混凝土框架加固設計(混凝土框架加固設計圖)
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本篇文章給大家談談混凝土框架加固設計，以及混凝土框架加固設計圖對應的知識點，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。今年來混凝土框架加固設計，我國連續發生了幾起重大的工程質量事故混凝土框架加固設計，引起了全國上下極大的關注。有框架結構柱加固工程的特點，根據幾十年來建筑物加固的實踐經驗，當前常用的鋼筋混凝土框架結構柱加固方法有混凝土框架加固設計：改變結構傳力途徑加固法、預應力加固法、加大截面加固法、外包鋼加固法以及粘貼碳纖維加固法等。預應力加固法即用預應力型鋼撐桿對框架結構柱進行加固的方法。
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本文目錄一覽：
大截面框架柱加固方法及案例分？
1引言
工程質量是關系國家財產和人民生命安全的一件大事。今年來混凝土框架加固設計，我國連續發生了幾起重大的工程質量事故混凝土框架加固設計，引起了全國上下極大的關注。1996年10月。建設部組織召開了全國建設工程質量工作會議，對工程質量狀況進行了全面分析，提出了關注工程質量綜合治理的措施。鋼筋混凝土結構是當前應用最多的結構型式，若鋼筋混凝土結構由于種種原因不能滿足安全性、適用性、耐久性的要求，且經過建筑物可靠性鑒定為c級或d級的，必須進行補強加固處理[1]。
柱是建筑結構中的基本受力構件之一，氣承載力的大小對結構的俺去昂適用起著至關重要的作用。柱是壓彎構件，受很大的軸力，這種受力狀態決定了柱的延性較小，而作為結構的主要承載部分，柱子破壞將引起嚴重后果，不易修復甚至引起結構倒塌。為此，在鋼筋混凝土框架設計中，要控制梁柱的相對強度，使塑性鉸先在梁端出現，盡量避免或減少柱子中的塑性鉸【2】。國內歷次大地震中，有鋼筋混凝土柱失效造成的震害是很多的。我國也是個多地震國家，許多地區都處在地震區，在這些地區中，對建筑結構進行抗震加固，一級對震損結構的修補常常是結構工程師的主要工作內容。在抗震設計和加固中，尤其要求對鋼筋混凝土柱這一主要承重構件進行局部加強，使其滿足有關承載力和延性要求，這就需要有一些行之有效的加固措施。今年來隨著高層超高建筑的興起，大截面柱應用越來越多，本文結合鋼筋混凝土大截面柱加固的工程實例，將其較為常用的加固方法進行對比分析，為今后這種構件加固及其進一步的研究提供參考【3】。
2框架柱加固的特點及常用方法
我國從50年代就開始了結構的加固處理，及時年來，國內許多混凝土結構的加固工程實例，積累了豐富的實踐經驗。90年代初我國即頒布了《混凝土結構加固技術規范》（CECS25混凝土框架加固設計；9），總結了我國成熟的加固技術，適用于多種原因造成的結構、構件的補強加固處理，對推動加固技術的發展起到很大作用。而無論從工廠應用還是從接結構理論上來看，柱的加固，近年來尤其是框架結構柱的加固，都是結構加固工程中一個十分重要的組成部分。
造成鋼筋混凝土柱承載力不夠的原因大致有設計錯誤，施工粗糙，使用不當，變更用途徑和遭遇自然災害等。框架結構柱加固與新建工程框架結構的設計不盡相同，主要針對已建的工程，受客觀條件所約束，針對具體現存條件進行加固設計與施工。往往是在不停產或盡量少停產的條件下施工，要求施工速度快、工期短。且施工現場狹窄、擁擠，常受生產設備、管道和原有結構的制約，大型施工機械難以發揮作用，還往往對原有的和相鄰的結構、構件有不良影響。框架結構柱加固施工常分段、分期進行，還會因各種干擾而中斷，施工較繁瑣復雜，并常常存在許多不安全因素。框架結構柱加固設計包括原結構的驗算和加固設計計算，要求考慮新、舊接哦股強度、剛度、適用壽命的均衡，以及新、舊結構的協調工作。
有框架結構柱加固工程的特點，根據幾十年來建筑物加固的實踐經驗，當前常用的鋼筋混凝土框架結構柱加固方法有混凝土框架加固設計：改變結構傳力途徑加固法、預應力加固法、加大截面加固法、外包鋼加固法以及粘貼碳纖維加固法等。各種加固方法都有其各自的優缺點及適用范圍，應根據實際情況加以選用【4】。
改變結構傳力途徑加固法是指通過增設支點（柱或托架）的辦法，使結構受力體系（即計算簡圖）得以改變，從而改善框架柱受載及內力情況的加固方法。由于增加了支點，減小了計算跨度，因而能夠較大幅度的提高柱的承載能力，減小和限制柱的變形。此種方法主要有增設支點赫爾托梁撥柱法兩種形式。此方法對框架結構柱的補強加固效果較好，但對建筑物的空間使用影響較大，且施工復雜程度也較高。
預應力加固法即用預應力型鋼撐桿對框架結構柱進行加固的方法。可分為單側預應力撐桿加固（適用于偏心受壓柱加固）和雙側預應力撐桿加固（適用于軸心受壓柱加固）。這種加固方法具有可預制、減少凈空很少、基本不要求停產進行及施工簡便的優點。但此種方法不適用于高溫環境下的混凝土結構，另外需要特別注意盡量減少預應力的損失。
加大截面加固法即通過增大框架結構柱的截面面積和配筋，提高其強度、剛度、穩定性及抗裂性，滿足正常適用要求。這種加固方法的缺點也是比較顯著，主要是現場作業工作量 大，等于生產生活影響較大及影響房屋外觀凈空等。、
外包鋼加固法即在框架結構柱四周以型鋼以提高其承載力。又可分為干式和濕式兩種。干式外包鋼加固即將型鋼直接外包于被加固構件四周，型鋼于構件間無任何連接，或雖塞填水泥砂漿但仍不能滿足結合面剪力傳遞要求。以乳膠水泥或環氧樹脂化學灌漿等方法粘貼型鋼時，稱為濕式外包鋼加固。此種加固方法優點是可大幅度提高柱承載能力，施工簡便，工期短。但外包鋼必須進行防腐處理，防止高溫環境，以提高其耐久性。
近年來，土木工程領域出現了各式各樣的新型材料，如各種高強度混凝土，纖維增強材料等。其中碳纖維布由于其強度高、重量輕、耐腐蝕、耐久性好等諸多優點，在混凝土結構補強加固領域的應用發展尤為迅速。碳纖維加固法是指用碳纖維布配套用膠將碳纖維布粘貼于混凝土構件表面的補強方法。碳纖維布加固鋼筋混凝土框架結構柱具有如下很多的優點：適用面廣；高強高效；具有極佳的耐腐蝕性、抗滲性及耐久性能；抗疲勞性能和減震性能好；施工便捷、質量易于保證等。當然，此種方法的理論研究目前還不是很成熟，但無疑具有較為廣闊的應用前景。
3大截面柱加固工程實例分析
下面我們通過一工程實例，來對框架結構鋼筋混凝土大截面柱的加固方法進行對比分析。某鋼筋混凝土框架結構住宅樓，開始擬建15層，設計施工亦照此進行。后欲加建兩層，改為17層，因而需采取牟宗加固措施來提高結構的承載能力。本文主要介紹一層柱的加固，一層柱高3.8米，700*600mm矩形截面，受力縱筋為20根直徑為25mm的鋼筋，箍筋采用間距為100mm直徑為10mm的鋼筋，混凝土強度等級為C30.
