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混凝土结构加固设计3.3.ppt

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混凝土结构加固设计3.3.ppt

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混凝土结构加固设计3.3.ppt

文档介绍

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一般来说,柱子的破坏往往是突然的,破坏之前的征兆不很明显,属脆性破坏。因此,我们首先应了解柱子的破坏特征和破坏原因,以及进行必要的计算分析,随后对柱子作出是否进行加固的判断。 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():
矩形截面偏心受压构件加固的计算
注:当为小偏心受压构件时,图中σs0可能变向
式中 ——新旧混凝土组合截面的混凝土轴心抗压 强度设计值,可按 确定;
、 ——分别为新旧混凝土轴心抗压强度设计值;
——原构件受拉边或受压较小边纵向钢筋应 力;当算得 时,取 ;
——受拉边或受压较小边的新增纵向钢筋应 力;当算得 时,取 ;
——原构件受拉边或受压较小边纵向钢筋截 面面积;
——原构件受压较大边纵向钢筋截面面积;
——偏心距,为轴向压力设计值N的作用点至新 增受拉钢筋合力点的距离, 确定;
——原构件受拉边或受压较小边纵向钢筋合力点 到加固后截面近边的距离;
——原构件受压较大边纵向钢筋合力点至加固后 截面近边的距离;
——受拉边或受压较小边新增纵向钢筋合力点至 加固后截面近边的距离;
——受压较大边新增纵向钢筋合力点至加固后截 面近边的距离;
——受拉边或受压较小边新增纵向钢筋合力点至 加固后截面受压较大边缘的距离;
——原构件截面有效高度。
偏心距e应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定进行计算,但其增大系数η尚应乘以下列修正系数ψη :
1 对围套或其他对称形式的加固:
当e0 / h≥:ψη=;
当e0 / h<:ψη=。
2 对非对称形式的加固:
当e0 / h≥: ψη=;
当e0 / h<: ψη=。
例3-9 某办公楼为九层双跨钢筋混凝土框剪结构,现需对该楼增加二层,经复核发现个别柱子须进行加固。下面给出某中柱的加固计算。
1) 原柱资料 该中柱截面尺寸为400mm×500mm。C20级混凝土,配8ф18纵向钢筋,层高=。加层后该柱为轴心受压构件,承受设计轴向力3600kN。
2) 加固方法 轴心受压柱采用四周外包混凝土法加固较为有效。方法为先将原柱四周面层混凝土凿毛,然后配置箍筋及纵筋,并喷射50mm厚C25级细石混凝土。
3) 补配纵筋计算
柱计算长度 ==
查表 =
由式(3-55)可得加固钢筋面积为
上述计算说明,需加大截面并增补钢筋,选用4ф14即可。
例3-11某框架柱,截面尺寸 计算长度
对称配筋,每边4Ф20。承受轴力
原设计混凝土C35,实际强度只达C20。要求进行加固设计。
【解】(1)原柱承载力验算:
求偏心距增大系数η
求受压区换算高度x,对偏心压力N的作用点取矩。
表示该构件为大偏心受压。
原柱能承担极限内力
柱子不安全,必须加固。
(2)加固柱承载力计算:
采用混凝土围套加固(图4-39)围套厚度
强度等级为C30,每边配3Ф18,
符合原假定
(满足要求)
外粘型钢加固混凝土柱
1. 概 述
所谓外包钢加固,就是在混凝土柱的四角或两面包以型钢的一种加固方法。它的优点是:构件的截面尺寸增加不多,但混凝土柱的承载力可有较大幅度提高。对于方形或矩形柱,大多在四角包角钢,并在横向用缀板连成整体,对于圆柱、烟囱等圆形构件,多用扁钢加套箍的办法(如图3-41所示)。
在型钢与原柱间留有一定间隔,并在其间填塞乳胶水泥浆或环氧砂浆或浇灌细石混凝土,将两者粘结成一体的加固方法称为湿式外包钢加固法(图3-41)。
经外包钢加固后,混凝土柱不仅提高了承载力,又由于柱的核芯混凝土受到型钢套箍和缀板的约束,柱子的延性也得到了较大的提高。