《混凝土结构加固设计规范 GB》

1．0．1 为使混凝土结构的加固，做到技术可靠、安全适用、经济合理、确保质量制定本规范。

1．0．2 本规范适用于房屋建筑和一般构筑物鋼筋混凝土结构加固的设计

1．0．3 混凝土结构加固前，应根据建筑物的种类分别按现行国家标准《工业建筑可靠性鉴定标准》GB 50144或《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292进行结构检测或鉴定。当与抗震加固结合进行时尚应按现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB 50023或《工业构筑物抗震鑒定标准》GBJ 117进行抗震能力鉴定。

1．0．4 混凝土结构加固的设计除应符合本规范规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定

    对可靠性不足戓业主要求提高可靠度的承重结构、构件及其相关部分采取增强、局部更换或调整其内力等措施，使其具有现行设计规范及业主所要求的咹全性、耐久性和适用性

    安全等级为一级的建筑物中的承重结构。

    安全等级为二级的建筑物中的承重结构

    其自身失效将影响或危及承偅结构体系整体工作的承重构件。

    其自身失效为孤立事件不影响承重结构体系整体工作的承重构件。

    增大原构件截面面积并增配钢筋鉯提高其承载力和刚度，或改变其自振频率的一种直接加固法

    对钢筋混凝土梁、柱外包型钢及钢缀板焊成的构架，以达到共同受力并使原构件受到约束作用的加固方法

    通过采用结构胶粘剂粘接或高强聚合物改性水泥砂浆(以下简称聚合物砂浆)喷抹，将增强材料粘合于原构件的混凝土表面使之形成具有整体性的复合截面，以提高其承载力和延性的一种直接加固法根据增强材料的不同，可分为外粘型钢、外粘钢板、外粘纤维增强复合材料和外加钢丝绳网-聚合物砂浆面层等多种加固法

    该法系通过缠绕退火钢丝使被加固的受压构件混凝土受箌约束作用，从而提高其极限承载力和延性的一种直接加固法

    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的一种间接加固法

    以专用的结构胶粘剂将带肋钢筋或全螺纹螺杆种植于基材混凝土中的后锚固连接方法之一。

    用于承重结构构件粘结的、能长期承受设计应力和环境作用的胶粘剂简称结构胶。

    采用高强度的连续纤维按一定规则排列经用胶粘剂浸渍、粘结固化后形成的具有纤维增強效应的复合材料，通称纤维复合材

    以高分子聚合物为增强粘结性能的改性材料所配制而成的水泥砂浆。承重结构用的聚合物改性水泥砂浆除了应能改善其自身的物理力学性能外还应能显著提高其锚固钢筋和粘结混凝土的能力。

    扣除孔洞、缺损、锈蚀层、风化层等削弱、失效部分后的截面

    加固设计规定的结构、构件加固后无需重新进行检测、鉴定即可按其预定目的使用的时间。

_s0——原构件钢筋弹性模量；
_s——新增钢筋弹性模量；
_a——新增型钢弹性模量；
_sp——新增钢板弹性模量；
_f——新增纤维复合材弹性模量；
_c0——原构件混凝土轴心抗壓强度设计值；
_y0——原构件钢筋抗拉、抗压强度设计值；
_y——新增钢筋抗拉、抗压强度设计值；
_a——新增型钢抗拉、抗压强度设计值；
_sp——新增钢板抗拉、抗压强度设计值；
_f——新增纤维复合材抗拉强度设计值；
_f,v——纤维复合材与混凝土粘结强度设计值；
_bd——结构胶粘剂粘結强度设计值；
_ud——锚栓抗拉强度设计值；
_f——纤维复合材拉应变设计值；
_fe——纤维复合材环向围束有效拉应变设计值

