《特種加固混凝土應用技術規(guī)程》

CECS****——20**

中國工程建設標準化協(xié)會標準

特種加固混凝土應用技術規(guī)程

Technicalspecificationforapplicationof

specialstrengtheningconcrete

1

特種加固混凝土應用技術規(guī)程

Technicalspecificationforapplicationof

specialstrengtheningconcrete

CECS****_20**

主編單位：同濟大學

上海美創(chuàng)建筑材料有限公司

批準單位：中國工程建設標準化協(xié)會

施行日期：20XX年XX月XX日

前百

根據(jù)中國工程建設標準化協(xié)會（2019）建標協(xié)字第31號文《關于印發(fā)中國工程建設標準

化協(xié)會2019年第一批標準制、修訂項目計劃的通知》的要求，制定本規(guī)程。

在本規(guī)程編制過程中，開展了專題研究，進行了廣泛的調查分析和驗證性試驗。認真總

結了實踐經(jīng)驗，采用了近年來混凝土結構與砌體結構加固方面的研究成果，在上海市工程建

設企業(yè)應用標準《MR-SC特種加固混凝土應用技術規(guī)程》SQBJ/CT187-2013,2016兩版的基

礎上，與國內外先進的標準規(guī)范進行了比較和借鑒，并與相關的標準規(guī)范進行了協(xié)調。在此

基礎上廣泛征求了設計、施工、科研、教學等有關單位專家的意見，最后經(jīng)審查定稿。

本規(guī)程主要技術內容為：1.總則；2.術語、符號；3.材料：4.設計；5.施工；6.質量驗收。

本規(guī)程由中國工程建設標準化協(xié)會鑒定與加固專業(yè)委員會歸口管理，由同濟大學負責解

釋。本規(guī)程在執(zhí)行過程中，如有意見或建議，請寄送到同濟大學（上海市楊浦區(qū)四平路1239

號同濟大學土木大樓A504室，郵編200092）,以供今后修訂時參考。

主編單位：同濟大學

上海美創(chuàng)建筑材料有限公司

參編單位：湖南大學

上海市建筑科學研究院（集團）有限公司

浙江省建筑科學設計研究院有限公司

廣西建筑科學研究設計院

華東建筑設計研究總院

上海建筑設計研究院

北京特種工程設計研究院

華東建筑設計研究院有限公司房屋質量檢測站

蘇交科集團股份有限公司

江蘇省建筑設計研究院有限公司

南京市建筑設計研究院有限責任公司

江蘇東南建筑工程結構設計事務所有限公司

浙江大學建筑設計研究院有限公司

浙江省建科建筑設計院有限公司

上海同大規(guī)劃建筑設計有限公司

漢嘉設計集團股份有限公司

啟迪設計集團股份有限公司

上海中房建筑設計有限公司

南京長江都市建筑設計股份有限公司

浙江交工高等級公路養(yǎng)護有限公司

江蘇東南特種技術工程公司

上海同固結構工程有限公司

杭州圣基建筑特種工程有限公司

杭州卓誠建筑加固工程有限公司

浙江鼎固建筑技術有限公司

寧波寧大地基處理技術有限公司

中建一局集團第一建筑有限公司

上海建工集團股份有限公司海外事業(yè)部

上海建工七建集團有限公司

上海建工一建集團有限公司

建國混凝土集團有限公司

主要起草人：吳善能胡克旭張國防徐凱毛若卿張震陳大川

俞海勇夏仁寶李杰成芮明倬張堅毛鵬飛徐宗凱

張守軍金如元趙福令顧正維熊海豐韓冰陳慈評

譚騫徐文煒朱建平吳中鑫李今保譚宇昂張衛(wèi)海

王擎忠倪志軍于長海沈培徐磊朱王怡蔡立志

寧雪蓮占國紅王靜民

目錄

1總則.........................................................................6

2術語、符號.....................................................................7

2.1術語...................................................................7

2.2符號....................................................................7

3材料........................................................................10

3.1分類與性能...............................................................10

3.2試驗方法................................................................11

3.3原材料...................................................................12

4設計........................................................................13

4.1一般規(guī)定.................................................................13

4.2增大截面法加固混凝土受彎構件...........................................13

4.3增大截面法加固混凝土受壓構件...........................................18

4.4增大截面法加固混凝土框架節(jié)點...........................................22