考慮本工程的實際情況，由于此樓一層為門面房，故改變結構傳力途徑加固法、加大截面加固法這類影響房屋凈空及外觀的方法就不太實用。考慮到新舊兩部分共同工作的因素，本工程采用預應力撐桿加固法
由L0/b=6.3,查表可得： =1，則原柱承載力N0為【5】:
（1）
加層后，設計荷載N共為10576KN，則需由撐桿承受的受壓承載力N2為：
（2）
則角鋼截面積計算為：
（3）
選擇4L110 8，其截面積為 =6896mm2。實際提高值為：
（4）
另外，選用軸心間距為200mm寬為60mm厚為6mm的綴板，經驗符合要求[6].采用橫向張拉，預壓應力控制值確定為80Mpa。
施工時為了保證上述壓應力控制值，在進行橫向張力的同時對型鋼撐桿的應變進行實時觀測，至應變如下數值時結束張拉：
（5）
按照上述加固方案進行施工，基本不影響結構的凈空及外觀，且施工不簡潔，不要求停工，還可以使新舊部分能較好地共同工作，可其不失為此類工程加固的一種較為實用的方法。
但是，我們可以看到，對于此類工程這樣的大截面柱，加固前柱的設計荷載就比較大，而采用預應力撐桿加固法加固的幅度相對來說就顯得較低，撐桿的承載力與整個加固后的柱子承載力之比為1303/（1303+9343）=0.12。各種研究和實驗表明，混凝土的力學性能與所處的應力狀態相關，對靜水壓力較為敏感，在兩向或三向受壓作用下強度和延伸性有大幅度提高，可考慮減小綴板間距，處理好原柱于綴板間局部剪力傳遞，發揮綴板約束混凝土橫向變形的作用。可根據《混凝土結構設計》（GBJ10-89）中如下公式進行計算：
（6）
其中， 為混凝土軸心抗壓強度，Acor為柱的核心截面面積， 為所配縱筋強度， 為所配縱筋截面面積， 為間接鋼筋的截面面積，Asso為間接鋼筋的換算截面面積，由下式計算：
（7）
其中，dcor為柱的核心直徑，Assl為單根間接鋼筋的截面面積，s為沿柱軸線方向間接鋼筋的間距。
另外，可根據建筑使用要求，纏繞鋼絲網，分層抹灰高強度水泥砂漿。這樣不但利用了撐桿直接承受軸向力，而且挖掘了撐桿結構約束混凝土柱橫向變形能力，充分利用了加固材料的作用。鋼絲網筒殼即可解決撐桿防銹蝕和防火的問題，又能起到箍緊混凝土柱子的作用。通過約束混凝土柱橫向變形，提高了核芯混凝土的受壓強度，充分發揮了原有大截面框架柱混凝土的軸心抗壓強度，這樣可以增加柱的受壓承載能力二到三 倍。這是預應力撐桿結構法的改進，也是其應用在大截面框架柱中優于其混凝土框架加固設計他加固方法的地方。
但是，預應力撐桿加固法容易導致預應力受損，且較難控制撐桿的預應力值，易使被加固構件的上端產生應力集中而出現局部破壞。通常為防止鋼材因環境潮濕而腐蝕導致承載力下降的問題，還要進行定期的維護，從而加大了加固的費用。
前面提到，適用碳纖維布加固有許多獨特的優點，在約束混凝土方面也能夠收到很好的效果。碳纖維布加固加固鋼筋混凝土柱的原理是用粘貼劑把碳纖維布粘貼在柱構件的表面，約束混凝土的橫向變形，從而達到對柱構件補強加固及改善構件受力性能的目的，其受力機理累死螺旋箍筋混凝土與鋼管混凝土等約束混凝土。螺旋箍筋混凝土和鋼管混凝土的受力特點、破壞過程及計算公式等的研究已經較為成熟，而碳纖維布加固鋼筋混凝土柱在正截面受荷載時的力、變形與約束混凝土的情況是一致的，可以引用已有的約束混凝土的分析方法來討論碳纖維布對鋼筋混凝土柱的約束作用。而且粘貼碳纖維布加固法除了具有預應力撐桿加固法的各種優點外，還可避免預應力撐桿加固法的前述弊端，無疑是框架機構鋼筋混凝土大截面柱加固的一種很有應用前景的方法。
碳纖維布就柱承載力的初步計算可找下式進行：
（8）
其中， 為含有纖維特征，為反映碳纖維相對用量的一個與箍筋特征值相似的無量綱量， ， 為碳纖維布與約束混凝土的體積比， 為實測混凝土立方體強度， 為碳纖維的折剪抗拉強度， =2 /3其中2/3為考慮到約束混凝土在達到極限強度時，實測碳纖維布的應變僅為其極限應變的2/3左右而引入的折剪系數。 為柱的穩定系數， 、Ac分別為混凝土的抗壓強度設計值及柱的截面積， 、 分別為鋼筋的抗壓強度設計值及所配縱筋的面積。
當然，粘貼纖維布加固方法還只是一種新興的尚不成熟的加固方式，其受力原理，尤其是界面的受力情況研究還不是很完善。另外，一定要采取足夠的錨固措施，防止碳纖維布與混凝土的粘貼面發生剝離破壞，只有這樣，才能高中碳纖維布加固能取得預期的效果【7】
4結語
本文結合工程實例，針對框架結構鋼筋混凝土大截面柱，對傳統的常用的結構加固方法進行了分析對比，指出了各種加固方法的優缺點及適用情況，為今后此類結構柱的加固提供了參考。此外，本文還介紹了碳纖維布這種新型高強高效材料，對框架結構鋼筋混凝土大截面柱進行補強加固這種應用前景十分廣闊的新型加固方法，為工程加固設計提供了新的思路。
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鋼筋混凝土框架橋線路加固方案？
鋼筋混凝土加固方案框架橋線路
一、 編制依據
1.1南外環公路下穿鐵路立交橋工程施工圖紙及相關資料；
1.2《鐵路橋涵施工規范》；
1.3《鐵路混凝土與砌體工程施工規范》；