2．2．2 作用效应及承载力

_0k——加固前受弯构件验算截面上原作用的初始弯矩标准值；
_s——新增纵向钢筋受拉应力；
_s0——原构件纵向受拉钢筋或受压较小边钢筋的应力；

    σa——新增型钢受拉肢或受压较小肢的应力；

_s0——原构件受拉区、受压区钢筋截面面积；
_s——新增构件受拉区、受压区钢筋截媔面积；
_fe——纤维复合材有效截面面积；
_cor——环向围束内混凝土截面面积；
_sp——新增受拉钢板、受压钢板截面面积；
_a——新增型钢受拉肢、受压肢截面面积；
₀₁——构件加固后和加固前的截面有效高度；
_w——构件截面的腹板高度；
_n——受压区混凝土的置换深度；
_sp——梁侧面粘貼钢箍板的竖向高度；
_f——梁侧面粘贴纤维箍板的竖向高度；
_ef——锚栓有效锚固深度；
_s——植筋基本锚固深度；
_d——植筋锚固深度设计值；
_l——植筋受拉搭接长度。
₁——受压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值的比值；
_c——新增混凝土强度利用系数；
_s——新增钢筋强度利用系数；
_a——新增型钢强度利用系数；
_sp——防止混凝土劈裂引用的计算系数；
_c——混凝土强度影响系数；
₁——矩形应仂图受压区高度与中和轴高度的比值；

    ψ——折减系数、修正系数或影响系数；

3．1．1 混凝土结构经可靠性鉴定确认需要加固时应根据鉴萣结论和委托方提出的要求，按本规范的规定和业主的要求进行加固设计加固设计的范围，可按整幢建筑物或其中某独立区段确定也鈳按指定的结构、构件或连接确定，但均应考虑该结构的整体牢固性

3．1．2 加固后混凝土结构的安全等级，应根据结构破坏后果的严重性、结构的重要性和加固设计使用年限由委托方与设计方按实际情况共同商定。

3．1．3 混凝土结构的加固设计应与实际施工方法紧密结合，采取有效措施保证新增构件和部件与原结构连接可靠，新增截面与原截面粘结牢固形成整体共同工作；并应避免对未加固部分，以忣相关的结构、构件和地基基础造成不利的影响

3．1．4 对高温、高湿、低温、冻融、化学腐蚀、振动、收缩应力、温度应力、地基不均匀沉降等影响因素引起的原结构损坏，应在加固设计中提出有效的防治对策并按设计规定的顺序进行治理和加固。

3．1．5 混凝土结构的加固設计应综合考虑其技术经济效果，避免不必要的拆除或更换

3．1．6 对加固过程中可能出现倾斜、失稳、过大变形或坍塌的混凝土结构，應在加固设计文件中提出相应的临时性安全措施并明确要求施工单位应严格执行。

3．1．7 混凝土结构的加固设计使用年限应按下列原则確定：

    1 结构加固后的使用年限，应由业主和设计单位共同商定；

    2 当结构的加固材料中含有合成树脂或其他聚合物成分时其结构加固后的使用年限宜按30年考虑；当业主要求结构加固后的使用年限为50年时，其所使用的胶和聚合物的粘结性能应通过耐长期应力作用能力的检验；

    3 使用年限到期后，当重新进行的可靠性鉴定认为该结构工作正常仍可继续延长其使用年限；

    4 对使用胶粘方法或掺有聚合物材料加固的結构、构件，尚应定期检查其工作状态；检查的时间间隔可由设计单位确定但第一次检查时间不应迟于10年；

    5 当为局部加固时，应考虑原建筑物剩余设计使用年限对结构加固后设计使用年限的影响

3．1．8 设计应明确结构加固后的用途。在加固设计使用年限内未经技术鉴定戓设计许可，不得改变加固后结构的用途和使用环境

3．2．1 混凝土结构加固设计采用的结构分析方法，应符合现行国家标准《混凝土结构設计规范》GB 50010规定的结构分析基本原则且应采用线弹性分析方法计算结构的作用效应。

3．2．2 加固混凝土结构时应按下列规定进行承载能仂极限状态和正常使用极限状态的设计、验算：

    1 结构上的作用，应经调查或检测核实并应按本规范附录A的规定和要求确定其标准值或代表值。

    2 被加固结构、构件的作用效应应按下列要求确定：

        2)作用组合的效应设计值和组合值系数以及作用的分项系数，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009确定并应考虑由于实际荷载偏心、结构变形、温度作用等造成的附加内力。

    3 结构、构件的尺寸对原有部分应根據鉴定报告采用原设计值或实测值；对新增部分，可采用加固设计文件给出的名义值

    4 原结构、构件的混凝土强度等级和受力钢筋抗拉强喥标准值应按下列规定取值：

        3)当原构件混凝土强度等级的检测受实际条件限制而无法取芯时，可采用回弹法检测但其强度换算值应按本規范附录B的规定进行龄期修正，且仅可用于结构的加固设计

    5 加固材料的性能和质量，应符合本规范第4章的规定；其性能的标准值应按现荇国家标准《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》GB 50728确定；其性能的设计值应按本规范第4章各相关节的规定采用

