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1、钢筋混凝土结构常用加固方法 主讲人：董振平（高工） 西安建筑科技大学 结构加固方法概述 增大截面加固法 这是通过在构件截面外围新浇混凝土，并加配受力钢筋 或构造钢筋，以达到提高原构件承载力、刚度、稳定性和 抗裂性之目的；对受压构件还可降低其长细比和轴压比。 因此，常用于梁、柱、板和基础等的加固。 柱 梁 增大截面加固法的特点及施工要点 这种加固方法具有施工工艺简单、使用经验丰富、 受力可靠、加固费用较低等优点，很易被人们所接受； 但其施工时湿作业工作量大，养护期长，占用建筑空间 较多等缺点，也使其应用受到一定限制。 这种加固方法的施工要点，在于如何保证新、旧材 料的共同工作，其关键是新旧混凝土
2、界面上的剪应力能 否有效地传递。为此，在施工工艺上应充分了解和贯彻 设计的意图，采取适当的技术措施，以确保新、旧混凝 土共同工作的可靠性。 复合截面加固法 1）粘钢加固 粘贴钢板法是在混凝土构件表面用结构胶粘贴钢板，以提高 构件承载力的一种加固方法。该方法适用于对钢筋混凝土构件受 弯、斜截面受剪、受压和受拉构件的加固，但不适用于素混凝土 构件，包括纵向受力钢筋配筋率低于现行国家标准混凝土结构 设计规范GB 50010规定的最小配筋率的构件加固。 这 2）粘贴纤维复合材加固 这种加固法是以结构胶为粘料，将纤维织物或纤维板材 外贴于被加固构件表面，利用纤维复合材的高抗拉强度和 受拉弹性模量达到提高
3、结构承载力和延性的目的。目前常 用的有三种纤维材料：碳纤维（CFRP）、玻璃纤维（ GFRP）和芳纶纤维（AFRP）。它们的施工方法基本一致 。 碳纤维织物（布）加固混凝土梁 板底贴碳纤维布加固 柱顶加贴L形钢板及U形钢箍板的锚固构造示例 框架结构负弯矩区加固构造 柱中部加贴L形钢板及U形钢箍板的锚固构造示例 框架中间层梁柱节点 3）外贴型钢加固 这是在混凝土柱的四角包以型钢，并用结构胶粘结成整体 的一种加固方法。最常用的是在方形或矩形柱的四角粘以角 钢，并在横向以钢缀板施加约束的做法。这种加固方法可以 大幅度提高原构件的承载能力，且无上限的控制，又不影响 建筑空间，因而为大跨、重型结构加固所
4、首选，但须由熟练 的钢结构专业人员施工。 外粘型钢加固 4）钢丝绳网-聚合物改性水泥砂浆面层加固法 这是将小直径钢丝绳网片（钢铰线网片）敷设并固定于被 加固构件部位，再在其表面喷涂约30mm厚聚合物改性水泥 砂浆面层，固化后形成整体受力的加固方法。一般用以替代 碳纤维复合材加固砼或砌体构件。其优点是原构件表面处理 简单，缺点与碳纤维相近。90年代开始从韩国引进，但应用 不多。 钢丝绳网-聚合物改性水泥砂浆外加层构件示意图 节点详图 (A)双面加固穿实心楼板节点 (B)双面加固穿实心楼板节点 (C)双面加固穿空心楼板节点 外加预应力加固法 通过施加体外预应力，使原结构、构件的受力得到改 善或调整
5、的一种间接加固法。近几年来在江浙一带经常用 来提高混凝土构件的承载力，减小结构变形或增大结构跨 度等目的。 1-主梁； 2-次梁； 3-楼板； 4-拉杆； 5-拉紧螺栓； 6-支撑垫板及钢筋棒； 7-挡板； 8-钢套箍； 9-锚栓 预应力下撑式拉杆构造（次梁加固） 1-主梁； 2-次梁； 3-楼板； 4-拉杆； 5-拉紧螺栓 ； 6-支撑垫板 及钢筋棒； 7-柱； 8-钢套箍； 9-锚栓 预应力下撑式拉杆构造（主梁加固） 结构材料概述 品 种等级或代号 抗拉强度标准值(MPa) 单向织物( 布) 条形板 碳纤维复合材 高强度级34002400 高强度级30002000 高强度级1800 芳纶纤
6、维复 合材 高强度级21001200 高强度级1800800 玻璃纤维复 合材 高强玻璃纤维2200 无碱玻璃纤维 、耐碱玻璃纤 维 1500 纤维复合材抗拉强度标准值 检 验 项 目检 验 条 件 鉴 定 合 格 指 标 类胶 类 胶 类 胶 A级B级 胶 体 性 能 抗拉强度（ MPa） 在（232 ）、（ 505） %RH条件下 ，以 2mm/min加 荷速度进 行测试 3025 3 0 3 5 受拉弹 性模量 (MPa) 涂布 胶 3.2103 3.51 03 压注 胶 2.5 103 2.0 103 3.01 03 伸长率（% ） 1.21.01.5 抗弯强度（ MPa） 45354
7、 5 5 0 且不得呈碎裂状破坏 抗压强度（ MPa） 65 以混凝土为基材，粘贴钢材用结构胶基本性能鉴定标准 检 验 项 目检 验 条 件鉴 定 合 格 指 标 类胶 类 胶 类 胶 A级B级 粘 接 能 力 钢对 钢拉 伸抗 剪强 度 (MPa) 标准 值 (232)、 (505)%RH 15 1218 平均 值 (602)、 10min 17 14 (952)、 10min 1 7 (1253)、 10min 1 4 (-452)、 30min 17 1420 钢对钢对接 粘结抗拉强 度(MPa) 在（232） 、（505 ）%RH条件下 ，按所执行试 验方法标准规 定的加荷速度 测试