1.4《鐵路橋涵工程施工質量驗收標準》；
1.5《鐵路混凝土與砌體工程施工質量驗收標準》；
1.6《鐵路軌道施工質量驗收標準》；
1.7《鐵路路基施工規范》；1.8《鐵路工務安全規則》；
1.9《鐵路線路維修規則》；
1.10《鐵路橋隧建筑物大維修規則》；
1.11《鐵路技術管理規程》鐵道部令第2號；
1.12本工程的《施工合同》；
1.13設計文件、施工圖紙及現場實地勘察資料；
二、工程概況
2.1xx市南外環公路與xx線交叉里程為K348+116，為xx市新增規劃道路,道路與既有鐵路夾角90°34”，橋上為xx上、下行正線。框架面積493.5m2，按頂進施工。
2.2本工程設計為（8+16+8）m鋼筋砼框架，hо=6.2m，底板厚 1.2m，頂板厚0.8m，軸長14.1m，框構外寬35m，邊墻厚0.8m，中墻厚0.7m。
2.3 主要工程量: 主體C35鋼筋砼1078.5m3，C20砼擋墻基礎81.6m3，M10漿砌片石擋墻115.2 m3,線路加固2股，頂進挖土約4100m3。
2.4xx上、下行線均為Ⅲ型軌枕，線路平面為直線；框構在線路右側預制。
2.5橋址處地表層為粉質粘土，箱身設計基底應力 ,地基允許承載力。
2.6 主要施工方法：縱橫抬梁及工便梁組合加固線路頂進施工。
三、施工工期及計劃安排
施工工期：計劃2009年 2 月25 日開工，2009年 5 月31 日
竣工。
四、施工準備
4.1根據相關技術資料、設計規范和現場勘查情況，制定詳盡的框構橋線路加固及頂進施工方案。
4.2與工務段、電務段、鐵通簽定安全配合協議、弄清電纜、光纜的位置，提前移到安全位置。
4.3做好要點申請，為線路加固做好各項準備工作。
4.4設備、材料供應：施工用材料設備應提前5天進入工地， 并應有一定的富余量以免發生誤工。頂進施工主要機具設備材料表
五、線路加固方案
線路加固在橋涵頂進作業中，是保障行車安全的核心，合理的加固方案是確保行車安全的重要保障。本橋變更后的加固方案為：采用
I115工便梁做縱梁（線間采用一根H440*300型鋼），H70縱抬梁組承 托橫抬梁,H40橫抬梁組橫抬扣軌、P50 5扣扣軌承托軌枕，H20鋼枕控制線路方向,既有砼枕控制軌距的組合加固方案，一次頂進就位。
5.1 線路準備
5.1.1線路限速45Km/h。
5.1.2相關項目利用封鎖點施工。
5.1.3所有電纜都已探明并做好防護。
5.2縱梁安裝
5.2.1路肩側縱梁采用I115型工便梁，用縱向聯接板將5孔12米工便梁聯接起來組成60m長便梁。接頭聯接板采用等強度聯結，由上下夾板兩組和一組腹板組成。工便梁按線路加固平面布置，架設在距線路中心2.2米的位置。
5.2.2便梁架設采用100T吊車吊裝。架設便梁前，在每片便梁兩端位置必須先穿入2片以上鋼枕，以便于便梁就位時隨即與之連接，保證其穩定性，確保行車安全；吊便梁時，應設專人進行防護。
5.2.3線間縱梁采用1根H440×300型鋼，申請封鎖上行線路，跨線移梁。H44型鋼縱梁聯結采用等強焊接或連接板等強聯結。
5.3鋼枕安裝
在既有砼枕之間穿鋼枕，利用線路封鎖點，開挖一空穿一根，穿一根與縱梁加固一根，與軌底接觸面墊好絕緣板，如此反復逐次施工，嚴格控制水平和方向，確保行車安全，其兩端與縱梁聯結，聯結方法采用高強螺栓與縱梁聯結擰緊，線間縱梁采用Φ22U型螺栓及-12鋼扣板聯結。
5.4扣軌梁安裝
5.4.1利用線路封鎖點，分次拉入P50 5扣扣軌梁。
5.4.2扣軌梁與鋼枕、砼枕之間加橡膠墊板，扣軌梁與鋼枕用Φ22U型螺栓連接，每隔兩根鋼枕連接一處，扣軌梁與砼枕也是用Φ22U型螺栓隔二連一的方法連接。
5.5縱抬梁安裝
5.5.1縱抬梁采用并排3根H700×300型鋼為一組，長度12米，放置在鉆孔樁上，縱抬梁與鉆孔樁之間放橡膠墊板，與橫抬梁節點處用Φ22U型螺栓連接。
5.5.2縱抬梁與橫抬梁接觸面加橡膠墊板，并用硬木楔把縫隙填塞密實。
5.5.3箱體頂進至第一排鉆孔樁時，先破除樁，再松開U型螺栓，用導鏈落下縱抬梁，橫抬梁一頭落在箱體頂板上。
5.6橫抬梁安裝
5.6.1在扣軌梁下設橫抬梁組。在框架范圍內3根H400×400型鋼為一組，每組間距0.85m，L=18m。
5.6.2在框架兩側范圍內設3根H400×400型鋼為一組橫抬梁，每組間距0.85m，L=15m，用Φ22U型螺栓聯結縱抬梁組。
5.6.3橫抬梁與扣軌梁接觸面加橡膠墊板，不密實處填塞硬木楔。
5.6.4為了減小拆除第一排樁時，橫抬梁的撓度，在下行線橫抬梁底部滿鋪一排木枕，以減小橫抬梁的受力跨度，增大線路加固的安全性。
5.7線路控制
5.7.1軌距控制：一靠砼枕來控制，二靠鋼枕上的鋼軌扣件，確保軌距符合要求。
5.7.2線路的橫向控制：每兩根砼枕之間有一根鋼枕，鋼枕和鋼軌采用絕緣扣板聯結，使線路固定在工便梁之間，不致發生橫向移動。
5.7.3通過上述措施，縱梁、橫梁、線路形成一個整體結構，能確保線路不變形。
5.8線路加固安全保證措施
5.8.1搞好安全教育，強化全員安全意識，牢固樹立安全第一的思想。
5.8.2加強施工過程安全管理，教育作業人員注意本崗位技術要求和操作規程，不允許違章冒險蠻干。
