的，通常是加在梁顶的地方。

因为梁的受力特点决定了，顶面经常会承受较大的拉力，所以这个地方加负筋，能让梁在受拉的过程中，力量更均匀，变得更加稳定。

你可能会问，为什么偏偏是在梁顶加负筋？这个问题问得好。

梁的受力情况不单单是看表面那么简单。

你可以把梁想象成一根橡皮筋。

当你把它拉伸的时候，它最容易变形的地方就是两端，特别是中间部分不容易受影响。

增大截面焊接加固法增大截面焊接加固法是一种常用的结构加固方法。

该方法通过在结构原有的物理截面上加焊带或钢板等材料，从而增大结构的截面面积，提高结构承载能力和刚度。

因此，增大截面焊接加固法可以应用于各种工程结构的加固和改造，如桥梁、压力容器、机器设备等。

增大截面焊接加固法的原理是通过增大结构截面积来提高其承载能力和刚度，从而使其满足使用要求。

该方法具有以下优点：(1)效果好。

增大截面焊接加固法可以显著提高结构的承载能力和刚度，有效防止结构的变形和破坏。

(2)施工方便。

增大截面焊接加固法只需要在原有结构上加焊带或钢板等材料，施工简便，不需要拆除原有结构。

(3)成本低。

增大截面焊接加固法的成本相对较低，特别是对于大型结构加固来说，成本优势更加明显。

(4)适用范围广。

增大截面焊接加固法可以应用于各种工程结构的加固和改造，适用范围广。

增大截面焊接加固法的实施步骤分为以下几个步骤：(1)确定加固方案。

根据结构的现状、加固要求和使用环境等因素，确定加固方案，包括焊接对象、加固材料、焊接方式、焊接位置等。

(2)焊接准备。

按照加固方案进行准备，包括清理焊接表面、切割加固材料、预热焊接部位等。

(3)焊接加固。

进行焊接加固，包括设置焊接电流、速度、角度等条件，根据焊接实际效果进行调整和控制。

(4)焊后处理。

焊接加固后进行后处理，包括去毛刺、氧化等处理，保证焊接质量和效果。

(1)加固材料的选用。

加固材料应符合工程结构要求，并且具有足够的强度和韧性，以保证焊接效果。

(2)焊接质量的控制。

焊接加固的质量直接影响其效果和安全性，应注意控制焊接质量，避免焊缝开裂、变形等问题。

(3)焊接过程中的安全。

焊接过程中应注意安全，采取适当的防护措施，避免火灾、烟雾等事故。

(4)加固后的复验。

焊接加固完成后应进行复验，检查其效果和安全性，保证其符合使用要求。

混凝土结构加固改造的方法混凝土构件，由于施工缺陷强度不足，或者既有建筑节点受损，以及建筑功能改造等原因，都需要进行加固处理，依据最新国家标准《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB55021-2021，混凝土构件加固有五种方法：一、增大截面法当采用增大截面法加固受弯和受压构件时，被加固构件的界面处理及其粘结质量应满足按整体截面计算的要求。

钢筋混凝土构件增大截面加固的构造应符合下列规定：1、新增混凝土层的最小厚度，板不应小于40mm；梁、柱不应小于60mm。

2、加固用的钢筋，应采用热轧带肋钢筋。

3、新增受力钢筋与原受力钢筋的净间距不应小于25mm，并应采用短筋或箍筋与原钢筋焊接。

4、当截面受拉区一侧加固时，应设置U形筋，并应焊在原箍筋上，单面（双面）焊的焊缝长度应为箍筋直径的10倍（5倍）。

5、当用混凝土围套加固时，应设置环形箍筋或加锚式箍筋。

6、当受构造条件限制而采用植筋方式埋设U形时，应采用锚固型结构胶种植。

7、新增纵向钢筋应采取可靠的锚固措施。

二、置换混凝土法采用置换法局部加固受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的混凝土构件，当加固梁式构件时，应对原构件进行支顶；当加固柱、墙等构件时，应对原结构、构件在施工全过程中的承载状态进行验算、监测和控制；应采取措施保证置换混凝土的协同工作；混凝土结构构件置换部分的界面处理及粘结质量，应满足按整体截面计算的要求。