4.5置換法加固混凝土受壓和受彎構件.........................................24

4.6增大截面法加固砌體構件.................................................26

5施工........................................................................29

5.1施工準備.................................................................29

5.2模板支設與拆除..........................................................29

5.3拌合..................................................................30

5.4澆筑..................................................................30

5.5冬期施工................................................................30

5.6高溫氣候環(huán)境施工........................................................30

5.7養(yǎng)護..................................................................31

6質量驗收......................................................................32

條文說明..........................................................36

1總貝！I

1.0.1為使特種加固混凝土在混凝土結構和砌體結構改造工程中合理應用，做到技術可靠、

經(jīng)濟合理、確保質量，制定本規(guī)程。

1.0.2本規(guī)程適用于采用特種加固混凝土對既有建筑物和構筑物進行增大截面、置換混凝土、

新增構件等混凝土改造加固工程的設計、施工及驗收：也適用于新建工程中有特殊要求的混

凝土構件等。

1.0.3采用特種加固混凝土進行的工程結構設計、施工及驗收，除應符合本規(guī)程的規(guī)定外，

尚應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。

2術語、符號

2.1術語

2.1.1特種加固混凝土specialstrengtheningconcrete

是以水泥、礦物摻合料、外加劑、細骨料、粗骨料和其它功能材料等為組分的改造加固

用袋裝成品特種混凝土材料?，具有自密實、不離析、早期強度發(fā)展快、后期強度可控、高粘

結、低收縮、高抗裂等特點。

2.1.2原構件existingstructuremember

實施加固前的原有構件。

2.1.3重要構件importantstructuremember

其自身失效將影響或危及承重結構體系整體工作的承重構件。

2.1.4一般構件generalstructuremember

其自身失效不影響承重結構體系整體工作的承重構件。

2.1.5增大截面加固法structurememberstrengtheningwithreinforcedconcrete

增大原構件截面面積或增配鋼筋，以提高其承載力和剛度，或改變其自振頻率的一種直

接加固法。

2.1.6自重法澆筑self-levelingpouring

特種加固混凝土在澆筑過程中，利用其良好的流動性，依照自身重力自行流動滿足澆筑

要求的方法。

2.1.7高位漏斗法澆筑high-levelfunnelpouring

特種加固混凝土在澆筑過程中，當其流動性不能滿足澆筑要求時，利用高位漏斗提高位

能差，滿足澆筑要求的方法。

2.1.8泵送澆筑pressurepouring

特種加固混凝土在澆筑過程中，采用專用泵送澆筑設備，滿足澆筑要求的方法。

2.2符號

2.2.1材料性能

Ec--混凝土彈性模量；

Es——鋼筋彈性模量；

fc2,fcl——新、舊混凝土軸心抗壓強度設計值；

ft2,ftl——新、舊混凝土軸心抗拉強度設計值；

/vl一—原構件受拉鋼筋抗拉強度設計值；

fvl——原構件受壓鋼筋抗壓強度設計值；

fv2一一新增受拉鋼筋抗拉強度設計值；

fv2一一新增受壓鋼筋抗壓強度設計值；

一—原構件箍筋的抗拉強度設計值；

fw2一一新增箍筋的抗拉強度設計值；

fv一一夾板墻折算成原砌體墻的抗剪強度設計值，簡稱折算抗剪強度；

fv一一原砌體墻抗剪強度設計值；

八1一一面層特種混凝土材料抗剪強度設計值。

2.2.2作用效應及承載力

N——構件加固后軸壓力設計值；

M——構件加固后彎矩設計值；

V一一構件加固后剪力設計值；

4——第i層縱向鋼筋的應力，正值代表拉應力，負值代表壓應力。

2.2.3幾何參數(shù)

hw------對應加固后截面的腹板高度；

hoi------加固前原截面有效高度；

h02------加固后截面有效高度；

△----加固層厚度；

Asi一一原構件受拉鋼筋的截面面積；

41——原構件受壓鋼筋的截面面積；

2——新增受拉鋼筋的截面面積；

As一—新增受壓鋼筋的截面面積

Am一—原構件箍筋各肢截面面積之和；

ASV2--新增箍筋各肢截面面積之和：

S1一一原箍筋沿構件長度方向的間距;