5.8.3線路加固完畢，要嚴格檢查線路的方向、水平、軌距、及加固螺栓扣件是否松動，其它料具嚴禁侵限，工字鋼與線路鋼軌接觸處的絕緣是否良好等，做到每過一輛列車檢查一遍。
六、縱橫梁檢算
檢算說明：本檢算全部按簡支梁檢算，實際上由于縱梁與橫抬梁是絞結的，實際工作中穩定性和牢固程度要更好。
6.1 Ⅰ115型工便梁檢算
6.1.1縱梁檢算（受力跨度為6.2m時）
I115型工便梁慣性矩Ⅰm=1057925cm4
線路活荷載： （以影響線檢算得出）；
靜荷載：結構自重、線路、設備
根據便梁支點平面圖，支點間最大間距為620cm
此時梁的最大受力跨度Lmax=6.2m
6.1.2H20鋼枕檢算
現行機車最大軸重P=220KN，
列車限速45Km/h
機車輪軸間距1.5m
橫梁間距600mm
每根橫梁折算受力
梁自重0.68KN/m
橫梁按簡支梁計算，橫梁采用H20鋼枕Im=6646cm4
6.2700×300H型鋼縱抬梁組檢算
原設計中縱抬梁采用2根458×417H型鋼，現采用3根700×300H型鋼進行替代，458×417H型鋼慣性矩IX=187000cm4，700×300H型鋼慣性矩IX=201000cm4。
1、承托縱梁700×300H型鋼檢算
（1）使用條件：
700×300H型鋼，Wx=5760.0cm3，Ix=201000.0cm4，E=2100000.0kg/cm2，每組H型鋼3片，共6片，承擔線路縱向6.2m跨度的荷載。（Wx、Ix查自材料手冊）
（2）檢算：
A、中—活載圖示：
B、轉化為均布荷載：q1=22*5/6.0=18.3t/m
線路及H型鋼（靜載）：按10.0t/m計；
22t 22t 22t 22t22t
1.5*4=6.0m
沖擊系數：按限速45km/h，根據《鐵路橋涵設計基本規范》和《鐵路工務技術手冊》確定：
1+μ=1+2*6.2/（30+0.5）=1.40
故每側縱梁承受均布荷載：
q=（q1+10）（1+u）=（18.3+10）*1.4=39.62t/m=396.2kg/cm
最大彎矩：Mmax= qL2/8=396.2×6202/8=19.0*106kg.cm
工字鋼強度檢算：
參照《橋涵》施工手冊下冊P406知：
〔σ〕=170Mpa=1700 kg/cm2
σmax= Mmax/ Wx=19.0*106kg.cm/（3*5760.0）cm3
=1099.5kg/cm2﹥〔σ〕=1700 kg/cm2
所以：H型鋼強度滿足要求。
撓度檢算：
fmax=5qL4/（384*E*I）
=5*396.2*6204/（384*2.1*106*3*201000.0）=0.6cm
〔f〕=L/400=620/400=1.55cm
所以：fmax 〔f〕
所以：700*300H型鋼鋼度滿足要求。
6.3400×400 H型鋼橫抬梁組檢算
6.3.1框架部分H型鋼檢算
按0.28m間距放置1根18米400*400H型鋼所組成的橫抬梁進行檢算。
H型鋼橫抬梁主要受撓度控制。假設H型鋼橫抬梁在整個頂進過程中承受全部的軌道和列車荷載，橫抬梁在頂進中的最大跨度（第一排樁拆掉時）11.85m，2股線路同時承受列車荷載，經分析計算,上行中心線處，橫抬梁所產生的撓度最大。
1、計算線路的均布荷載：
線路重量按1t/m計算
未考慮列車沖擊時的均布荷載：
q1＝22/1.5＋1=15.7t/m
列車沖擊系數：1+μ=1+2*6.2/（30+0.5）1.4
考慮列車沖擊時的均布荷載：
q2＝1.4*15.7=21.98t/m
P=0.28*21.98=6.154t
拆除第一排樁時，H40橫抬梁組受力情況如下圖。
最大彎矩：Mmax=61.54*5.06=311.4KN.m
撓度：ωmax=Fa/（24EI）*（3*l2-4*a2）
=311.4/（24*2.1*106*66900*10-8）*（3*11.852-4*5.062）
=2.9cml/400=1185/400=2.96cm
滿足要求
6.3.2框架兩側部分H型鋼檢算
按0.28m間距放置1根15m 400*400 H型鋼所組成的橫抬梁進行檢算。
H型鋼橫抬梁主要受撓度控制。假設H型鋼橫抬梁在整個施工過程中承受全部的軌道和列車荷載，橫抬梁的跨度（第一排樁至下行線底部的木枕中心）10.79m，2股線路同時承受列車荷載，經分析計算,上行中心線處，橫抬梁所產生的撓度最大。
1、計算線路的均布荷載：
線路重量按1t/m計算
未考慮列車沖擊時的均布荷載：
q1＝22/1.5＋1=15.7t/m
列車沖擊系數：1+μ=1+2*6.2/（30+0.5）=1.4
考慮列車沖擊時的均布荷載：
q2＝1.4*15.7=21.98t/m
P=0.28*21.98=6.154t
H40橫抬梁組受力情況如下圖:
最大彎矩Mmax=61.54*4.0=246.16KN.m
撓度：ωmax=Fa/（24EI）*（3*l2-4*a2）
=246.16/（24*2.1*106*66900*10-8）*（3*10.792-4*4.02）
=2.08cml/400=1079/400=2.7cm
