２０１４年第１０期（总第３７４期） 企业科技与发展 筋，新增钢筋可与原钢筋单面焊接，梁柱节点考虑集中力的 影响，布置弯起钢筋；②钢梁加固法，钢梁与混凝土梁之间 采用锚栓铰接，主要用于原结构板上新增的砖墙，板跨不大 的部位，如图２所示；③增大截面加固法，主要应用于挑梁 部位和框架梁的加固，加大截面后不影响结构使用功能，如 图３所示；④粘贴钢板法，具有不改变荷载及结构体系、施 工期短、工艺简单、适应性强、与原构件共同工作能力强、 提高承载力幅度大和节约成本等特点，主要在承载能力不足 的框架梁、柱及梁柱节点，粘贴钢板法加固框架梁如图４所 示，加固框架柱及梁柱节点如图５所示；⑤粘贴碳纤维加固 法，该方法具有高强高效、高比刚度（弹性模量与密度之比）、 耐腐蚀性能及耐久性、不增加构件的自重及体积、适用面广 等特点，主要运用在承载能力略微不足和需要提高耐久性的 框架梁，如图６所示；⑥新旧联接部分，钢筋均采用植筋植 入原混凝土结构内。 图２钢梁加固法（单位：ｍｍ） 图３增大截面加固 （单位：ｍｍ） 图４粘钢板法加固梁（单位：ｍｍ） Ｖ Ｉ ｌ角钢西０ｘ６，用于梁高范围 Ｉ ｊ梁高范围２Ｍ１６螺杆 —历 磊—、 培钢Ｌ６０Ｘ６，遇粱切角 贯通楼板 —— 一 ‘ 梁高攀 。ＵＪ ０ 啦 、 ・， ● ● ・ 一。一…一 …一 角钢Ｌ８ｏ×６，用于粱高菀 ／ ／ ｌ Ｉ Ｉ＼＼ 角顶至板底 钢Ｌ６０×６，用于粱高范围 粱高范重 ！§蠼拄／ Ｏ３４５ Ｖ 平面图 一ｒ－—————Ｊ ———一～ ｆ Ｊ原混凝土柱 角钢Ｌ５０×６０ １ ２Ｏ链接钢筋 穿楼板（示芽层面 、ｌ ＭＩ６螺杆 誊．厂 Ｉ萼Ｊ ¨．．。． ． 二 ．＿，● ‘ ● ’●’ Ｊ 。原混凝土梁 十Ｉ— ～１Ｆ．－ ｆＩＩ ． 卞 Ｉ‘ ● ‘ ● ● ● 《薯『 。 Ｉ要Ｌ． ——— ・————’一 缀条一６０×６（宽Ｘ厚） 角钢Ｌ 缀条＝ｂ－－３０ 一 Ｉ ——————＾ｒ———一 ⑩剖面图 图５粘钢板法加固梁柱节点 （单位：ｍｍ） ｑｉｙｅｋｅｊｉｙｕｆａｚｈａｎ ８９ 企业科技与发展 图６粘碳纤维加固梁 ４加固计算 ４．１承载能力计算 先计算原结构的承载能力，采用ＰＫＰＭ软件建立混凝土框 架模型，满足 昆凝土结构设计规范》（ＧＢ ５００１０－＇－－２００２）和 凝土结构加固设计规 （ＧＢ ５０３６７－－２００６）要求，按照现 行设计规范的不利荷载组合计算梁的承载能力，以梁５—５、梁 ＴＱＷＪＧ１、梁ＴＱＷＪＧ３、梁ＴＱＷＪＧ６的加固计算为例，这些梁 不满足极限承载能力的要求，因此需要进行承载能力加固，见 表１。 表１各梁抗弯承载能力及加固方法 承载能力（ｋＮ・Ｉｎ） 设计荷载 材料数量 构件类型 加固方法 加固前 加固后 （ｋＮ・ｍ） （ｒａｍ２） ５－５ 贴钢板 ５３２．８４ ｉ ２２４．３３ ７９０ ２４８．４８ ＴＱＷＪＧ１ 贴碳纤维 ３Ｏ１．７３ ４１８．８８ ３８ｌ ５４．８９ ＴＯＷＪＧ３ 贴碳纤维 １８０．５５ ２０２．２０ ２００ ９７．５Ｏ ＴＱＷＪＧ６ 贴碳纤维 ｌ８ｌ｜２７ ２３３．１ｌ ２１２ １７．