32一一新增箍筋沿構件長度方向的間距；

X一—截面受壓區(qū)高度；

e——軸向壓力作用點至所有縱向普通受拉鋼筋合力點的距離;

ei--------初始偏心距數(shù)；

?一一所有受拉鋼筋合力點至截面近邊緣的距離；

e。一一軸向壓力對截面重心的偏心距，即M/N；

ea--------附加偏心距；

ar一—原構件中瓦,合力點至截面邊緣的距離；

a。----加固后A,?合力點至截面邊緣的距離。

2.2.4計算系數(shù)及其他

as——鋼筋強度利用系數(shù)；

%——新增混凝土強度利用系數(shù)；

力一一新舊材料抗剪共同工作系數(shù)；

Be——混凝土強度影響系數(shù)；

入一一加固后計算截面的剪跨比；

<p一一鋼筋混凝土構件的穩(wěn)定系數(shù)；

七一一正交梁對節(jié)點的約束影響系數(shù)。

3材料

3.1分類與技術要求

3.1.1特種加固混凝土按強度分為普通型(NS)、早強型(RS)和超早強型(US),超早強型(US)根

據(jù)自身特性又分為I型、II型和III型。

3.1.2普通型(NS)的主要技術要求應符合表3.1.1的規(guī)定。

表3.1.1普通型(NS)的技術要求

項目技術要求

最大骨料粒徑/mm〈16

初凝時間/min2180

坍落擴展度/mm2580且W700

30min擴展度保留值/mm2550

泌水率/%0

粘結強度/MPa20.8

水中14d20.015

限制膨脹率/%

水中14d轉空氣中28d2-0.03

氯離子含量/%W0.06

表3.1.1.1普通型(NS)立方體抗壓強度指標(MPa)

C30C40C50C60C70C80

3d21020/p>

7d220230235245250260

28d230240250260270280

3.1.3早強型(RS)的主要技術要求應符合表3.1.2的規(guī)定。

表3.1.2早強型(RS)的技術要求

項目技術要求

最大骨料粒徑/mmW16

初凝時間/min>180

坍落擴展度/mm1600且W750

30min擴展度保留值/mm2580

泌水率/%0

粘結強度/MPa>1.0

限制膨脹率/%水中14dN0.015

水中14d轉空氣中28d2-0.03

氯離子含量/%W0.06

表3.1.2.1早強型(RS)立方體抗壓強度指標(MPa)

C30C40C50C60C70C80

Id210210215215220力25

7d230240250260270280

28d235245255265275285

3.1.4超早強型(US)的主要技術要求應符合表3.1.3的規(guī)定。

表3.1.3超早強型(US)的技術要求

技術要求

項目

US-I型US-II型US-HI型

最大骨料粒徑/mmW16

坍落擴展度/mm2600且W750

初凝時間/minN15220230

28d粘結強度/MPa，1.5

Id抗折強度/MPaN5.5

28d干燥收干縮率/%W0.02

氯離子含量/%W0.06

抗凍性(抗凍融循環(huán)次數(shù))/次F2150

表3.1.3.1超早強型(US)立方體抗壓強度指標(MPa)

C50C60C70

2h（US-I型）230

4h（US-II型）230

8h（US-HI型）230

Id240》50255

28d250260>70

3.2試驗方法

3.2.1氯離子含量試驗按現(xiàn)行國家標準《混凝土外加劑勻質性試驗方法》GB“8077的規(guī)定

進行。

3.2.2坍落擴展度、凝結時間、泌水率按現(xiàn)行國家標準《普通混凝土拌合物性能試驗方法》

GB"50080的規(guī)定進行。

3.2.3抗壓強度、抗折強度試驗按現(xiàn)行國家標準《混凝土物理力學性能試驗方法標準》GB"

50081的規(guī)定進行。

3.2.4限制膨脹率試驗按現(xiàn)行國家標準《混凝土外加劑應用技術規(guī)范》GB50119的規(guī)定進行。

3.2.5干燥收縮率試驗按現(xiàn)行國家標準《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》

GB/T50082的規(guī)定進行。

3.2.6粘結強度試驗按現(xiàn)行國家標準《混凝土物理力學性能試驗方法標準》GB/T50081的規(guī)

定進行。

3.2.7抗凍性試驗按現(xiàn)行國家標準《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》GB/T

50082中的快凍法進行。

3.3原材料

3.3.1水泥宜采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或硫鋁酸鹽水泥，其品質應符合現(xiàn)行國家標

準《通用硅酸鹽水泥》GB175、《硫鋁酸鹽水泥》GB20472的規(guī)定。

3.3.2細骨料宜選用中粗砂，其性能應符合現(xiàn)行國家標準《建設用砂》GB/T14684的規(guī)定，

含泥量不應大于1.0%。

粗骨料宜選用級配合理、粒形良好、質地堅固的潔凈碎石，其性能應符合現(xiàn)行國家標準

《建設用卵石、碎石》GB/T14685的規(guī)定。針片狀顆粒含量不應大于8%,含泥量不應大于

0.5%,特種加固混凝土用粗骨料的最大公稱粒徑不應大于16mm.。

3.3.3拌合用水應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《混凝土用水標準》JGJ63的規(guī)定。