置换混凝土的构造应符合下列规定：1、混凝土的置换深度，新增混凝土层的最小厚度，板不应小于40mm；梁、柱不应小于60mm。

2、置换长度应按混凝土强度和缺陷的检测及验算结果确定，但对非全长置换的情况，其两端应分别延伸不小于100mm的长度。

三、外包型钢法（一）当采用外包型钢法加固钢筋混凝土实腹柱或梁时，应符合下列规定：1、干式外包钢加固后的钢架与原柱所承担的外力，应按各自截面刚度比例进行分配。

2、湿式外包钢加固后的承载力和截面刚度应按整截面共同工作确定。

（二）湿式外包钢的构造，应符合下列规定：1、加固用型钢两端应采取可靠的锚固措施。

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。

f
' y
0
As'
0

x 2
'

计算结果
设计合格
M≤Mr为设计合格，否则不合格
fy0'＝ 360 (N/mm2) 原有纵筋抗拉压强度设计值 fy0’
HRB2 400
HRB(235,335,400) 新增纵筋强度等级
fy＝ 360 (N/mm2) 新增纵筋抗拉压强度设计值 fy0’
二、梁截面尺寸
b= 400
(mm) 原有梁腹板宽度 b
h1= 1000 (mm) 原有梁截面高度h1
α ’= 37.5 (mm) 受压钢筋合力点至受压区边缘距离α ’
三、梁原有设计钢筋
As0'= 1950 (mm2) 原有受压钢筋的截面面积As0’
As0= 4400 (mm2) 原有受拉钢筋的截面面积As0
As= 1200 (mm2) 新增受拉钢筋的截面面积As
四、梁截面受弯设计计算
M= 1800 (KN*M) 构件加固后弯矩设计值M
x= 222.1678 (mm) 构件加固后砼受压区高度X
X

f y0 As0 α s fs As
f' y源自0As'0
1 fc0b
Mr= 1807.1 (KN*M) 构件加固后截面受弯承载力设计值Mr
Mr
s
f y As

h0

x 2


f y0 As0

h01

x 2

增大截面加固法计算钢筋是否满足要求
一、钢筋和混凝土指标
C 30 C(15~50) 原有混凝土等级

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。

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。

4 增大截面加固法
4.3 增大截面法的各种形式（梁）
（1）~（3）主要用于梁的抗弯抗剪加固，其余可用 于梁的弯、剪、扭加固
4 增大截面加固法
4.3 增大截面法的各种形式（板）
板底增厚加固是一个值 得商榷的选择，具有相 当的难度，主要体现在 板底新增钢筋在施工期 间的安装、固定，模板 的安装以及保护层厚度 的保证措施。混凝土难 以浇筑，可考虑使用灌 浆料或喷射混凝土。灌 浆料价格较贵，量小时 喷射混凝土不宜选用。
此法试件制作较困难
此法试件制作相对简单
4 增大截面加固法
4.6 与结合强度有关的研究方法及成果 4.6.3 剪切试验
4 增大截面加固法
4.6 与结合强度有关的研究方法及成果 4.6.3 剪切试验
本试验不 仅测试界 面剪切强 度，还测 试随剪应 力变化的 结合面裂 缝宽度和 剪切位移
4 增大截面加固法
4 增大截面加固法
4 增大截面加固法
增大截面法曾经是最广泛使用的截面承载力加固方 法，似乎人尽皆知，无需多言。尽管如此，我们能给 这一技术作出不同的理解，并赋予新的内涵。
4.1 适用范围 适用于混凝土截面承载力需要大幅度提高的情况，
其中包括混凝土强度严重偏低、不密实、环境腐蚀以 及严重火灾损害等。在满足相关构造要求和荷载传递 要求的前提下，可用于钢筋混凝土截面拉、压、弯、 剪、扭等各类承载力及其不同组合的承载力加固。
4 增大截面加固法
4 增大截面加固法
4 增大截面加固法
4.6 与结合强度有关的研究方法及成果 4.6.4 结合面相关计算
4 增大截面加固法
4 增大截面加固法
4.7 结合面的施工方法 新旧结合面应作好界面的粗糙化处理，最简单、可