４６ ４＿２加固方法确定 通过承载力计算，对框架梁的受力分析，并确定加固方 法：梁５—５的抗弯承载能力与设计弯矩相差２５７．１６ ｋＮ・１１１，要 提高较大的抗弯能力，所以在梁底部粘贴钢板，需要增加钢板 面积２４８．４８ ｍｍ２，受拉钢板型号为Ｑ２３５钢（小于１６ ｍｍ），受拉 总厚度为１０ ｔｒｉｍ，宽度为２９０ ｌｌｔｌｍ，面积为２ ９００ ｍｍ ，大于 ２４８．４８ ｍｍ ，承载能力大于设计值；ＴＱＷＪＧ１的抗弯能力比设 计值小７９．２７ ｋＮ・Ｉｌｌ，承载能力略微不足，选择粘贴碳纤维法加 固，考虑厚度折减后，需要受拉纤维面积６０．９９ ｍｍｚ，设计粘贴 ９０ ｑｉｙｅｋｅｊｉｙｕｆａｚｈａｎ ２０１４年第１０期（总第３７４期） 纤维厚度０．１６７ ｍｍ，层数为３，受拉面积为１２０．２４ ｍｍ ，承载 能力大于设计值；ＴＱ Ｇ３的抗弯能力比设计值小ｌ９．４５ ｋＮ・ｉｎ， 选择贴碳纤维法加固，考虑厚度折减后，需要受拉纤维面积 １０８．５５ ｍｉｌｌｚ，设计粘贴纤维厚度０．１６７ ｍｍ，层数为３，受拉面 积为１２５．２５ ｍｍ ，承载能力大于设计值；ＴＱＷＪＧ６的抗弯能力 比设计值小３０．７３ ｋＮ・ｉｎ，选择贴碳纤维法加固，考虑厚度折 减后，需要受拉纤维面积１９．４Ｏ ｍｉｌｌ：，设计粘贴纤维厚度 ０．１６７ ｍｍ，层数为１，受拉面积为４１．７５ ｍｍ ，承载能力大于 设计值。 ５结语 通过使用功能和理论分析确定复杂混凝土框架结构不同部 位的加固方法，客服承载能力不足，提高耐久性及延长使用寿 命，实现使用功能转变的需求，并得到以下结论。 （１）对复杂的混凝土框架结构，针对承载能力不足和使 用功能转变，需要采用不同加固方法对不同部位进行加固和 改造。 （２）增大截面法、粘贴钢板法和粘贴碳纤维加固法均是提 高混凝土框架结构梁抗弯强度的有效方法，增大截面法提高承 载能力最好，但空间影响较大，适应性具有局限性，粘贴钢板 法对承载能力提高幅度比碳纤维法要大。 （３）通过混凝土框架梁、柱和节点的加固，能提高抗弯承 载能力，延长结构的使用寿命，满足现行规范要求。 （４）本文对复杂混凝土框架结构加固改造方法的综合应 用，能够为类似工程的加固和改造提供可靠的参考。 参考文献 ［１］张绍武，李妍，许丕元，等．预制钢桁架加固钢筋混凝土框架试验 【Ｊ］．沈阳建筑大学学报（自然科学版），２０１４，３０（２）：２７７—２８２． ［２］张望喜，徐帅，李庆玲．局部构件加固对钢筋混凝土框架结构整 体性能的影响［Ｊ］．防灾减灾工程学报，２０１３，３３（２）：１４０－１４６． ［３］杨仕升，郝效强，秦荣．钢筋混凝土结构薄弱环节与抗震加固分析 研究［１］．广西大学学报（自然科学版），２００８，３３（３）：２１１—２１５． ［４］吴轶，何铭基，郑俊光，等．耗能腋撑对钢筋混凝土框架抗震加 固性能分析［Ｊ］．广西大学学报（自然科学版），２００９，３４（６）： ７２５－７３０． ［５］武娜，高向宇，李自强，等．用带防屈曲支撑的内嵌式钢框架加固 混凝土框架的试验研究［Ｊ］．工程力学，２０１３，３０（１２）：１８９－１９８． ［责任编辑：邓进利］
