加固設(shè)計(jì)計(jì)算方法是一種重要的工程實(shí)踐，旨在確保建筑物在遭受自然災(zāi)害、結(jié)構(gòu)老化或功能退化后仍能安全使用，該方法通常包括以下幾個(gè)步驟：，1. 評(píng)估現(xiàn)有結(jié)構(gòu)：對(duì)現(xiàn)有建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的檢查和評(píng)估，以確定其承載能力和安全性，這可能包括對(duì)建筑材料的強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)的完整性以及任何潛在的弱點(diǎn)進(jìn)行分析。，2. 確定加固目標(biāo)：根據(jù)評(píng)估結(jié)果，明確加固的目標(biāo)，例如提高結(jié)構(gòu)的承載能力、延長(zhǎng)使用壽命或改善舒適度，這將指導(dǎo)后續(xù)的設(shè)計(jì)和施工工作。，3. 選擇加固方法：根據(jù)加固目標(biāo)和現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，選擇合適的加固方法，常見(jiàn)的方法包括增加支撐、改變材料類(lèi)型、增強(qiáng)連接件等。，4. 設(shè)計(jì)計(jì)算：使用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)軟件或手動(dòng)計(jì)算，對(duì)選定的加固方法進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，這包括計(jì)算所需的材料量、確定加固方案的具體細(xì)節(jié)以及預(yù)測(cè)加固后的結(jié)構(gòu)性能。，5. 施工準(zhǔn)備：在加固設(shè)計(jì)完成后，進(jìn)行施工前的準(zhǔn)備，包括制定施工計(jì)劃、準(zhǔn)備必要的工具和設(shè)備、安排施工人員等。，6. 施工執(zhí)行：按照設(shè)計(jì)圖紙和施工計(jì)劃，進(jìn)行加固施工，這可能涉及復(fù)雜的技術(shù)操作，如鉆孔、安裝支撐系統(tǒng)、更換或修復(fù)損壞的部分等。，7. 質(zhì)量檢驗(yàn)：施工完成后，進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，確保加固效果符合預(yù)期目標(biāo)，這可能包括對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行負(fù)載測(cè)試、檢查加固材料的質(zhì)量和穩(wěn)定性等。，通過(guò)這些步驟，建筑加固設(shè)計(jì)計(jì)算方法能夠有效地提升建筑物的安全性和功能性，延長(zhǎng)其使用壽命，同時(shí)減少

一、混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)計(jì)算方法

• 依據(jù)規(guī)范計(jì)算
  • 在混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，要依據(jù)相關(guān)規(guī)范，如《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55001 - 2021、《混凝土結(jié)構(gòu)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(jìn)行計(jì)算。
• 不同加固方法的計(jì)算要點(diǎn)
  • 增大截面法：對(duì)于僅在受壓區(qū)增設(shè)現(xiàn)澆混凝土加厚層的鋼筋混凝土和素混凝土受彎構(gòu)件，以原構(gòu)件為支撐澆筑加厚層并組合。計(jì)算時(shí)要考慮構(gòu)造配筋要求，在受拉區(qū)加固受彎構(gòu)件時(shí)，極限狀態(tài)下截面受壓區(qū)邊緣混凝土應(yīng)變達(dá)到極限值，受壓區(qū)混凝土應(yīng)力圖形可簡(jiǎn)化為矩形計(jì)算。對(duì)于受彎構(gòu)件增加截面加固后的相對(duì)界限確定受壓區(qū)高度等情況，還需考慮構(gòu)件受力性質(zhì)（一次受力或二次受力）等因素進(jìn)行計(jì)算。
  • 置換混凝土法：未查詢到具體計(jì)算方法相關(guān)內(nèi)容。
  • 體外預(yù)應(yīng)力法：未查詢到具體計(jì)算方法相關(guān)內(nèi)容。
  • 外包型鋼法：未查詢到具體計(jì)算方法相關(guān)內(nèi)容。
  • 粘貼鋼板法：未查詢到具體計(jì)算方法相關(guān)內(nèi)容。
  • 梁側(cè)錨固鋼板法：未查詢到具體計(jì)算方法相關(guān)內(nèi)容。
  • 粘貼纖維復(fù)合材法：未查詢到具體計(jì)算方法相關(guān)內(nèi)容。
  • 預(yù)應(yīng)力碳纖維復(fù)合板法：未查詢到具體計(jì)算方法相關(guān)內(nèi)容。
  • 預(yù)張緊鋼絲繩網(wǎng)片 - 聚合物砂漿面層法：未查詢到具體計(jì)算方法相關(guān)內(nèi)容。
  • 繞絲加固法：未查詢到具體計(jì)算方法相關(guān)內(nèi)容。
  • 水泥復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固法：未查詢到具體計(jì)算方法相關(guān)內(nèi)容。
  • 植筋技術(shù)：未查詢到具體計(jì)算方法相關(guān)內(nèi)容。
  • 錨栓技術(shù)：未查詢到具體計(jì)算方法相關(guān)內(nèi)容。
  • 預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲繩法：未查詢到具體計(jì)算方法相關(guān)內(nèi)容。
  • 混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震加固：未查詢到具體計(jì)算方法相關(guān)內(nèi)容。
  • 框架節(jié)點(diǎn)抗震加固：未查詢到具體計(jì)算方法相關(guān)內(nèi)容。
  • 混凝土構(gòu)件抗震鑒定驗(yàn)算：未查詢到具體計(jì)算方法相關(guān)內(nèi)容。
• 算例輔助計(jì)算與軟件驗(yàn)證
  • 《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)計(jì)算算例》（第三版）中有針對(duì)性地編寫(xiě)了一百五十余個(gè)算例，每個(gè)算例除給出詳細(xì)手算過(guò)程外，還列出混凝土構(gòu)件計(jì)算軟件SCS的計(jì)算結(jié)果，兩種方法結(jié)果相互驗(yàn)證，可幫助讀者學(xué)習(xí)加固設(shè)計(jì)規(guī)范以解決實(shí)際問(wèn)題。