钢筋混凝土梁底截面加大施工技术研究摘要：梁底截面加大是截面增大加固技术中的一种，主要是针对梁的正截面受弯承载力不足而进行的在梁底增加钢筋混凝土的一种加固技术。

通过与实践的结合，本文详细介绍了梁底截面加大的施工技术和施工方法，可为梁底截面加大加固施工提供方法和技术支持。

关键词：梁底截面加大；施工方法；施工应用加固原理增大截面法也称为外包混凝土加固法，是指通过采用钢筋混凝土来增大原结构的截面面积和配筋进行加固的一种方法。

它不仅可以提高被加固构件的承载能力，而且还可加大其截面刚度、稳定性和抗裂性，是一种传统的加固方法。

梁截面增大包括梁上下加高，或四面加厚。

对于简支梁，仅正截面受弯承载力不足时，一般采用梁底部加高，增配钢筋加固。

若斜截面受剪承载力也不足时，应三面包套并加配箍筋加固。

对于连续梁，仅支座部位负弯矩受弯承载力不足时，可在梁顶部增配钢筋加固，若正负受弯承载力均不足时，则应上下双面增配钢筋加固，若受剪承载力也不足时，应三面或四面围套并加配钢筋加固。

梁底截面加大即通过植筋技术，对原梁底部进行加高，根据加固设计高度要求，通常采用喷射混凝土技术或者常规的混凝土浇筑技术进行成型，使新老混凝土共同作用受力，从而达到增加混凝土梁的承载力及刚度的加固目的。

2．加固施工技术措施及工艺梁底截面加大施工主要分为基层处理，植筋施工，钢筋安装，模板安装，混凝土浇筑及养护几个步骤。

涉及到多个班组穿插作业，工序较多，质量要求较高且难以控制，下面将详细探讨其施工工艺及操作要点。

2．1 施工工艺梁截面增大加固主要施工工序为：界面处理——钻孔——植筋——箍筋焊接——模板安装——混凝土浇筑、养护——验收。

2．2 施工要点及技术措施1）、基层处理：梁底截面加大主要是要保证新老混凝土共同受力。

因此，原结构结合面（即梁底）必须进行凿毛处理。

首先，应剔除碳化锈蚀层及严重油污层，至完全露出密实混凝土层为止。

其次，在密实层上凿毛，使表面呈凹凸差约为5mm的参差状或沟槽状，然后用水冲洗干净。

例析增大柱截面加固法的应用1.试件设计1.1未加固试件未加固对比试件如图1所示，截面尺寸单位均为（mm）梁的截面尺寸：150*300*1030，下柱250*250*630，核心区柱250*250*300，上柱250*250*630，垫块150*300*l00。

采用C25混凝土，钢筋骨架的纵向受力钢筋均选用HRB335级热轧带肋钢筋，梁纵筋直径为20mm，柱纵筋为20mm。

箍筋选用HPB235级热轧带肋钢筋，直径8mm，钢筋距离100mm。

1.2增大柱截面试件本文柱增大截面法节点的尺寸可见图2，方法是在未加固试件的柱外围增加四根直径为20mm的纵筋，并配置直径8mm，间距100mm的箍筋，节点核芯区不增设箍筋[2]。

其中：梁的截面尺寸为150*300*1030，下柱370*370*630，核芯区柱250*250*300，上柱250*250*630，垫块150*300*l00。

新增柱采用C30混凝土；原钢筋和新增钢筋骨架的纵向受力钢筋均选用HRB335级热轧带肋钢筋；梁纵筋直径为20mm，柱纵筋直径为20mm。

新增钢筋HPB300级热轧带肋钢筋，直径8mm，钢筋间距100mm。

2.构件失效与破坏判断标准2.1构件失效判断标准根据现行的《混凝土结构试验方法标准》（GB50152—2012）的规定[1]，试验加载过程中出现下列标志之一即可以认为该结构构件已经达到承载能力极限状态：（1）受拉钢筋应力达到屈服强度，拉应变达到；（2）侧向变形达到构件高度的/ ；（3）受压区混凝土被压碎。

2.2构件破坏判断标准未加固试件的破坏现象：刚开始加载时，梁端先出现裂缝。

继续加载，节点核芯区出现沿着对角线方向的细长的裂纹。

最后，节点核芯区出现多条长度和宽度都较长的的沿着对角的裂缝，混凝土被压碎，为核芯区剪切破坏如图3所示。

3.不同柱增大截面厚度试件骨架曲线对比图4、5为增大柱截面法加固试件破坏现象及曲线对比图，由图可以看出，增大柱截面为70mm时试件的极限承载力最大，而极限位移则是增大柱截面为60mm的试件最大，增大柱截面为50mm的试件的延性和位移均小于其他两个试件。