3.3.4外加劑應符合現(xiàn)行國家標準《混凝土外加劑》GB8076和《混凝土外加劑應用技術

規(guī)范》GB50119的規(guī)定。

3.3.5礦物摻合料應符合現(xiàn)行國家標準《高強高性能混凝土用礦物外加劑》GB/T18736的規(guī)

定。

3.3.6其他功能材料應符合相應的現(xiàn)行國家標準的規(guī)定。

4設計

4.1一般規(guī)定

4.1.1特種加固混凝土用于改造加固工程中增大截面法或置換混凝土法的設計，按本規(guī)程執(zhí)

行；特種加固混凝土用于新建工程時的設計，可參照相關現(xiàn)行國家規(guī)范和行業(yè)標準執(zhí)行。

4.1.2采用增大截面法加固時，按現(xiàn)場檢測結果確定的原構件混凝土強度等級不應低于C13,

砌體結構塊材強度等級不應低于MU5,砂漿強度不應低于M0.4。

4.1.3采用增大截面法加固混凝土構件時，應充分利用原混凝土構件內的鋼筋，新增鋼筋截

面尺寸應與增大截面尺寸相協(xié)調，確?；炷帘Ｗo層厚度滿足規(guī)范要求。

4.1.4特種加固混凝土設計計算時，特種加固混凝土的應力-應變模型、強度標準值、強度設

計值、疲勞強度修正系數(shù)以及彈性模量等根據(jù)其強度等級，可按現(xiàn)行國家標準《混凝土結構

設計規(guī)范》GB50010中的相應強度的混凝土等級取值。

4.1.5采用增大截面法加固時，加固施工階段不加支頂?shù)氖軓潣嫾?，應對原構件及加固后?/p>

構件分別進行計算。原結構構件計算時，應計入原結構自重、加固部分自重以及本階段的施

工活荷載，按現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010的規(guī)定計算；加固后的構件應

按本規(guī)程相關內容進行計算。

4.1.6采用置換混凝土法加固水平構件時，應對原構件加以有效的支頂；加固豎向構件時，

應對原結構、構件在施工全過程中的承載狀態(tài)進行驗算、觀測和控制。置換界面處的混凝土

不應出現(xiàn)拉應力，當控制有困難時，應采取支頂?shù)却胧┻M行衡荷。

4.1.7采用置換混凝土法加固混凝土構件時，非置換部分的原構件混凝土強度等級，按現(xiàn)場

檢測結果不應低于該混凝土結構建造時規(guī)定的強度等級。

4.1.8抗震驗算時，地震效應組合及承載力抗震調整系數(shù)YRE參照現(xiàn)行國家標準《建筑抗震

設計規(guī)范》GB50011相關要求。

4.1.9當混凝土結構構件新老部分的界面處理及其施工質量符合本規(guī)程的要求時，舊混凝土

表面無需涂刷界面劑，可保證新舊混凝土的協(xié)同工作，其結合面可按整體受力計算。

4.2增大截面法加固混凝土受彎構件

4.2.1采用增大截面加固混凝土受彎構件時，應根據(jù)原結構構造和受力的實際情況，選用在

受壓區(qū)或受拉區(qū)增設現(xiàn)澆特種加固混凝土外加層的加固方式。

4.2.2當僅在受壓區(qū)加固受彎構件時，其承載力、鋼筋應力、裂縫寬度及撓度的計算和驗算,

可按現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010關于疊合式受彎構件的規(guī)定進行。當驗

算結果表明，僅需增設混凝土疊合層即可滿足承載力要求時，也應按構造要求配置受壓鋼筋

和分布鋼筋。

4.2.3當在受拉區(qū)加固矩形截面受彎構件時(圖423),其正截面受彎承載力應按下列公式

確定：

-+_a

M<asfy2As2(h022)fyi'si(%-')+fyi^sisi)(4.2.3-1)

ajcibx=fy14sl+a$fy[As—fy14sl(4.2.3—2)

2《式人父及2(4.2.3-3)

式中：M——構件加固后彎矩設計值(KN?m)；

由一一原構件混凝土強度調整系數(shù)，按《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2010第6.2.6

條規(guī)定計算；

?S——鋼筋強度利用系數(shù)，取0.9；

fa——原構件混凝土軸心抗壓強度設計值(N/mn?)；

fvi——原構件受拉鋼筋抗拉強度設計值(N/mm+

41——原構件受壓鋼筋抗壓強度設計值(N/mn?)；

fv2——新增受拉鋼筋抗拉強度設計值(N/mn?)；

41——原構件受拉鋼筋的截面面積(mn?)；

4r——原構件受壓鋼筋的截面面積(mn?)；

4。一一新增受拉鋼筋的截面面積(mm?)；

^oi-----加固前原截面有效高度(mm)；

壇2-----加固后截面有效高度(mm)；

x---混凝土受壓區(qū)高度(mm)；

b---截面的寬度(mm)；

a；,——原構件受壓鋼筋合力點至截面受壓邊緣的距離(mm)；

盤一一構件增大截面加固后的相對界限受壓區(qū)高度(mm)。

<i>fcibx

fylAsi

'Osfy?As?