8、33 27 3 3 3 8 钢对钢T冲 击剥离长度 （mm） 25 4015 检 验 项 目检 验 条 件鉴 定 合 格 指 标 类胶类 胶 类 胶 A级B级 粘 接 能 力 钢对C45 混凝土正 拉粘结强 度（MPa ） 2.5，且为混凝土内 聚破坏 热变形温度（ ） 固化、养护 21d，到期使 用0.45MPa弯 曲应力的B法 测定 65 60 10 0 130 不挥发物含量 (%) （1052） 、（1805） min 99 注：表中各项性能指标，除标有标准值外，均为平均值。 检 验 项 目检 验 条 件 鉴 定 合 格 指 标 类胶 类 胶 类 胶 A级B级 胶 体 性 能 抗拉强度
9、(MPa) 在（232 ）、（ 505） %RH条件下 ，以 2mm/min加 荷速度进 行测试 3830 3 8 4 0 受拉弹性 模量(MPa) 2.4 103 1.5 103 2.01 03 伸长率（% ） 1.5 抗弯强度 (MPa) 5040 4 5 5 0 且不得呈碎裂状破坏 抗压强度 (MPa) 70 以混凝土为基材，粘贴纤维复合材用结构胶基本性能鉴定标准 检 验 项 目检 验 条 件鉴 定 合 格 指 标 类胶 类 胶 类 胶 A级B级 粘 接 能 力 钢对 钢拉 伸抗 剪强 度 (MPa) 标准 值 (232)、 (505)%RH 14 1016 平均 值 (602)、 10
10、min 16 12 (952)、 10min 1 5 (1253)、 10min 1 3 (-452)、 30min 16 1218 钢对钢粘结 抗拉强度 (MPa) 在（232） 、（505 ）%RH条件下 ，按所执行试 验方法标准规 定的加荷速度 测试 40 32 4 0 4 3 钢对钢T冲 击剥离长度 （mm） 25 4025 检 验 项 目检 验 条 件鉴 定 合 格 指 标 类胶类 胶 类 胶 A级B级 粘 接 能 力 钢对C45 混凝土正 拉粘结强 度（MPa ） 2.5，且为混凝土内 聚破坏 热变形温度（ ） 使用0.45MPa 弯曲应力的B 法 65 60 10 0 130 不
11、挥发物含量 (%) （1052） 、（1805） min 99 注：表中各项性能指标，除标有标准值外，均为平均值。 检 验 项 目检 验 条 件 鉴 定 合 格 指 标 类胶 类 胶 类 胶 A级B级 胶 体 性 能 劈裂抗拉强度(MPa) 在（232） 、（505 ）%RH条件下 ，以2mm/min 加荷速度进行 测试 8. 5 7. 0 1 0 1 2 抗弯强度 (MPa) 50 40 5 0 5 5 且不得呈碎裂状破 坏 抗压强度 (MPa) 60 粘 接 能 力 钢对 钢拉 伸抗 剪强 度 (MPa ) 标准值 (232)、 (505)%RH 10 812 平均值 (602)、 10m
12、in 11 9 (952)、 10min 1 1 (1253)、 10min 1 0 (-452)、 30min 12 1013 以混凝土为基材，锚固用结构胶基本性能鉴定标准 检 验 项 目检 验 条 件鉴 定 合 格 指 标 类胶 类 胶 类 胶 A级 B级 粘 接 能 力 约束拉拔 条件下带 肋钢筋(或 全螺杆)与 混凝土粘 结强度 (232) 、 (505)% RH C30 25 l150 1 1 8. 5 1 1 1 2 C60 25 l125 1 7 1 4 1 7 1 8 钢对钢T冲 击剥离长 度(mm) (232)、 (505)%RH 2 5 4 0 20 热变形温度 () 使用
13、0.45MPa弯曲应 力的B法 6 5 6 0 1 00 1 30 不挥发物含 量(%) (1052)、 (1805)min 99 检验项 目 检 验 条 件 鉴 定 合 格 指 标 类胶类 胶 类 胶 A级B级 耐湿 热老 化能 力 在50、95%RH环境 中老化90d（B级胶 为60d）后，冷却至 室温进行钢对钢拉 伸抗剪试验 与室温下短期试验结果 相比，其抗剪强度降低 率（%）： 12 18 10 12 耐热 老化 能力 在下列温度环境中 老化30d后，以同温 度进行钢对钢拉伸 抗剪试验 与同温度10min短期试 验结果相比，其抗剪强 度降低率： （802）5不要 求 （952）5 （1
14、253）5 以混凝土为基材，结构胶长期使用性能鉴定标准 检 验 项 目 检 验 条 件 鉴 定 合 格 指 标 类胶 类 胶 类 胶 A级 B级 耐 环 境 作 用 耐冻 融能 力 在-25 35冻融 循环温度下，每次循环 8h，经50次循环后，在 室温下进行钢对钢拉伸 抗剪试验 与室温下，短期试 验结果相比，其抗 剪强度降低率不大 于5% 耐 应 力 作 用 的 能 力 耐长 期应 力作 用能 力 在（232）、（ 505）%RH环境中承受 4.0MPa剪应力持续作用 210d 钢对钢拉伸抗剪试 件不破坏，且蠕变 的变形值小于 0.4mm 耐疲 劳应 力作 用能 力 在室温下，以频率为 10Hz、应力比为5:1.5 、最大应力为4.0MPa的 疲劳荷载下进行钢对钢 拉伸抗剪试验 经2106次疲劳荷 载作用后，试件不 破坏