增大截面加固法计算箍筋焊接式第一步是确定需要加固的构件的几何形状和尺寸。

根据结构工程师提供的构件截面尺寸和荷载情况，确定加固的位置和尺寸。

第二步是进行结构的荷载分析和受力计算。

根据加固后构件的使用要求，对构件进行荷载计算，并确定荷载作用下构件的应力和变形情况。

结构分析工程师可以使用结构有限元软件进行荷载计算和分析。

第三步是选择适当的钢筋规格和数量。

根据结构工程师提供的荷载计算结果，结构设计工程师可以选择合适的钢筋规格和数量。

通常情况下，可以根据要加固的构件的尺寸和使用要求，参考国家和行业标准对钢筋进行选择。

第四步是确定箍筋焊接的位置和方式。

根据结构工程师提供的加固要求，确定箍筋的位置和钢筋焊接方式。

通常情况下，箍筋应布置在截面的受压区域，以提高构件的抗弯承载能力和抗震能力。

焊接应采用符合规范要求的焊接工艺，确保锈蚀、氧化、油脂和杂质等不良物质不会影响焊缝的质量。

第五步是进行施工图设计和制作加固构件。

结构设计工程师根据焊接位置和方式设计施工图纸，确定焊接箍筋的具体位置和尺寸。

根据施工图纸，焊接工程师可以进行焊接加固构件的制作。

第六步是进行焊接加固施工。

施工人员根据施工图纸和工程要求，进行焊接加固构件的安装和焊接工作。

施工过程中需要注意焊接质量和施工质量，确保焊接接头质量满足设计要求。

第七步是进行验收和记录工作。

焊接加固施工完成后，进行验收工作。

验收人员应检查焊接质量和施工质量，确保焊接加固构件满足设计要求。

验收合格后，应记录焊接加固施工的相关信息，包括施工时间、施工工艺、施工人员等，为后续的维护和管理提供依据。

综上所述，箍筋焊接式的增大截面加固法需要进行构件几何形状和尺寸确定、荷载分析和受力计算、钢筋规格和数量选择、焊接位置和方式确定、施工图设计和加固构件制作、焊接施工、验收和记录等多个步骤。

通过科学的工程计算和合理的施工过程，可以有效地提高构件的承载能力和刚度。

工程质量检测与事故处理
钢筋混凝土结构事故与处理
增大截面加固法
1.1 概述
在原受弯构件的上面或下面浇一层新的混凝土并 补加相应的钢筋，以提高原构件承载能力。
4.3 增大截面加固法
1.2 新旧混凝土独立工作
粘合面粘结强度不足，无法使新旧混凝土结合成一体。因 此，
构件受力后不能保证二者变形符合平截面假定。
0.5(1 h )
h1
4.3 增大截面加固法
1.3 构造要求
1）新浇混凝土强度等级不低于C20，且比原构件的混凝土等级提高一级。
2）新浇混凝土的最小厚度，当独立工作时，不应小于50mm；当整体工 作时，不应小于40mm；加固梁时不应小于60mm。
3）加固配筋宜优先采用钢筋。板的受力筋直径宜为Φ6、 Φ8，分布筋宜 为Φ4、 Φ5；梁的纵向钢筋应用变形钢筋，最小直径不小于12mm，最大 直径不大于25mm，箍筋直径不小于Φ8。
1）将原构件在新旧混凝土粘合部位的表面凿毛； 2）将原构件浇筑面凿毛、洗净，并涂覆丙乳水泥浆； 3）在后浇层中加配箍筋及负弯矩钢筋（或架立筋），并注意 其连作 ★受力特征
特点：
1）混凝土应变滞后 2）钢筋应力超前
4.3 增大截面加固法
1.3 新旧混凝土整体工作
4）加固后整体工作的板，支座处应配负钢筋，与跨中分布筋相搭接。分 布筋应采用直径Φ4、间距不大于300mm的钢筋网。
5）石子用坚硬的卵石或碎石，最大粒径不超过新浇混凝土最小厚度的1/2 及钢筋最小间距的3/4。
6）浇后浇层之前，原构件表面应保持湿润，但不积水。
工程质量检测与事故处理
★承载力计算 在受压区补浇混凝土的构件，其承载力不低
于一次整浇混凝土的对应梁。因此，在压区补浇混凝土的构 件的正截面承载力计算方法与一般整浇梁相同。