圖4.2.3單面加固法受拉區(qū)加固受彎構件

4.2.4受彎構件增大截面加固后的相對界限受壓區(qū)高度尾，應按下列公式確定:

(4.2.4-1)

(4.2.4-2)

0.87h01AslEsi

(4.2.4-3)

式中：B1一—計算系數(shù)，當混凝土強度等級不超過C50時，B1值取為0.80；當混凝土強度等

級為C80時，Bi值取為0.74,其間按線性內插法確定；

%一一混凝土極限壓應變，取=0.0033；

蜃2一—新增鋼筋位置處，按平截面假定確定的初始應變值；當新增鋼筋與原主筋采用

短鋼筋焊接時，可近似取h01=垢2,短1=

Mifc^—―加固前受彎構件驗算界面上原作用的彎矩標準值；

￡si——加固前，在初始彎矩MM作用下原受拉鋼筋的應變值。

4.2.5當按公式(4.2.3-1)及C4.2.3-2)算得的加固后混凝土受壓區(qū)高度”與加固前原截面有

效高度九。1之比大于原截面相對界限受壓區(qū)高度力時，應考慮原縱向受拉鋼筋應力41尚達不

到九1的情況。此時，應將上述兩公式中的九1改為41,并重新進行驗算。驗算時，41值可按

下式確定：

(4.2.5)

X

4.2.6對翼緣位于受壓區(qū)的T形截面受彎構件，其受拉區(qū)增設現(xiàn)澆配筋特種加固混凝土層的

正截面受彎承載力，應按本規(guī)程第4.2.3條至4.2.5條的計算原則和現(xiàn)行國家標準《混凝土結

構設計規(guī)范》GB50010關于T形截面受零承載力的規(guī)定進行計算。

4.2.7采用增大截面加固混凝土受彎構件斜截面計算應符合下列規(guī)定：

當hw/b<4時

V<O.25pcfclbho(4.2.7-1)

當九w/b』6時

V<O.2OPcfclbho(4.2.7-2)

當4Vhjb<6時，按線性內插法確定。

式中：V——構件加固后剪力設計值(KN);

Be--混凝土強度影響系數(shù)：當混凝土強度等級不超過C50時，取區(qū)=1.0；當混凝

土強度等級為C80時，取Be=0.8；其間按線性插值確定；

b——加固后構件截面的寬度或T形截面的腹板寬度(mm)；

心---加固后構件截面的有效高度；

%---加固后截面的腹板高度(mm)；對矩形截面，取有效高度；對T形截面，取有效

高度減去翼緣高度；對I形截面，取腹板凈高。

4.2.8采用增大截面加固受彎構件時，其斜截面受剪承載力應符合下列規(guī)定：

1當在受拉區(qū)單面增設配筋特種加固混凝土層，并采用U形箍與原箍筋逐個焊接時：

Uwacv\ftl^0l+/人2”(無02-壇1)]+fyvl~一九02(4.2.8-1)

S1

2當增設特種加固混凝土三面圍套，并采用加錨式或膠錨式箍筋時：

V<acv(ftlbh01+ac/t24c)+^sfyv2~r^^02+(4.2.8-2)

s2S]