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混凝土常用加固方法有哪些
關于混凝土結構加固方法可分為直接加固與間接加固兩類混凝土框架加固設計，設計時可根據實際條件和使用要求選擇適宜混凝土框架加固設計的方法和配套混凝土框架加固設計的技術。
1、加大截面加固法
可在鋼筋混凝土受彎構件受壓區加混凝土現澆層混凝土框架加固設計，建議現澆層使用材料為高強無收縮灌漿料,可增加截面有效高度混凝土框架加固設計，擴大截面面積，從而提高構件正截面抗彎，斜截面抗剪能力和截面剛度，起到加固補強的作用.在適筋范圍內，混凝土彎變構件正截面承載力隨鋼筋面積和強度的增大而提高。在原構件正截面配筋率不太高的情況下，增大主筋面積可有效地提高原構件正截面抗彎承載力。在截面的受拉區加現澆混凝土圍套增加構件截面，通過新加部分和原構件共同工作，可有效地提高構件承載力，改善正常使用性能.加大截面加固法施工工藝簡單、適應性強，并具有成熟的設計和施工經驗;適用于梁、板、柱、墻和一般構造物的混凝土的加固;但現場施工的濕作業時間長，對生產和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
2、置換混凝土加固法
該法的優點與加大截面法相近，且加固后不影響建筑物的凈空，但同樣存在施工的濕作業時間長的缺點;適用于受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。
3、有粘結外包型鋼加固法
外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構件的外邊，外包鋼加固鋼筋混凝土梁一般應采用濕式外包法，即采用環氧樹脂化灌漿等方法把型鋼與被加固構傭粘結成一整體，加固后的構件，由于受拉和受壓鋼截面面積大幅度提高，因此正截面承載力和截面剛度大幅度提高。
該法也稱濕式外包鋼加固法(推薦使用環氧樹脂灌鋼膠)，受力可靠、施工簡便、現場工作量較小，但用鋼量較大，且不宜在無防護的情況下用于600C以上高溫場所;適用于使用上不允許顯著增大原構件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結構加固。
4、粘鋼加固法
鋼筋混凝土受彎構件外部粘鋼加固是在構件承載力不足區段(正截面受拉區、正截面受壓區或斜截面)表面粘貼鋼板，這樣可提高被加固構件的承載力，且施工方便。該法施工快速、現場無濕作業或僅有抹灰等少量濕作業，對生產和生活影響小，且加固后對原結構外觀和原有凈空無顯著影響，但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平;適用于承受靜力作用且處于正常濕度環境中的受彎或受拉構件的加固。
5、粘貼纖維增強塑料加固法
外貼纖維加固是用膠結材料把纖維增強復合材料貼于被加固構件的受拉區域，使它與被加固截面共同工作，達到提高構件承載能力的目的。除具有粘貼鋼板相似的優點外，還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、耐用、維護費用較低等優點，但需要專門的防火處理，適用于各種受力性質的混凝土結構構件和一般構筑物。
6、繞絲法
該法的優缺點與加大截面法相近;適用于混凝土結構構件斜截面承載力不足的加固，或需對受壓構件施加橫向約束力的場合。
7、錨栓錨固法
該法適用于混凝土強度等級為C20~C60的混凝土承重結構的改造、加固;不適用于已嚴重風化的上述結構及輕質結構。
混凝土結構的混凝土加固方法
本段內容為現行國家標準《混凝土結構加固設計規范》GB50367-2006
有關混凝土加固方法部分設計規定，為便于讀者查證，條文結構順序未變動。
5 增大截面加固法
5.1 設計規定
5.1.1 本方法適用于鋼筋混凝土受彎和受壓構件的加固。
5.1.2 采用本方法時，按現場檢測結果確定的原構件混凝土強度等級不應低于C10。
5.1.3 當被加固構件界面處理及其粘結質量符合本規范要求時，可按整體截面計算。
5.1.4 采用增大截面加固鋼筋混凝土結構構件時，其正截面承載力應按現行國家標準《混凝土結構設計規范，GB 50010的基本假定進行計算。
6 置換混凝土加固法
6.1 設計規定
6.1.1 本方法適用于承重構件受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的局部加固。6.1.2 采用本方法加固梁式構件時，應對原構件加以有效的支頂。當采用本方法加固柱、墻等構件時，應對原結構、構件在施工全過程中的承載狀態進行驗算、觀測和控制，置換界面處的混凝土不應出現拉應力，若控制有困難，應采取支頂等措施進行卸荷。
6.1.3 采用本方法加固混凝土結構構件時，其非置換部分的原構件混凝土強度等級，按現場檢測結果不應低于該混凝土結構建造時規定的強度等級。
6.1.4 當混凝土結構構件置換部分的界面處理及其施工質量符合本規范的要求時，其結合面可按整體工作計算。
7 外加預應力加固法
7.1 設計規定
7.1.1 本方法適用于下列場合的梁、板、柱和桁架的加固：