(增大截面法)加固施工方案某商务大楼框架柱加大截面法加固工程施工方案建设单位：监理单位：总承包单位：加固单位：编制人:审核人：审定人：编制日期：年月日度为30mm，受力钢筋在加固楼层范围内应通长设置，中间不得断开。

新增受力钢筋上下两端弯折后与原柱纵向受力钢筋焊接（如下图所示）：连接好后质检员要逐一进行检查，最后由质检员、监理人员或业主方人员对钢筋工程进行隐蔽验收后才能进入下道工序。

4）新增U型筋需要植入框架柱内300mm，植筋前必须清洗成孔并清除孔内积水与杂物，钢筋必须除锈，并将钢筋锚固段擦拭干净。

梁区等代箍筋穿纵横梁、互焊，或采用化学植筋技术，如下图所示：3、模板工程1）模板安装：方柱模板采用多层板，用50×80木方作竖档，间距250，采用钢管柱箍，间距1000mm。

圆柱模板采用木条拼装，内保铁皮，采用成品圆柱箍，间距1000mm。

柱模板在中间位置开浇筑口，同时进行体外振捣，从而保证所浇筑C60灌浆料的密实度。

振捣完毕后，用模板封堵浇筑口，然后继续浇筑。

2）模板拆除、清理和保管：砼浇捣完毕后，应在砼强度能够保证其表面棱角不因拆模而损坏后拆除。

模板拆除后，及时按种类、规格进行清理并运离拆模场所，扣件、钢管要及时清理，防止锈蚀。

4、浇筑混凝土1）本工程加固构件扩大截面柱采用C60灌浆料浇筑。

2）灌浆料制备：灌浆料搅拌时严格按照厂家提供的配合比用水量加水、搅拌均匀、无浮浆即可使用。

搅拌用水必须采用饮用水。

3）砼浇筑：砼浇筑前，须对原结构进行凿毛清洗处理。

清洗完毕后，与原混凝土接头的地方需涂刷水泥净浆作为界面剂。

柱扩大截面浇筑砼时，须在柱与楼板四周凿出与扩大截面尺寸相同的缺口，以方便钢筋绑扎和浇筑砼。

柱扩大截面加固时，由于模板与原混凝土之间空隙较小，从上浇筑时很难保证浇筑密室。

对此，我们采用将柱模板在中间位置处开一个浇筑口，采用体外振捣。

振捣完毕后，封堵此浇筑口。

然后继续浇筑。

这样做会保证灌浆料的密实度。

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工 程科 技 ｌ ｌＪ
吴姗 姗 ‘ 马永 才 ｚ 周 浩 ， 刘 多特 －
增 大截 面加 固法 的计算 方法对 比分析
（、 １ 重庆 交通 大学 ， 重庆 ４ ０ ７ ２ 潍坊市市政工程设计研 究院有限责任公 司， ００４ 、 山东 潍坊 ２ １４ ６０ １
３ 中 国市政 工程 西 南设 计研 究 总院 ， 、 四川 成 都 ６ ０ ８ ） １０ １
摘 要： 增大截面法加 固圬工拱桥的计算方法有 多种 ， 通过对新增拱 圈和原拱 圈采用刚性连接模拟及采用联合截 面等效加 固的计算方法进行 对 比分析 ， 讨论各 自的合理性 、 用局限及适 用范围， 使 可为类似桥 梁的加 固设计做 参考。 关 键 词 ： 合 结构 ； 性 连接 ； 合 截 面 ； 臂 模 型 示 意
１分析两种等效方法对加固性能的影 响