式中：——斜截面混凝土受剪承載力系數(shù)，對一般受彎構件取0.7；對集中荷載作用下(包

括作用有多種荷載，其中集中荷載對支座截面或節(jié)點邊緣所產(chǎn)生的剪力值占總

1.75

剪力的75%以上的情況)的獨立梁，取乙”為有，入為計算截面的剪跨比，可

取4=a//io,當入W1.5時，取入=1.5,當入23,取入=3；a為集中荷載作用點

至支座截面或節(jié)點邊緣的距離；

^—―新增箍筋強度利用系數(shù)，取as=0.9；

?c——新增混凝土強度利用系數(shù)，取0.7；

%,加一一新、舊混凝土軸心抗拉強度設計值(N/mn?)；

hoi---加固前原截面有效高度(mm)：

“02-----加固后截面有效高度(mm)；

fwi——原構件箍筋的抗拉強度設計值(N/mn?)；

八5一一新增箍筋的抗拉強度設計值(N/mm2)；

4一一新增混凝土的截面面積(mm?)；

4皿---原構件箍筋各肢截面面積之和(mn?)；

^sv2---新增箍筋各肢截面面積之和(mrr?)；

S2、Si一一新增箍筋、原箍筋沿構件長度方向的間距(mm)。

4.2.9增大截面加固混凝土受彎構件的構造應符合下列規(guī)定：

1新增特種加固混凝土層的最小厚度，板頂加固時不應小于40mm,板底加固時不宜

小于60mm；加固混凝土梁時，側面不應小于60mm,底面不宜小于100mm。

2加固板的受力鋼筋直徑不應小于8mm；加固梁的縱向受力鋼筋應采用熱軋鋼筋，直

徑不應小于12mm,箍筋直徑不應小于8mm,采用單面加固時，U形箍筋應與原箍筋直徑、

間距相同。

3當截面受拉區(qū)單面加固時，應設置U形箍筋。U形箍筋可選擇焊接在原有箍筋上(圖

4.2.9-1(a)),單面焊縫長度應為箍筋直徑的10倍,雙面焊縫長度應為箍筋直徑的5倍；U

形箍筋也可采用化學植筋的方式進行錨固(圖429-1(b)),錨固長度不小于15d,錨固的

位置應在原箍筋附近不大于30mm處；當截面采用三面加固時，應設置U形箍筋，U形箍筋

可采用化學植筋的方式進行錨固(圖429-2),錨固長度不小于15d,錨固位置同單面加固。

4受彎構件的新增縱向受力鋼筋，其兩端應可靠錨固，錨固可采用化學植筋?？v向受

力鋼筋的保護層厚度、鋼筋的搭接長度應按現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010

的要求確定。縱筋化學植筋錨固深度設計值按現(xiàn)行國家標準《混凝土結構加固設計規(guī)范》

GB50367-2013中第15.2.2及1523條要求確定。

5加固混凝土板時,可按圖429-3(a)和圖429-3(b)的方式分別進行板頂和板底

截面加固。

郵踹

U

(a)(b)

圖429?1受彎構件受拉區(qū)單面加固

(b)

圖4.2.9?2受彎構件受拉區(qū)三面加固

4.3增大截面法加固混凝土受壓構件

4.3.1采用增大截面加固鋼筋混凝土軸心受壓構件(圖4.3.1)時，其正截面受壓承載力應按

下式確定：

N<O.90(/cMi+Zy遇si+acs(fc2^2+fy24s2)(4.3.1)

式中:N——構件加固后軸壓力設計值(KN)；

W——受壓構件穩(wěn)定系數(shù)，按現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010的規(guī)定值

采用；

?cs--綜合考慮新增混凝土和鋼筋強度利用程度的降低系數(shù)，取網(wǎng)遍為0.8。

匕2,fcl——新、舊混凝土軸心抗壓強度設計值；

A2,A1——新、舊混凝土截面面積：

A1——原構件受壓鋼筋抗壓強度設計值(N/mm2)；

fv2一一新增受壓鋼筋抗壓強度設計值(N/mn?)；

4sl----原構件受壓鋼筋的截面面積(mm?)；

其2一—新增受壓鋼筋的截面面積(mn?)。

圖4.3.1軸心受壓構件增大截面加固

4.3.2采用增大截面加固鋼筋混凝土偏心受壓構件(圖4.3.2)時，其矩形截面正截面承載力

應按下列公式確定：

N<ccbx+0.9fy24s2+fyi^si~42As2-0sl■4si(4.3.2—1)

Ne<a1fccbx(h02-^+0.9fy2As2(h02-as2)月2-七)

—0sl4si(Q$i—a$2)(4.3.2—2)

0.8/ini

=(4.3.2-3)

0.8九02

^2=^2^(—(4.3.2-4)