1 原構件截面偏小或需要增加其使用荷載；2 原構件需要改善其使用性能；3 原構件處于高應力、應變狀態，且難以直接卸除其結構上的荷載。
7.1.2 采用外加預應力方法加固混凝土結構時，應根據被加固構件的受力性質、構造特點和現場條件，選擇適用的預應力方法：
1 對正截面受彎承載力不足的梁、板構件，可采用預應力水平拉桿進行加固；若正截面和斜截面均需加固的梁式構件，可采用下撐式預應力拉桿進行加固。若工程需要，且構造條件允許，也可同時采用水平拉桿和下撐式拉桿進行加固。
2 對受壓承載力不足的軸心受壓柱、小偏心受壓柱以及彎矩變號的大偏心受壓柱，可采用雙側預應力撐桿進行加固；若彎矩不變號，也可采用單側預應力撐桿進行加固；
3 對桁架中承載力不足的軸心受拉構件和偏心受拉構件，可采用預應力拉桿進行加固；對受拉鋼筋配置不足的大偏心受壓柱，也可采用預應力拉桿進行加固。
7.1.3 當采用外加預應力方法對鋼筋混凝土結構、構件進行加固時，其原構件的混凝土強度等級應基本符合現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB 50010對預應力結構混凝土強度等級的要求。
7.1.4 當采用本方法加固混凝土結構時，其新增的預應力拉桿、撐桿、綴板以及各種緊固件和錨固件等均應進行可靠的防銹蝕處理。
7.1.5 采用本方法加固的混凝土結構，其長期使用的環境溫度不應高于60℃。
8 外粘型鋼加固法
8.1 設計規定
8.1.1 外粘型鋼(角鋼或槽鋼)加固法適用于需要大幅度提高截面承載能力和抗震能力的鋼筋混凝土梁、柱結構的加固。
8.1.2 采用外粘型鋼加固混凝土結構構件時，應采用改性環氧樹脂膠粘劑進行灌注。
9 粘貼纖維復合材加固法
9.1 設計規定
9.1.1 本方法適用于鋼筋混凝土受彎、軸心受壓、大偏心受壓及受拉構件的加固。本方法不適用于素混凝土構件，包括縱向受力鋼筋配筋率低于現行國家標準《混凝土結構設計規范》 GB 50010規定的最小配筋率的構件加固。
9.1.2 被加固的混凝土結構構件，其現場實測混凝土強度等級不得低于C15，且混凝土表面的正拉粘結強度不得低于1.5MPa。
9.1.3 外貼纖維復合材加固鋼筋混凝土結構構件時，應將纖維受力方式設計成僅承受拉應力作用。
9.1.4 粘貼在混凝土構件表面上的纖維復合材，不得直接暴露于陽光或有害介質中，其表面應進行防護處理。表面防護材料應對纖維及膠粘劑無害，且應與膠粘劑有可靠的粘結強度及相互協調的變形性能。
10 粘貼鋼板加固法
10.1 設計規定
10.1.1 本方法適用于對鋼筋混凝土受彎、大偏心受壓和受拉構件的加固。本方法不適用于素混凝土構件，包括縱向受力鋼筋配筋率低于現行國家標準《混凝上結構設計規范》GB 50010規定的最小配筋率的構件加固。
10.1.2 被加固的混凝土結構構件，其現場實測混凝土強度等級不得低于C15，且混凝土表面的正拉粘結強度不得低于1.5MPa。
10.1.3 粘貼鋼板加固鋼筋混凝土結構構件時，應將鋼板受力方式設計成僅承受軸向應力作用。
10.1.4 粘貼在混凝土構件表面上的鋼板，其外表面應進行防銹蝕處理。表面防銹蝕材料對鋼板及膠粘劑應無害。
11 增設支點加固法
11.1 設計規定
11.1.1 本方法適用于梁、板、桁架、網架等結構的加固。
11.1.2 本方法按支承結構受力性能的不同可分為剛性支點加固法和彈性支點加固法兩種。設計時，應根據被加固結構的構造特點和工作條件選用其中一種。
11.1.3 設計支承結構或構件時，宜采用有預加力的方案。預加力的大小，應以支點處被支頂構件表面不出現裂縫和不增設附加鋼筋為度。
11.1.4 制作支承結構和構件的材料，應根據被加固結構所處的環境及使用要求確定。當在高濕度或高溫環境中使用鋼構件及其連接時，應采用有效的防銹，隔熱措施。
12 植筋技術
12.1 設計規定
12.1.1 本章適用于鋼筋混凝土結構構件的錨固：不適用于素混凝土構件，包括縱向受力鋼筋配筋率低于最小配筋百分率規定的構件錨固。素混凝土構件及低配筋率構件的植筋應按錨栓進行設計計算。
12.1.2 采用植筋技術時，原構件的混凝土強度等級應符合下列規定：
1 當新增構件為懸挑結構構件時，其原構件混凝土強度等級不得低于C25；2 當新增構件為其他結構構件時，其原構件混凝土強度等級不得低于C20。
12.1.3 采用植筋錨固時，其錨固部位的原構件混凝土不得有局部缺陷。若有局部缺陷，應先進行補強或加固處理后再植筋。
12.1.4 種植用的鋼筋，應采用質量和規格符合本規范第4章規定的帶肋鋼筋。當采用進口帶肋鋼筋時，除應按現行專門規程檢驗其性能外，尚應要求其相對肋面積Ar符合0.055≤Ar≤0.08的規定。
12.1.5 植筋用的膠粘劑必須采用改性環氧類和改性乙烯基酯類(包括改性氨基甲酸酯)的膠粘劑。當植筋的直徑大于22mm時，應采用A級膠。錨固用膠粘劑的質量和性能應符合本規范第4章的規定。
13 錨栓技術
13.1 設計規定
13.1.1 本章適用于普通混凝上承重結構；不適用于輕質混凝土結構及嚴重風化的結構。