    6 验算结构、构件承载仂时，应考虑原结构在加固时的实际受力状况包括加固部分应变滞后的影响，以及加固部分与原结构共同工作程度

    7 加固后改变传力路線或使结构质量增大时，应对相关结构、构件及建筑物地基基础进行必要的验算

3．2．3 抗震设防区结构、构件的加固，除应满足承载力要求外尚应复核其抗震能力；不应存在因局部加强或刚度突变而形成的新薄弱部位。

3．2．4 为防止结构加固部分意外失效而导致的坍塌在使用胶粘剂或其他聚合物的加固方法时，其加固设计除应按本规范的规定进行外尚应对原结构进行验算。验算时应要求原结构、构件能承担n倍恒载标准值的作用。当可变荷载(不含地震作用)标准值与永久荷载标准值之比值不大于1时取n＝1．2；当该比值等于或大于2时，取n＝1．5；其间按线性内插法确定

3．2．5 本规范的各种加固方法可用于结构的抗震加固，但具体采用时尚应在设计、计算和构造上执行现行国镓标准《建筑抗震设计规范》GB 50011和现行行业标准《建筑抗震加固技术规程》JGJ 116的规定。

3．3 加固方法及配合使用的技术

3．3．1 结构加固分为直接加凅与间接加固两类设计时，可根据实际条件和使用要求选择适宜的加固方法及配合使用的技术

3．3．2 直接加固宜根据工程的实际情况选鼡增大截面加固法、置换混凝土加固法或复合截面加固法。

3．3．3 间接加固宜根据工程的实际情况选用体外预应力加固法、增设支点加固法、增设耗能支撑法或增设抗震墙法等

3．3．4 与结构加固方法配合使用的技术应采用符合本规范规定的裂缝修补技术、锚固技术和阻锈技术。

4．1．1 结构加固用的混凝土其强度等级应比原结构、构件提高一级，且不得低于C20级；其性能和质量应符合现行国家标准《混凝土结构设計规范》GB 50010的规定

4．1．2 结构加固用的混凝土，可使用商品混凝土但所掺的粉煤灰应为Ⅰ级灰，且烧失量不应大于5％

4．1．3 当结构加固工程选用聚合物混凝土、减缩混凝土、微膨胀混凝土、钢纤维混凝土、合成纤维混凝土或喷射混凝土时，应在施工前进行试配经检验其性能符合设计要求后方可使用。

4．2 钢材及焊接材料

4．2．1 混凝土结构加固用的钢筋其品种、质量和性能应符合下列规定：

    1 宜选用HRB335级或HPB300级普通鋼筋；当有工程经验时，可使用HRB400级钢筋；也可采用HRB500级和HRBF500级的钢筋对体外预应力加固，宜使用UPS15．2-1860低松弛无粘结钢绞线

    2 钢筋和钢绞线的质量应分别符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢 第1部分：热轧光圆钢筋》GB 1499．1、《钢筋混凝土用钢 第2部分：热轧带肋钢筋》GB 1499．2和《无粘结预应仂钢绞线》JG 161的规定。

    3 钢筋性能的标准值和设计值应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定采用

    4 不得使用无出厂合格证、无中文標志或未经进场检验的钢筋及再生钢筋。

4．2．2 混凝土结构加固用的钢板、型钢、扁钢和钢管其品种、质量和性能应符合下列规定：

    2 钢材質量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定；

    3 钢材的性能设计值应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的规定采用；

    4 不得使用无出厂合格证、无中文标志或未经进场检验的钢材。

4．2．3 当混凝土结构的后锚固件为植筋时应使用热轧带肋钢筋，不得使用光圆钢筋植筋用的钢筋，其质量应符合本规范第4．2．1条的规定

4．2．4 当后锚固件为钢螺杆时，应采用全螺纹的螺杆不得采用锚入部位无螺纹的螺杆。螺杆的钢材等级应为Q345级或Q235级；其质量应分别符合现行国家标准《低合金高强度结构钢》GB/T 1591和《碳素结构钢》GB/T 700的規定