式中：X——截面受壓區(qū)高度；

fee——新舊混凝土組合截面混凝土軸心抗壓強度設計值(N/mnf),可近按

fee=*九1+09九2)確定；若有可靠實驗數(shù)據(jù)，也可按試驗結果確定;

fc2>fcl——分別為新、舊混凝土軸心抗壓強度設計值；

41一一原結構受拉邊或受壓較小邊縱向鋼筋應力，當為小偏心受壓構件時，圖中

41可能變向；當算得與1>九1時，?。?=入1；

42——受拉邊或受壓較小邊的新增縱向鋼筋應力；當算得%2>fv2時，取

42=/v2；

41一一原構件受拉邊或受壓較小邊縱向鋼筋截面面積(mn?)；

Xi一一原構件受壓較大邊縱向鋼筋截面面積(mn?)；

e一一偏心距，為軸向壓力設計值N的作用點至縱向受拉鋼筋合力點的距離，按本

節(jié)第4.3.3條確定；

——原構件受拉邊或受壓較小邊縱向鋼筋合力點至加固后截面近邊的距離

(mm)；

區(qū)1一一原構件受壓較大邊縱向鋼筋合力點到加固后截面近邊的距離(mm)；

?s2一一受拉邊或受壓較小邊新增縱向鋼筋合力點至加固后截面近邊的距離(mm)；

a。一一受壓較大邊新增縱向鋼筋合力點至加固后截面近邊的距離(mm)；

自2一—受拉邊或受壓較小邊新增縱向鋼筋合力點至加固后截面受壓較大邊緣的距

離(mm)；

“oi-----原構件截面有效高度(mm)。

圖4.3.2矩形截面偏心受壓構件加固的計算

4.3.3軸向壓力作用點至縱向受拉鋼筋的合力作用點的距離(偏心距)e,應按下列規(guī)定確定:

h

e=6(+--a(4.3.3-1)

=e0+ea(4.3.3-2)

式中：e——軸向壓力作用點至所有縱向普通受拉鋼筋合力點的距離;

ei----初始偏心距；

a——縱向受拉鋼筋合力點至截面近邊緣的距離;

e。一一軸向壓力對截面重心的偏心距，即為M/N。當需要考慮二階效應時，M應按

現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2010第6.2.4條規(guī)定

Cmf]nsM2,乘以修正系數(shù)w確定。即取M為困/,“也；

?修正系數(shù)：

1）對四面加固或其他對稱形式的加固：

當e0/h>0.3時，取為1.1；

當e。"<0.3時，取為1.2。

2）對非對稱形式的加固：

當e（）//iN0.3時，取為1.2；

當eo//i<O.3時，取為1.3。

品——附加偏心距；按偏心方向截面最大尺寸h確定；當hW600mm時，取e°為

20mm；當h>600?nm時，取e。=九/30。

4.3.4增大截面加固混凝土受壓構件的構造應符合下列規(guī)定：

1對于加固混凝土受壓構件，新增特種加固混凝土層的最小厚度不應小于60mm；加

固用的鋼筋，應采用熱軋鋼筋，縱筋直徑不應小于14mm,箍筋直徑不應小于8mm,采用單

面加固時，U形箍筋應與原箍筋直徑、間距相同。

2新增箍筋可與原箍筋焊接，也可采用化學植筋的方式植入原結構。焊接連接單面焊

縫長度應為箍筋直徑的10倍，雙面焊縫長度應為箍筋直徑的5倍。采用化學植筋錨入原結構

時，錨固長度不小于15d,錨固的位置應在原箍筋附近不大于30mln。

3受壓構件的新增縱向受力鋼筋，其兩端應可靠錨固。其上端應穿過樓板與上層柱腳

連接或在屋面板處閉口錨固；其伸入地下一端應錨固在基礎內并應滿足錨固要求，錨固可采

用植筋方式。

4若加固后受壓構件截面短邊尺寸大于400mm且各邊縱向鋼筋多于3根時，或當受

壓構件截面短邊尺寸不大于400但各邊縱向鋼筋多于4根時，應設置構造鋼筋植入原結構增

強錨固。

5在加固設計時，可根據(jù)具體情況選擇單面、雙面、三面或四面加固，加固構造方式

見圖4.341至圖4.3.44。

圖4.3.4-1受壓構件單面加固

圖4.3.4-2受壓構件雙面加固

(a)(b)

圖4..343受壓構件三面加固

4.4增大截面法加固混凝土框架節(jié)點

4.4.1采用增大截面加固混凝土框架節(jié)點時，受剪承載力計算應符合下列規(guī)定：

1框架節(jié)點核心區(qū)受剪的水平截面應符合式(4.4.1-1)的要求：

V)<03為Bcifcibjhj+0.3仍6c2九24c(4.4.1-1)