二、隧道結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)計(jì)算方法

• 基于結(jié)構(gòu)狀態(tài)參數(shù)計(jì)算
  • 隧道在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中出現(xiàn)滲漏水、裂縫等病害時(shí)，加固設(shè)計(jì)前應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合檢測(cè)、評(píng)估，計(jì)算時(shí)依據(jù)當(dāng)前的隧道狀態(tài)參數(shù)，如隧道襯砌的檢測(cè)強(qiáng)度、實(shí)際厚度、截面有效面積、背后空洞范圍等實(shí)際參數(shù)進(jìn)行計(jì)算分析。
• 考慮原有結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算
  • 應(yīng)依據(jù)隧道原有結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)考慮使用年限和原有結(jié)構(gòu)材料性能綜合分析。在極限狀態(tài)下，新加結(jié)構(gòu)的應(yīng)力由其應(yīng)變確定，依平截面假定求得應(yīng)變后，再乘以彈性模量求得新加材料的應(yīng)力值，當(dāng)原截面材料達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)，新加材料應(yīng)力為最大，以此控制新加材料用量。
• 不同加固情形下的計(jì)算
  • 新增混凝土構(gòu)件：新增混凝土構(gòu)件在受力過(guò)程中應(yīng)與原構(gòu)件保持變形協(xié)調(diào)，應(yīng)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(gòu)件有效結(jié)合前，假定原有結(jié)構(gòu)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(gòu)件有效結(jié)合后，認(rèn)為新構(gòu)件按照整體承受荷載來(lái)進(jìn)行計(jì)算。素混凝土襯砌受拉區(qū)開(kāi)裂后，用有效面積計(jì)算；鋼筋混凝土襯砌受拉區(qū)開(kāi)裂后，認(rèn)為開(kāi)裂部分拉應(yīng)力全部由鋼筋承擔(dān)，該部分混凝土不承受拉應(yīng)力。
  • 采取新增套拱加固
    • 不嵌入防水板：若不嵌入防水板，進(jìn)行套拱加固設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)認(rèn)為原襯砌和套拱變形協(xié)調(diào)，即按照整體受力進(jìn)行計(jì)算。
    • 嵌入防水板：若嵌入防水板，套拱加固設(shè)計(jì)計(jì)算采取原結(jié)構(gòu)和套拱分開(kāi)計(jì)算的方法。加固后承載力為兩者的和，其中原有結(jié)構(gòu)按照相關(guān)規(guī)定計(jì)算承載力，新增套拱根據(jù)套型形式采取相應(yīng)計(jì)算方法。若在套拱加固中采取了注漿加固等措施，計(jì)算時(shí)要考慮注漿壓力的作用。計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力時(shí)，原有結(jié)構(gòu)和新增套拱的相互作用可通過(guò)法向彈簧和剪切彈簧來(lái)進(jìn)行模擬。

三、鋼結(jié)構(gòu)建筑加固設(shè)計(jì)計(jì)算方法

• 鑒定檢測(cè)為前提
  • 加固設(shè)計(jì)前，應(yīng)根據(jù)建筑物種類(lèi)，分別按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50292和《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50144進(jìn)行檢測(cè)或鑒定。當(dāng)涉及抗震加固時(shí)，必須進(jìn)行抗震能力鑒定，根據(jù)結(jié)果出具項(xiàng)目檢測(cè)鑒定報(bào)告。
• 考慮加固后使用年限
  • 結(jié)構(gòu)加固后的建筑物使用年限，應(yīng)由產(chǎn)權(quán)人和設(shè)計(jì)單位共同商定。當(dāng)加固材料中使用結(jié)構(gòu)膠粘劑或其他聚合物成分時(shí)，其使用年限為30年，如果讓結(jié)構(gòu)加固后的使用年限超過(guò)50年，其膠和聚合物的應(yīng)通過(guò)耐長(zhǎng)期應(yīng)力作用能力檢驗(yàn)。
• 不同加固方法的考慮因素
  • 減輕荷載、改變計(jì)算圖形、加大原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面和連接強(qiáng)度、阻止裂紋擴(kuò)展等方法：未查詢到具體計(jì)算方法相關(guān)內(nèi)容。在采用這些方法時(shí)，結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)應(yīng)與實(shí)際施工方法相結(jié)合，保證新增構(gòu)件與原結(jié)構(gòu)連接可靠，新增截面與原截面的結(jié)合面牢固，形成共同體，并不對(duì)未加固的部分，以及相關(guān)結(jié)構(gòu)、構(gòu)件和地基基礎(chǔ)造成不利影響。同時(shí)，加固件的鋼號(hào)應(yīng)與原構(gòu)件的鋼號(hào)相同或相當(dāng)，韌性、塑性及焊接性能應(yīng)能與原構(gòu)件鋼材相匹配，結(jié)構(gòu)加固用鋼筋的品種宜選用HRB400級(jí)或HPB300級(jí)鋼筋。

混凝土結(jié)構(gòu)加固規(guī)范解讀

隧道結(jié)構(gòu)加固案例分析

鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)流程

建筑加固材料性能對(duì)比