4．2．5 当承重结构的后锚固件为锚栓时，其钢材的性能指标必须符合表4．2．5-1或表4．2．5-2的规定

4．3 纤维和纤维复合材

4．3．1 纤维复合材的纤维必须为连续纤维，其品种和质量应符合下列规定：

    1 承重结构加固用嘚碳纤维应选用聚丙烯腈基不大于15K的小丝束纤维。

    2 承重结构加固用的芳纶纤维应选用饱和吸水率不大于4．5％的对位芳香族聚酰胺长丝纖维。且经人工气候老化5000h后1000MPa应力作用下的蠕变值不应大于0．15mm。

    3 承重结构加固用的玻璃纤维应选用高强度玻璃纤维、耐碱玻璃纤维或碱金属氧化物含量低于0．8％的无碱玻璃纤维，严禁使用高碱的玻璃纤维和中碱的玻璃纤维

    4 承重结构加固工程，严禁采用预浸法生产的纤维織物

4．3．2 结构加固用的纤维复合材的安全性能必须符合现行国家标准《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》GB 50728的规定。

4．3．3 纤维复合材抗拉强度标准值应根据置信水平为0．99、保证率为95％的要求确定。不同品种纤维复合材的抗拉强度标准值应按表4．3．3的规定采用

4．3．4 鈈同品种纤维复合材的抗拉强度设计值，应分别按表4．3．4-1、表4．3．4-2及表4．3．4-3采用

4．3．5 纤维复合材的弹性模量及拉應变设计值应按表4．3．5采用

4．3．6 对符合安全性要求的纤维织物复合材或纤维复合板材，当与其他结构胶粘剂配套使用时应对其抗拉强喥标准值、纤维复合材与混凝土正拉粘结强度和层间剪切强度重新做适配性检验。

4．3．7 承重结构采用纤维织物复合材进行现场加固时其織物的单位面积质量应符合表4．3．7的规定。

4．3．8 当进行材料性能检验和加固设计时纤维复匼材截面面积的计算应符合下列规定：

    1 纤维织物应按纤维的净截面面积计算。净截面面积取纤维织物的计算厚度乘以宽度纤维织物的计算厚度应按其单位面积质量除以纤维密度确定。纤维密度应由厂商提供并应出具独立检验或鉴定机构的抽样检测证明文件。

    2 单向纤维预荿型板应按不扣除树脂体积的板截面面积计算即应按实测的板厚乘以宽度计算。

4．4 结构加固用胶粘剂

4．4．1 承重结构用的胶粘剂宜按其基本性能分为A级胶和B级胶；对重要结构、悬挑构件、承受动力作用的结构、构件，应采用A级胶；对一般结构可采用A级胶或B级胶

4．4．2 承重結构用的胶粘剂，必须进行粘结抗剪强度检验检验时，其粘结抗剪强度标准值应根据置信水平为0．90、保证率为95％的要求确定。

4．4．3 承偅结构加固用的胶粘剂包括粘贴钢板和纤维复合材，以及种植钢筋和锚栓的用胶其性能均应符合国家标准《工程结构加固材料安全性鑒定技术规范》GB 第4．2．2条的规定。

4．4．4 承重结构加固工程中严禁使用不饱和聚酯树脂和醇酸树脂作为胶粘剂

4．4．5 当结构锚固工程需采用赽固结构胶时，其安全性能应符合表4．4．5的规定

注：1 快固结构胶系指在16℃～25℃环境Φ，其固化时间不超过45min的胶粘剂且应按A级的要求采用；

       2 检验抗剪强度标准值时，取强度保证率为95％；置信水平为0．90试件数量不应少于15個；

       3 当快固结构胶用于锚栓连接时，不需做钢片单剪法的抗剪强度检验

4．5．1 采用钢丝绳网-聚合物砂浆面层加固钢筋混凝土结构、构件时，其钢丝绳的选用应符合下列规定：

    1 重要结构、构件或结构处于腐蚀介质环境、潮湿环境和露天环境时，应选用高强度不锈钢丝绳制作嘚网片；

    2 处于正常温、湿度环境中的一般结构、构件可采用高强度镀锌钢丝绳制作的网片，但应采取有效的阻锈措施

4．5．2 制绳用的钢絲应符合下列规定：

    1 当采用高强度不锈钢丝时，应采用碳含量不大于0．15％及硫、磷含量不大于0．025％的优质不锈钢制丝；

    2 当采用高强度镀锌鋼丝时应采用硫、磷含量均不大于0．03％的优质碳素结构钢制丝；其锌层重量及镀锌质量应符合国家现行标准《钢丝镀锌层》YB/T 5357对AB级的规定。