式中：匕一一節(jié)點核心區(qū)所受剪力設計值：

為一一正交梁對節(jié)點的約束影響系數(shù)：當樓板為現(xiàn)澆、梁柱中心重合、四側各梁截面

寬度不小于該側柱截面寬度的1/2,且正交方向梁高度不小于較高框架梁高度

的3/4時，可取仍=L5,當不滿足上述約束條件時，應取力=L0；

%一—框架節(jié)點核心區(qū)的截面高度，可取驗算方向的柱截面高度，即吊=瓦；

bJ一一框架節(jié)點核心區(qū)的截面有效驗算寬度，當瓦切c/2時，可取與=%當

bb<bc/2時，可?。ㄍ?。.5人）和人中的較小值。當梁與柱的中線不重合，

且偏心距時，可?。?.5瓦,+0.5瓦+0.25hc-e。）、（為+0.5兒）和

田中的較小值；此處，瓦為驗算方向梁截面寬度，燈為該側柱截面寬度：

G,fci——新、舊混凝土軸心抗壓強度設計值；

BC2,3d——新、舊混凝土強度影響系數(shù)：當混凝土強度等級不超過C50時，取

例=1.0；當混凝土強度等級為C80時，取母=0以其間按線性內插法

確定。

4一一新加特種加固混凝土橫截面面積。

2框架節(jié)點的受剪承載力，應按式（4.4.1-2）確定：

bjhk-i-ct^i

Vj=a0c1.1%九4%+0.05%N.+--

L°cSi

+W[1-1為ft24c+fyv2^sv2（4.4.1—2）

式中：a一—原材料損傷因子，對輕微損傷及中等損傷的節(jié)點取a=L0；嚴重損傷的節(jié)點取

a=0.8.

九一一新加材料（混凝土和鋼筋）對原核心區(qū)混凝土抗剪強度約束系數(shù)，其取值受新

加混凝土與原節(jié)點混凝土橫截面面積、強度比及加固方式等因素影響，在一

般情況下，當采用四面加固核心區(qū)混凝土時，Oc=LO+O44c/bj%；其余情

況?。╬c=1.0.

0——新加材料共同工作系數(shù)，取為065；

電，fti——新、舊混凝土軸心抗拉強度設計值（N/mn?）；

N一—節(jié)點上柱柱底部的軸向力設計值（KN）：當N為壓力時，取軸向壓力設計值的較

小值，且當N>0.5fdbchc時，取N=0.5fdbchc；當N為拉力時，取N=0；

Asvl——原構件核心區(qū)有效驗算寬度范圍內同一截面驗算方向箍筋各肢的全部截面

面積(mm?)；

ASV2一加固部分核心區(qū)有效驗算寬度范圍內同一截面驗算方向箍筋各肢的全部截

面面積(mm2)；

[2、----新、舊箍筋抗拉強度設計值(N/mn?)；

s?、Si------新、舊箍筋間距(mm)；

hbi、hb2------加固前和加固后柱截面有效寬度(mm)。

4.4.2增大截面加固混凝土框架節(jié)點的構造應符合下列規(guī)定：

1應采用四面加固，新增特種加固混凝土層的最小厚度不應小于60mm；加固用的鋼

筋，應采用熱軋鋼筋，縱筋直徑不應小于12mm,箍筋直徑不應小于8mm。

2新增箍筋應在梁穿孔后將箍筋焊接形成閉合，焊接長度單面焊縫應為箍筋直徑的10

倍，雙面焊縫長度應為箍筋直徑的5倍。當梁穿孔有困難時，可采用化學植筋的方式在同一

水平高度植入原結構，采用化學植筋錨入原結構時，錨固長度不小于15do

3在節(jié)點上下部位應采用2410加強鋼筋約束節(jié)點,節(jié)點區(qū)混凝土加固方式見圖4.4.2。

圖4.4.2框架節(jié)點加固

4.5置換法加固混凝土受壓和受彎構件

4.5.1當采用置換混凝土加固鋼筋混凝土軸心受壓構件時,其正截面承載力應符合下式規(guī)定:

N<0.90/Mcl+生九24c2+fyMsl)(451)

式中：N——構件加固后的軸向壓力設計值(KN)；

V——受壓構件穩(wěn)定系數(shù)，按現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010的規(guī)定

值采用；

?e一一置換部分新增混凝土的強度利用系數(shù)，當置換過程無支頂時，取&s=0.8；當

置換采取有效的支頂措施時，取2=1.0；

fci,fc2--分別為原構件混凝土和置換部分新混凝土的抗壓強度設計值(N/mn?)；

Ael,--分別為原構件截面扣去置換部分后的剩余截面面積和置換部分的截面面

積(mu?)。

4.5.2當采用置換混凝土加固鋼筋混凝土偏心受壓構件時，其正截面承載力應按下列兩種情

況分別計算：

1壓區(qū)混凝土置換深度屋二當,按新混凝土強度等級和現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設

計規(guī)范》GB50010的規(guī)定進行正截面承載力