建筑加固設計計算方法
一、混凝土結構加固設計計算方法
- 依據規(guī)范計算
- 在混凝土結構加固設計計算時,要依據相關規(guī)范,如《工程結構通用規(guī)范》GB55001 - 2021、《混凝土結構通用規(guī)范》GB55008 - 2021、《既有建筑鑒定與加固通用規(guī)范》GB55021 - 2021等進行計算。
- 不同加固方法的計算要點
- 增大截面法:對于僅在受壓區(qū)增設現澆混凝土加厚層的鋼筋混凝土和素混凝土受彎構件,以原構件為支撐澆筑加厚層并組合。計算時要考慮構造配筋要求,在受拉區(qū)加固受彎構件時,極限狀態(tài)下截面受壓區(qū)邊緣混凝土應變達到極限值,受壓區(qū)混凝土應力圖形可簡化為矩形計算。對于受彎構件增加截面加固后的相對界限確定受壓區(qū)高度等情況,還需考慮構件受力性質(一次受力或二次受力)等因素進行計算。
- 置換混凝土法:未查詢到具體計算方法相關內容。
- 體外預應力法:未查詢到具體計算方法相關內容。
- 外包型鋼法:未查詢到具體計算方法相關內容。
- 粘貼鋼板法:未查詢到具體計算方法相關內容。
- 梁側錨固鋼板法:未查詢到具體計算方法相關內容。
- 粘貼纖維復合材法:未查詢到具體計算方法相關內容。
- 預應力碳纖維復合板法:未查詢到具體計算方法相關內容。
- 預張緊鋼絲繩網片 - 聚合物砂漿面層法:未查詢到具體計算方法相關內容。
- 繞絲加固法:未查詢到具體計算方法相關內容。
- 水泥復合砂漿鋼筋網加固法:未查詢到具體計算方法相關內容。
- 植筋技術:未查詢到具體計算方法相關內容。
- 錨栓技術:未查詢到具體計算方法相關內容。
- 預應力高強鋼絲繩法:未查詢到具體計算方法相關內容。
- 混凝土結構構件抗震加固:未查詢到具體計算方法相關內容。
- 框架節(jié)點抗震加固:未查詢到具體計算方法相關內容。
- 混凝土構件抗震鑒定驗算:未查詢到具體計算方法相關內容。
- 算例輔助計算與軟件驗證
- 《混凝土結構加固設計計算算例》(第三版)中有針對性地編寫了一百五十余個算例,每個算例除給出詳細手算過程外,還列出混凝土構件計算軟件SCS的計算結果,兩種方法結果相互驗證,可幫助讀者學習加固設計規(guī)范以解決實際問題。
二、隧道結構加固設計計算方法
- 基于結構狀態(tài)參數計算
- 隧道在運營過程中出現滲漏水、裂縫等病害時,加固設計前應對結構進行綜合檢測、評估,計算時依據當前的隧道狀態(tài)參數,如隧道襯砌的檢測強度、實際厚度、截面有效面積、背后空洞范圍等實際參數進行計算分析。
- 考慮原有結構標準計算
- 應依據隧道原有結構的設計標準進行計算,同時考慮使用年限和原有結構材料性能綜合分析。在極限狀態(tài)下,新加結構的應力由其應變確定,依平截面假定求得應變后,再乘以彈性模量求得新加材料的應力值,當原截面材料達到設計值時,新加材料應力為最大,以此控制新加材料用量。
- 不同加固情形下的計算
- 新增混凝土構件:新增混凝土構件在受力過程中應與原構件保持變形協調,應采取工程措施保證新舊混凝土的變形一致。在加固材料與原構件有效結合前,假定原有結構承受所有荷載(包括加固材料自重、施工荷載和注漿壓力等);加固材料和原構件有效結合后,認為新構件按照整體承受荷載來進行計算。素混凝土襯砌受拉區(qū)開裂后,用有效面積計算;鋼筋混凝土襯砌受拉區(qū)開裂后,認為開裂部分拉應力全部由鋼筋承擔,該部分混凝土不承受拉應力。
- 采取新增套拱加固
- 不嵌入防水板:若不嵌入防水板,進行套拱加固設計計算時認為原襯砌和套拱變形協調,即按照整體受力進行計算。
- 嵌入防水板:若嵌入防水板,套拱加固設計計算采取原結構和套拱分開計算的方法。加固后承載力為兩者的和,其中原有結構按照相關規(guī)定計算承載力,新增套拱根據套型形式采取相應計算方法。若在套拱加固中采取了注漿加固等措施,計算時要考慮注漿壓力的作用。計算結構內力時,原有結構和新增套拱的相互作用可通過法向彈簧和剪切彈簧來進行模擬。
三、鋼結構建筑加固設計計算方法
- 鑒定檢測為前提
- 加固設計前,應根據建筑物種類,分別按現行國家標準《民用建筑可靠性鑒定標準》GB50292和《工業(yè)建筑可靠性鑒定標準》GB50144進行檢測或鑒定。當涉及抗震加固時,必須進行抗震能力鑒定,根據結果出具項目檢測鑒定報告。
- 考慮加固后使用年限
- 結構加固后的建筑物使用年限,應由產權人和設計單位共同商定。當加固材料中使用結構膠粘劑或其他聚合物成分時,其使用年限為30年,如果讓結構加固后的使用年限超過50年,其膠和聚合物的應通過耐長期應力作用能力檢驗。
- 不同加固方法的考慮因素
- 減輕荷載、改變計算圖形、加大原結構構件截面和連接強度、阻止裂紋擴展等方法:未查詢到具體計算方法相關內容。在采用這些方法時,結構加固設計應與實際施工方法相結合,保證新增構件與原結構連接可靠,新增截面與原截面的結合面牢固,形成共同體,并不對未加固的部分,以及相關結構、構件和地基基礎造成不利影響。同時,加固件的鋼號應與原構件的鋼號相同或相當,韌性、塑性及焊接性能應能與原構件鋼材相匹配,結構加固用鋼筋的品種宜選用HRB400級或HPB300級鋼筋。
混凝土結構加固規(guī)范解讀
隧道結構加固案例分析
鋼結構加固設計流程
建筑加固材料性能對比





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