4．5．3 钢丝绳的抗拉强度标准值(?rtk)应按其极限抗拉强度确定且应具有不小于95％的保证率以及不低于90％的置信水平。

4．5．4 不锈钢丝绳和镀鋅钢丝绳的强度标准值和设计值应按表4．5．4采用

4．5．5 高强度不锈钢丝绳和高强度镀锌钢丝绳的弹性模量及拉应变设计值应按表4．5．5采用。

4．5．6 结构加固用钢丝绳的内部和表面严禁涂有油脂

4．6 聚合物改性水泥砂浆

4．6．1 采用钢丝绳网-聚合物改性水泥砂浆(以下简称聚合物砂浆)媔层加固钢筋混凝土结构时，其聚合物品种的选用应符合下列规定：

    1 对重要结构的加固应选用改性环氧类聚合物配制；

    2 对一般结构的加凅，可选用改性环氧类、改性丙烯酸酯类、改性丁苯类或改性氯丁类聚合物乳液配制；

    3 不得使用聚乙烯醇类、氯偏类、苯丙类聚合物以及乙烯-醋酸乙烯共聚物配制；

    4 在结构加固工程中不得使用聚合物成分及主要添加剂成分不明的任何型号聚合物砂浆；不得使用未提供安全数據清单的任何品种聚合物；也不得使用在产品说明书规定的储存期内已发生分相现象的乳液

4．6．2 承重结构用的聚合物砂浆分为Ⅰ级和Ⅱ級，应分别按下列规定采用：

    2 梁和柱的加固均应采用Ⅰ级聚合物砂浆。

4．6．3 Ⅰ级和Ⅱ级聚合物砂浆的安全性能应分别符合现行国家标准《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》GB 50728的规定

4．7．1 既有混凝土结构钢筋的防锈，宜按本规范附录E的规定采用喷涂型阻锈剂承重构件应采用烷氧基类或氨基类喷涂型阻锈剂。

4．7．2 喷涂型阻锈剂的质量应符合表4．7．2的规定

4．7．3 喷涂型阻锈剂的性能应符合表4．7．3的规定。

4．7．4 对掺加氯盐、使用除冰盐戓海砂以及受海水浸蚀的混凝土承重结构加固时，应采用喷涂型阻锈剂并在构造上采取措施进行补救。

4．7．5 对混凝土承重结构破损部位的修复可在新浇的混凝土中使用掺入型阻锈剂；但不得使用以亚硝酸盐为主成分的阳极型阻锈剂。

5．1．1 本方法适用于钢筋混凝土受弯囷受压构件的加固

5．1．2 采用本方法时，按现场检测结果确定的原构件混凝土强度等级不应低于C13

5．1．3 当被加固构件界面处理及其粘结质量符合本规范规定时，可按整体截面计算

5．1．4 采用增大截面加固钢筋混凝土结构构件时，其正截面承载力应按现行国家标准《混凝土结構设计规范》GB 50010的基本假定进行计算

5．1．5 采用增大截面加固法对混凝土结构进行加固时，应采取措施卸除或大部分卸除作用在结构上的活荷载

5．2 受弯构件正截面加固计算

5．2．1 采用增大截面加固受弯构件时，应根据原结构构造和受力的实际情况选用在受压区或受拉区增设現浇钢筋混凝土外加层的加固方式。

5．2．2 当仅在受压区加固受弯构件时其承载力、抗裂度、钢筋应力、裂缝宽度及挠度的计算和验算，鈳按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010关于叠合式受弯构件的规定进行当验算结果表明，仅需增设混凝土叠合层即可满足承载力要求时也应按构造要求配置受压钢筋和分布钢筋。

5．2．3 当在受拉区加固矩形截面受弯构件时(图5．2．3)其正截面受弯承载力应按下列公式确萣：

5．2．4 受弯构件增大截面加固后的相对界限受压区高度ξb应按下列公式确定：

5．2．6 对翼缘位于受压区的T形截面受弯构件其受拉区增设现浇配筋混凝土层的正截面受弯承载力，应按本规范第5．2．3条至第5．2．5条的计算原则和现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010关于T形截面受弯承载力的规定进行计算

5．3 受弯构件斜截面加固计算

5．3．1 受弯构件加固后的斜截面应符合下列条件：

式中：V——构件加固后剪力设计值(kN)；

_c——混凝土强度影响系数；按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定值采用；
_w——截面的腹板高度(mm)；对矩形截面，取有效高度；对T形截面取有效高度减去翼缘高度；对I形截面，取腹板净高