这 里 采 用 两种 计 算 方 法 来 考 虑 加 固后 截 面 的粘结等效情况 ，即刚性连接方法和联 合截 面 图 ２ 新 旧拱 圈联 合 截 面 模 型 示 意 刚性 连接计 算 方法 的实 质是 通 过 Ｍｉａ／ ｄｓ Ｃｖｌ 限元软件 ，在新 旧拱 圈 的结合处 采用 ｉ 有 ｉ 弹性连接的刚性约束 ，在新 旧拱 圈之 间形成 刚 ＊｝ ｛ 哪 ｉ 臂 ，以保证其变形协调和应力叠加 。结构 的受 一： ： 力情况 如下 ：第一个阶段为通过满堂支架法浇 ： 筑新增拱圈 ，新增截面达到设计强度之前 ，原 结构恒载和活载由原拱圈承受 ；第二个阶段为 Ｈ 口 嚣 新增拱 圈达到设计强度后 ，组合截面整体参与 ： ：器 ： 工作 ，共同承受活载和全部恒载作用。组合截 ■： ： 面的受力情况 为 ：第一个 阶段 Ｎ 、Ｍ 荷 载作 ， 用下 ，新增拱圈未参与工作 ，因此截面没有产 生应变 ，只有 原拱 圈截面上存在应变 ； 在第 二 个阶段 Ｎ 、Ｍ 荷载作 用下 ，组 合结构的全截 面参 与工作 ，因此新 旧拱圈截面均 产生应变 。 ｆ 由于加 固层 在 Ｎ 、Ｍ 的作 用 下才 开始受 力 ， 故其 应变从零 开始增 加 ，而此 时原结 构层在 图 ３ 刚 性 连接 计 算方 法的 结 构 应 力 图 Ｎ， 、Ｍ。 的作用 下已经具有一定 的应力 和应 变 这样在二次受力过程 中 ，新增截面 的应 拱 圈 对 换 算 截 面 中 性 表 １在 升 温 ２ ℃荷 栽 作 用下 两 种 计 算 方 法 的应 力结 果 对 比 ０ 变始终小 于原砌体的应变 ，存在着应变滞后现 轴 的惯 性 矩 ；Ｉ－ ｉ一新 ， （ 单位 ：Ｎｍ： ｋ／ ） 象。 联合截面计算方法是在有 限元模型 中，新 旧 拱 圈 的结 合 处 采用 施 工 阶段 联 合 截 面 ，将 新 ２ 工程 实例 仿 真 刚性连接 一０ ９１ １ ７ ９０ ５３ ７ —７ ０ ２９ 增拱 圈材料 （ 包括混凝 土和钢筋）通过程序 自 分析 联合截面 一８ ８７ １４ ８０ ５１ ３ —５ ０ ２６ 动换算成与原桥相同的圬工材料。这种方法与 某 石拱 桥 位 于一 — — — — 截 面换算的本质是一样 的，都要通过材料换 算 条三 级公路上 ，为 七跨空 腹式拱 桥 ，净跨径 软件按平面杆系建立有限元模 型。在边界条件 ２０ ． ４ ．５ 系数来体现不同材料 同时参与受力。所谓材料 １．ｍ，净矢高 ２ ，主拱 圈厚 ０７ 。拱上 的处理上 ，拱脚支承采用固结 ，主梁两端为铰 ． ２ ． ，腹 拱 圈 厚 接 。腹拱为 两铰拱 ，在刚性连接 中释放单元 Ｙ 换算系数 ，就是该层材料的弹性模量与标准层 腹 拱 净跨 径 １ ，净 矢 高 ０３ 材料的弹性模量 的比值 。由于砌体在 主拱截 面 ０ ５ 。桥 面净 宽 ７ ２ １ ，拱 顶填料 高 方 向弯 曲自由度。桥 面建立虚拟行车道用于活 ．ｍ ２ ． ＋ ×． ０ ０ 包 ２ ）路 中心 ０４ ｍ， 载加载 ，行车道与拱 圈间用竖 向链杆连接 ，只 ．３ 中所 占的面积大 ，因此选用砌体为标 准层 。则 度 （ 括 混 凝土 桥 面 １ｃ ． 。设 计荷载汽车 一 ５ ，验算 荷载 传递轴 向力 ，全桥共离散为 １１ 单元。 自重 ３ １级 １个 混凝土的材料换算系数为 ＝ ｄ 。那 么，主 路边 ０ ５ ＥＥ 拱 的换算 截面面积 Ａ＝ 。１ ；主拱 的换算截 挂车一 ０ Ａ ＋１ Ａ ８ 。有限元 模型 的建立 仅以一跨 为例 ， 按结构容重施 加，对 于拱上填料的 自重，在本 模型中处理为梁单元荷载 中的梯形荷 载。温度 面惯性 矩 ＩＩ＋ 。 ＝ｏ Ｉ ；式 中：Ａ『一 ＂ ＿原主拱 圈的截 来进行两种计算方法的对比分析。 面面积 ；Ａ， 一新增拱圈的截面面积 ；Ｉ－ 主 。一原 ， 对 于该石拱 桥 ，采用 Ｍｉａ／ｉｉ ｖ ７００ 荷载考虑升温 ２ ＂ ，根据规范 ｛ ｄ ｓ ｖｌ ．． Ｃ ０（ ２ 下转 ８ ７页 ）