13.1.2 混凝土結構采用錨栓技術時，其混凝土強度等級：對重要構件不應低于C30級；對一般構件不應低于C20級。
13.1.3 承重結構用的錨栓，應采用有機械鎖鍵效應的后擴底錨栓(圖13.1.3)，也可采用適應開裂混凝土性能的定型化學錨栓.當采用定型化學錨栓時，其產品說明書標明的有效錨固深度：對承受拉力的錨栓，不得小于8.0do(do為錨栓公稱直徑)；對承受剪力的錨栓，不得小于6.5do 。
當定型化學錨栓產品說明書標明的有效錨固深度大于1Odo時，應按植筋的設計規定核算其承載載力。
13.1.4 在考慮地震作用的結構中嚴禁采用膨脹型錨栓作為承重構件的連接件。
13.1.5 當在地震區承重結構中采用錨栓時，應采用加長型后擴底錨栓，且僅允許用于設防烈度不高于8度、建于Ⅰ、Ⅱ類場地的建筑物；定型化學錨栓僅允許用于設防烈度不高于7度的建筑物。
13.1.6 承重結構錨栓連接的設計計算，應采用開裂混凝土的假定；不得考慮非開裂混凝土對其承載力的提高作用。
13.1.7 錨栓受力分析應符合本規范附錄M的規定。
14 裂縫修補技術
14.1 設計規定
14.1.1 本章適用于承爪構件混凝十裂縫的修補；對承載力不足引起的裂縫，除應按本章適用的方法進行修補外，尚應采用適當的加固方法進行加固。
14.1.2 經可靠性鑒定確認為必需修補的裂縫，應根據裂縫的種類進行修補設計，確定其修補材料、修補方法和時間。
14.1.3 混凝上結構的裂縫依其形成可分為以下三類：
1 靜止裂縫：形態、尺寸和數量均已穩定不再發展的裂縫。修補時，僅需依裂縫粗細選擇修補材料和方法。
2 活動裂縫：寬度在現行環境和工作條件下始終不能保持穩定、易隨著結構構件的受力、變形或環境溫、濕度的變化而時張、時閉的裂縫.修補時，應先消除其成因，并觀察一段時間，確認已穩定后，再依靜，，卜裂縫的處理方法修補；若不能完全消除其成因，但確認對結構、構件的安全性不構成危害時，可使用具有彈性和柔韌性的材料進行修補。
3 尚在發展的裂縫：長度、寬度或數量尚在發展，但經歷一段時間后將會終止的裂縫。對此類裂縫應待其停止發展后，再進行修補或加固。
14.1.4 裂縫修補方法應符合下列規定：
1 表面封閉法：利用混凝上表層微細獨立裂縫(裂縫寬度ω≤0.2mm)或網狀裂紋的毛細作用吸收低粘度且具有良好滲透性的修補膠液，封閉裂縫通道。對樓板和其他需要防滲的部位，尚應在混凝土表面粘貼纖維復合材料以增強封護作用。
2 注射法：以一定的壓力將低粘度、高強度的裂縫修補膠液注入裂縫腔內；此方法適用于O.1mm≤ω≤1.5mm靜止的獨立裂縫、貫穿性裂縫以及蜂窩狀局部缺陷的補強和封閉.注射前，應按產品說明書的規定，對裂縫周邊進行密封。
3. 壓力注漿法：在一定時間內，以較高壓力(按產品使剛說明書確定)將修補裂縫用的注漿料壓入裂縫腔內；此法適用于處理大型結構貫穿性裂縫、大體積混凝土的蜂窩狀嚴重缺陷以及深而婉蜒的裂縫。
4 填充密封法：在構件表面沿裂縫走向騎縫鑿出槽深和槽寬分別不小于20mm和15mm的U形溝槽，然后用改性環氧樹脂或彈性填縫材料充填，并粘貼纖維復合材以封閉其表面；此法適用于處理ω0.5mm的活動裂縫和靜止裂縫。填充完畢后，其表面應做防護層。
鋼筋混凝土加固設計中應考慮哪些主要規定
1．混凝土結構的修復加固設計應由富有經驗的專業人士承擔
混凝土結構是否需要修復加固，應經結構可靠性鑒定，專家依據有關規范規程標準提出鑒定，鑒定意見書可做為混凝土結構加固設計的依據之一。由于混凝土結構修復加固設計所面臨的不確定因素遠比新建工程多而復雜，況且還要考慮業主的種種要求，因此，承擔修復加固設計的人員除具有較強的結構理論、明晰的結構概念外，還應具備較為豐富的工程經驗才能夠全面系統地分析問題，提出較為合理的修復結構加固設計方案，實現修復加固的目的。并不是一般的結構工程師都能做好加固設計，新建筑設計做的好的工程師，經過一定研究和工程實踐后才有可能做好加固設計。
2．修復加固設計應處理好構件與結構、局部與整體、臨時與永久的關系
當某些構件不滿足要求時必須進行加固，但結構體系的加固往往會被忽視，加固設計人員應從整個結構體系安全的角度考慮。當個別構件加固不影響整體結構體系的受力性能時，可進行局部加固；結構整體不滿足要求時，應對結構進行整體加固；臨時加固的要求可以適當降低一些。
混凝土結構的修復加固應在盡量少停產、不影響或少影響工作和生活的條件下進行。
3．修復加固的實施必須有科學的先后順序
通常應先治理后加固。由高溫、高濕、凍融、冷脆、腐蝕、振動、溫度應力、收縮應力、地基不均勻沉降等原因造成的結構損壞，在加固時，應采取有效的治理對策，從源頭上消除或限制其有害作用，正確確定加固處理時機，使之不致對加固后的結構重新造成損壞。
混凝土結構的修復加固一般應先卸載或部分卸載，卸載后按一定順序實施加固。一般而言，應先加固后拆除；先加固后開洞；先基礎后柱、梁和板；先重要構件，后次要構件，最后做好保護與防護。
4．加固設計還應注意復核混凝土結構的抗震能力，做好抗震加固設計
地震區的結構或構件加固，除應滿足承載力要求外，還應復核其抗震性能。結構加固后不應存在因局部加強或剛度突變而形成新的薄弱部位，同時還應考慮結構剛度增大或變化而導致地震作用效應的增大或變化的影響。