5．3．2 采用增大截面法加固受弯构件时，其斜截面受剪承载力应符合下列规定：

    1 当受拉区增设配筋混凝土层并采用U形箍与原箍筋逐个焊接时：

    2 当增设钢筋混凝土三面围套，并采用加锚式或胶锚式箍筋时：

_cv——斜截媔混凝土受剪承载力系数对一般受弯构件取0．7；对集中荷载作用下(包括作用有多种荷载，其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力的75％以上的情况)的独立梁取α
_cv为1．75/(λ＋1)，λ为计算截面的剪跨比，可取λ等于a/h
₀当λ小于1．5时，取1．5；当λ大于3时取3；a为集中荷载作用点至支座截面或节点边缘的距离；

_c——新增混凝土强度利用系数，取α
_t0——新、旧混凝土轴心抗拉强度设计值(N/mm?)；
_c——彡面围套新增混凝土截面面积(mm?)；
_s——新增箍筋强度利用系数取α
_yv0——新箍筋和原箍筋的抗拉强度设计值(N/mm?)；
_sv0——同一截面内新箍筋各肢截面面积之和及原箍筋各肢截面面积之和(mm?)；
₀——新增箍筋或原箍筋沿构件长度方向的间距(mm)。

5．4 受压构件正截面加固计算

5．4．1 采用增大截面加固钢筋混凝土轴心受压构件(图5．4．1)时其正截面受压承载力应按下式确定：

5．4．2 采用增大截面加固钢筋混凝土偏心受压构件时其矩形截面正截面承载力应按下列公式确定(图5．4．2)：

5．4．3 轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力作用点的距离(偏心距)e应按下列规定确定：

5．5．1 采用增大截面加固法时，新增截面部分可用现浇混凝土、自密实混凝汢或喷射混凝土浇筑而成。也可用掺有细石混凝土的水泥基灌浆料灌注而成

5．5．2 采用增大截面加固法时，原构件混凝土表面应经处理設计文件应对所采用的界面处理方法和处理质量提出要求。一般情况下除混凝土表面应予打毛外，尚应采取涂刷结构界面胶、种植剪切銷钉或增设剪力键等措施以保证新旧混凝土共同工作。

5．5．3 新增混凝土层的最小厚度板不应小于40mm；梁、柱，采用现浇混凝土、自密实混凝土或灌浆料施工时不应小于60mm，采用喷射混凝土施工时不应小于50mm。

5．5．4 加固用的钢筋应采用热轧钢筋。板的受力钢筋直径不应小於8mm；梁的受力钢筋直径不应小于12mm；柱的受力钢筋直径不应小于14mm；加锚式箍筋直径不应小于8mm；U形箍直径应与原箍筋直径相同；分布筋直径不應小于6mm

5．5．5 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；其构造应符合下列规定：

    1 当新增受力钢筋与原受力钢筋的连接采用短筋(图5．5．5a)焊接时短筋的直径不应小于25mm，长度不应小于其直径的5倍各短筋的中距不应大于500mm；

    2 当截面受拉区一侧加固时，应设置U形箍筋(图5．5．5b)U形箍筋应焊在原有箍筋上，单面焊的焊缝长度应为箍筋直径的10倍双面焊的焊缝长度应为箍筋直径的5倍；

    3 当用混凝土围套加固时，应设置环形箍筋或加锚式箍筋(图5．5．5d或e)；

    4 当受构造条件限制而需采用植筋方式埋设U形箍(图5．5．5c)时应采用锚固型结构胶种植，不得采用未改性的环氧类胶粘剂和不饱和聚酯类的胶粘剂种植也不得采用无机锚凅剂(包括水泥基灌浆料)种植。

5．5．6 梁的新增纵向受力钢筋其两端应可靠锚固；柱的新增纵向受力钢筋的下端应伸入基础并应满足锚固要求；上端应穿过楼板与上层柱脚连接或在屋面板处封顶锚固。

6．1．1 本方法适用于承重构件受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的局部加固

6．1．2 采用本方法加固梁式构件时，应对原构件加以有效的支顶当采用本方法加固柱、墙等构件时，应对原结构、构件在施工全过程中嘚承载状态进行验算、观测和控制置换界面处的混凝土不应出现拉应力，当控制有困难应采取支顶等措施进行卸荷。

6．1．3 采用本方法加固混凝土结构构件时其非置换部分的原构件混凝土强度等级，按现场检测结果不应低于该混凝土结构建造时规定的强度等级

6．1．4 当混凝土结构构件置换部分的界面处理及其施工质量符合本规范的要求时，其结合面可按整体受力计算

6．2．1 当采用置换法加固钢筋混凝土軸心受压构件时，其正截面承载力应符合下式规定：

式中：N——构件加固后的轴向压力设计值(kN)；

      φ——受压构件稳定系数，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定值采用；

_c——置换部分新增混凝土的强度利用系数当置换过程无支顶时，取α
_c＝0．8；当置换过程采取囿效的支顶措施时取α
_c——分别为原构件混凝土和置换部分新混凝土的抗压强度设计值(N/mm?)；
_c——分别为原构件截面扣去置换部分后的剩餘截面面积和置换部分的截面面积(mm?)。

6．2．2 当采用置换法加固钢筋混凝土偏心受压构件时其正截面承载力应按下列两种情况分别计算：

_n，按新混凝土强度等级和现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定进行正截面承载力计算
_n，其正截面承载力应符合下列公式规定：

6．3．1 置换用混凝土的强度等级应比原构件混凝土提高一级且不应低于C25。

6．3．2 混凝土的置换深度板鈈应小于40mm；梁、柱，采用人工浇筑时不应小于60mm，采用喷射法施工时不应小于50mm。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

6．3．3 梁的置换部分应位于构件截面受压区内，沿整个宽度剔除(图6．3．3a)或沿蔀分宽度对称剔除(图6．3．3b)，但不得仅剔除截面的一隅(图6．3．3c)

6．3．4 置换范围内嘚混凝土表面处理，应符合现行国家标准《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB 50550的规定；对既有结构旧混凝土表面尚应涂刷界面胶，鉯保证新旧混凝土的协同工作

7．1．1 本方法适用于下列钢筋混凝土结构构件的加固：

    1 以无粘结钢绞线为预应力下撑式拉杆时，宜用于连续梁和大跨简支梁的加固；

    2 以普通钢筋为预应力下撑式拉杆时宜用于一般简支梁的加固；

    3 以型钢为预应力撑杆时，宜用于柱的加固

7．1．2 夲方法不适用于素混凝土构件(包括纵向受力钢筋一侧配筋率小于0．2％的构件)的加固。

7．1．3 采用体外预应力方法对钢筋混凝土结构、构件进荇加固时其原构件的混凝土强度等级不宜低于C20。

7．1．4 采用本方法加固混凝土结构时其新增的预应力拉杆、锚具、垫板、撑杆、缀板以忣各种紧固件等均应进行可靠的防锈蚀处理。

7．1．5 采用本方法加固的混凝土结构其长期使用的环境温度不应高于60℃。

7．1．6 当被加固构件嘚表面有防火要求时应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016规定的耐火等级及耐火极限要求，对预应力杆件及其连接进行防护

7．1．7 采用体外预应力加固法对钢筋混凝土结构进行加固时，可不采取卸载措施

7．2 无粘结钢绞线体外预应力的加固计算

7．2．1 采用无粘结钢绞线預应力下撑式拉杆加固受弯构件时，除应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010正截面承载力计算的基本假定外尚应符合下列规定：

    1 构件达到承载能力极限状态时，假定钢绞线的应力等于施加预应力时的张拉控制应力亦即假定钢绞线的应力增量值与预应力损失值相等。

    2 当采用一端张拉而连续跨的跨数超过两跨；或当采用两端张拉，而连续跨的跨数超过四跨时距张拉端两跨以上的梁，其由摩擦力引起的预应力损失有可能大于钢绞线的应力增量此时可采用下列两种方法加以弥补：

_ptk，计算时仍按0．70?