在進行抗震加固設計時還注意以下一些問題：結構的剛度和強度的分布要均勻，避免出現新的薄弱層；豎向構件要連續，保證傳力途徑明晰與簡單直接；增強構件或加固原有構件，均要考慮減少整個結構扭轉效應的可能性；加強薄弱部位的抗震構造；要使結構的受力狀態更加合理，防止構件發生脆性破壞，消除不利于抗震的強梁弱柱、強構件弱節點等不良受力狀態；考慮建設場地的影響；加固后的結構要選擇地震反應小的結構體系；對原有的不合理結構體系、傳力途徑等應盡量進行改良。
5．采用成熟的結構修復加固改造方法與技術
在混凝土結構改造或修復加固設計時，要注意選用新材料、新工藝、應用成熟的新技術。應注意，必須采用經過正式鑒定的技術和產品，對于其它一些新產品和新技術應經過慎重研究和試驗確定可靠后方可采用。
6．消除被加固結構的應力、應變滯后現象
為適應被加固結構應力應變滯后現象，較為充分地發揮后加部分的潛力，加固結構所用鋼材，一般應選用比例極限變形較小的低強度（I、II級）鋼材。為提高二次組合結構結合面的粘結性能，保證新舊兩部分能整體工作共同受力，加固結構所用水泥及混凝土要求收縮性小、最好微膨脹、與原構件的粘結性好、早期強度高，對加固結構所用化學灌漿材料及膠粘劑，要求粘結強度高、可灌性好收縮性小、耐老化、無毒或低毒。
從受力情況分析，加固結構的新加部分，因應力、應變滯后而不能充分發揮其效能，尤其是當結構工作的應變應值較高時，受壓構件和受剪構件，往往會出現原結構與后加部分先后破壞的各個擊破現象，致使結構加固效果很不理想或根本不起作用，相反，加固時若進行卸荷，情況則不同，由于應力、應變滯后現象得以降低乃至消失。破壞時新舊兩部分就可同時進入各自的極限狀態，結構總的承載力可顯著提高。
卸荷加固承載力的計算，原則上仍按二次受力進行，但當卸荷達到一定程度，可近似簡化為按一次受力組合結構計算，特別是以鋼筋為主要承力的受拉、受彎及大偏心受壓構件。
卸荷可以是直接卸荷，也可以是間接卸荷。直接卸荷是全部或部分直接搬走作用于原結構上的可卸荷載；間接卸荷是用反向力施加于原結構，以抵消或降低原有作用效應。直接卸荷直觀、準確，但可卸荷載量有限，一般只限于活荷載；間接卸荷量值無限，甚至可以使作用效應出現負值，間接卸荷有楔升卸荷和頂升卸荷，前者以變形控制，后者以應力控制。預應力加固法與卸荷合二為一，是將結構所受荷載，通過預應力手段部分地轉移到新加結構上的一種方法。
7. 加固設計與新建筑的結構設計有很大的不同，應區別對待
加固設計計算時，可考慮樓面活荷載的折減，鋼筋混凝土現澆板的梁，核算其受彎承載力時，跨中應考慮現澆板有效受壓翼緣寬度，跨中和梁端受壓區鋼筋的雙筋梁作用框架梁核算端部承載力和裂縫時的彎矩值應取柱邊值而不應取柱中值，各構件混凝土強度應按檢測的實測值換算為設計值取用，采用計算機軟件做整體內力分析后，必須對構件做局部驗算。
8．力求與施工單位進行配合
進行加固設計時，力求與承擔施工的單位進行配合，根據該施工單位的經驗和水平確定更合理的設計實施方案。如果在設計時不能確定施工單位，開工之前應就設計中的構造做法和施工要求與施工單位作交底和討論，必要時進行方案調整和修改設計，以確保工程質量和降低造價。
混凝土結構加固規范
法律分析：本規范主要規定的內容有：混凝土結構加固設計的基本規定、材料，增大截面加固法、置換混凝土加固法、外加預應力加固法、外粘型鋼加固法、粘貼纖維復合材加固法、粘貼鋼板加固法、增設支點加固法、繞絲加固法、鋼絲繩網片。. 聚合物砂漿外加層加固法等的設計、計算與構造規定以及有關的附錄.此外，還有與各種加固方法配套使用的植筋技術、錨栓技術、混凝土裂縫修補技術和鋼筋阻銹技術等。. 本規范以黑體字標志的條文為強制性條文，必須嚴格執行。. 為充實提高規范的質量，請各使用單位在施行本規范過程中，結合工程實踐，認真總結經驗，并將意見和建議寄交成都市一環路北三段55號
法律依據：《中華人民共和國突發事件應對法》
第一條 為了預防和減少突發事件的發生，控制、減輕和消除突發事件引起的嚴重社會危害，規范突發事件應對活動，保護人民生命財產安全，維護國家安全、公共安全、環境安全和社會秩序，制定本法。
第二條 突發事件的預防與應急準備、監測與預警、應急處置與救援、事后恢復與重建等應對活動，適用本法。
第三本 法所稱突發事件，是指突然發生，造成或者可能造成嚴重社會危害，需要采取應急處置措施予以應對的自然災害、事故災難、公共衛生事件和社會安全事件按照社會危害程度、影響范圍等因素，自然災害、事故災難、公共衛生事件分為特別重大、重大、較大和一般四級。法律、行政法規或者國務院另有規定的，從其規定。突發事件的分級標準由國務院或者國務院確定的部門制定。
第四條 國家建立統一領導、綜合協調、分類管理、分級負責、屬地管理為主的應急管理體制。
第五條 突發事件應對工作實行預防為主、預防與應急相結合的原則。國家建立重大突發事件風險評估體系，對可能發生的突發事件進行綜合性評估，減少重大突發事件的發生，最大限度地減輕重大突發事件的影響
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