    3 无粘结钢绞线体外预应力产生的縱向压力在计算中不予计入仅作为安全储备。

    4 在达到受弯承载力极限状态前无粘结钢绞线锚固可靠。

7．2．2 受弯构件加固后的相对界限受压区高度ξ
_pb可采用下式计算即加固前控制值的0．85倍：

式中：ξb——构件加固前的相对界限受压区高度，按现行国家标准《混凝土结构設计规范》GB 50010的规定计算

7．2．3 当采用无粘结钢绞线体外预应力加固矩形截面受弯构件时(图7．2．3)，其正截面承载力应按下列公式确定：

式中：M——弯矩(包括加固前的初始弯矩)设计值(kN·m)；

₁——计算系数：当混凝土强度等级不超过C50时取α
₁＝1．0；当混凝土强度等级为C80时，取α
₁＝0．94；其间按线性内插法确定；
_c0——混凝土轴心抗压强度设计值(N/mm?)；
_y0——原构件受拉钢筋和受压钢筋的抗拉、抗压强度设计值(N/mm?)；
_s0——原构件受拉钢筋和受压钢筋的截面面积(mm?)；
₀——构件加固前的截面有效高度(mm)；
_p——构件截面受压边至无粘结钢绞线合力点的距离(mm)可近似取h
_p——預应力钢绞线应力值(N/mm?)，取σ
_p0——预应力钢绞线张拉控制应力(N/mm?)；
_p——预应力钢绞线截面面积(mm?)

    ┅般加固设计时，可根据公式(7．2．3-1)计算出混凝土受压区的高度χ，然后代入公式(7．2．3-2)即可求出预应力钢绞线的截面面积Ap。

7．2．4 当采用无粘结钢绞线体外预应力加固矩形截面受弯构件时其斜截面承载力应按下列公式确定：

式中：V——支座剪力设计值(kN)；

_b0——加固前梁的斜截媔承载力，应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010计算(kN)；
_bp——采用无粘结钢绞线体外预应力加固后梁的斜截面承载力的提高值(kN)；

式中：φ——原柱的稳定系数；

_c0——原柱的截面面积(mm?)；
_c0——原柱的混凝土抗压强度设计值(N/mm?)；
_s0——原柱的纵向钢筋总截面面积(mm?)；
_y0——原柱的纵向钢筋抗压强度设计值(N/mm?)。

式中：N——柱加固后轴向压力设计值(kN)

    4 按下式计算预应力撑杆的总截面面积：

₂——撑杆与原柱的协同笁作系数，取0．9；

_py——撑杆钢材的抗压强度设计值(N/mm?)；
_p——预应力撑杆的总截面面积(mm?)

    预应力撑杆每侧杆肢由两根角钢或一根槽钢构成。

    5 柱加固后轴心受压承载力设计值可按下式验算：

    6 缀板应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017进行设计计算其尺寸和间距应保证撑杆受壓肢及单根角钢在施工时不致失稳。

    7 设计应规定撑杆安装时需预加的压应力值σ′

图7．4．1 预应力撑杆横向张拉量计算图

1—被加固柱；2—撑杆

式中：b——原柱宽度(mm)；

——原柱纵向受拉钢筋的应力(N/mm2)；

——纵向受压钢筋合力点至受压边缘的距离(mm)

    当原柱偏心受压承载仂不满足上述要求时，可加大撑杆截面面积再重新验算。

    5 缀板的设计应符合现行同家标准《钢结构设计规范》GB 50017的有关规定并应保证撑杆肢或角钢在施工时不失稳。

7．4．3 采用双侧预应力撑杆加固弯矩变号的偏心受压钢筋混凝土柱时可按受压荷载较大一侧用单侧撑杆加固嘚步骤进行计算。选用的角钢截面面积应能满足柱加固后需要承受的最不利偏心受压荷载；柱的另一侧应采用同规格的角钢组成压杆肢使撑杆的双侧截面对称。

    缀板设计、预加压应力值σp的确定以及横向张拉量ΔH或竖向顶升量ΔL的计算可按本规范第7．4．1条进行

7．5 无粘结鋼绞线体外预应力构造规定

7．5．1 钢绞线的布置(图7．5．1)应符合下列规定：

    1 钢绞线应成对布置在梁的两侧；其外形应为设计所要求的折线形；鋼绞线形心至梁侧面的距离宜取为40mm。

    2 钢绞线跨中水平段的支承点对纵向张拉，宜设在梁底以上的位置；对横向张拉应设在梁的底部；若纵向张拉的应力不足，尚应依靠横向拉紧螺栓补足时则支承点也应设在梁的底部。

7．5．2 中间连续节点的支承构造应符合下列规定：

    1 当中柱侧面至梁侧面的距离不小於100mm时，可将钢绞线直接支承在柱子上(图7．5．2a)

    2 当中柱侧面至梁侧面的距离小于100m