梁粘钢加固计算书
梁加固计算书
梁加固计算书一．工程概况：本工程为松原市体育馆梁加固工程，由于在施工过程中，部分梁支座负弯矩筋锚固长度不符合规范要求。
根据《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2006），采用粘贴钢板加固法，加固计算如下。
二．计算举例：此加固共涉及100个框架节点，200个梁支座加固计算，计算量较大，故采用表格计算方式表达。
现以E轴1轴处左边框架节点为例：梁截面：b×h＝350mm×850mm，截面有效计算高度 ho=850-35=815mm，C40混凝土，混凝土轴心抗压强度设计值fco=19.7N/mm2，支座弯矩为M=933 KN·M,根据弯矩计算配筋面积为A so =3610 mm2，f yo =360N/mm2，由于锚固长度不足，考虑原配筋有效面积为10%，即原配筋为361 mm2，由：其中：x—混凝土受压区高度（mm）；fsp—钢板的抗拉强度设计值，取Esp=210N/mm2；Esp—钢板的弹性模量，取=2.06×105N/mm2；Asp—受拉钢板的截面面积（mm2）；ψsp—考虑二次受力影响时，受拉钢板抗拉强度有可能达不到设计值而引用的折减系数；当ψsp＞1.0时，应取ψsp=1.0；εcu—混凝土极限压应变，取εcu=0.0033；εsp，0—考虑二次受力影响时，受拉钢板的滞后应变，考虑到作用在加固结构上的活荷载基本卸除，故不考虑二次受力的影响，取εsp，0=0。
把各值代入式1，有：933000000=1.0×19.7×350×(850-x/2) -360×361×(850-815)解得，x=176.81mm又把x=176.81代入式3，有Ψsp=(0.8×0.0033×850/176.81-0.0033-0)/210/206000=9.213>1.0 取Ψsp=1.0由式2Asp=（1.0×19.7×350×176.81-360×361）/210=5186.40实配梁钢板为：10mm×520mm（厚度为10mm），即10× 520=5200mm2，满足要求。
粘钢加固计算示例
Lu / S 2 1.5 ，满足要求。
Vf
2nt f w f E f fa h f S
2 1 3 100 210 400 252kN 200
加固后 V V f 154 252 406kN 250kN ，满足要求。
抗剪计算（全国规范） 混凝土强度：C20 fc＝ 9.6 ft＝ 1.10N/mm 箍筋抗拉强度设计值fyv＝ 210N/mm 箍筋φ8@200
箍筋面积 Asv ＝ 101mm 截面尺寸 b * h ＝ 250*500mm ho ＝ h - as ＝ 500-25 ＝ 475mm 矩形截面的一般受弯构件，其斜截面受剪承载力按下列公式计算： V ≤ 0.7 * ft * b * ho + 1.25 * fyv * Asv / S * ho （混凝土规范 7.5.4－2） V ＝ 0.7*1.10*250*475+1.25*210*101/200*475 ＝ 154,199N 当 ho / b ≤ 4 时，V ≤ 0.25 * βc * fc * b * ho （混凝土规范 7.5.1－1） 0.25 *βc * fc * b * ho ＝ 0.25*1.00*9.6*250*475 ＝ 283,643N ≥ V ＝ 154,199N，满足要求。 由 morgain 计算求得原构件抗剪承载力。 构件的受剪承载力不足，剪力设计值＝250kN，需加固： U 形箍厚度 t＝3 mm， 层数＝1，U 形箍宽度 100 mm，中心距 S＝200 mm ，粘贴高度 Lu＝400 mm，抗拉强度设计值 fay＝210 MPa，
粘贴钢板加固计算用表
1加固构件编号:KL-1梁面(砼规范6.2.6) 砼强度修正系数α1 =1加固后实际弯矩M =535kN·m原结构混凝土强度等级C 30原混凝土轴心抗压强度设计值fco =14.3N/mm 2钢筋受拉强度设计值fyo =360N/mm 2钢筋受压强度设计值fyo' =0N/mm 2加固钢板抗拉强度设计值fsp =215Mpa 加固钢板抗压强度设计值fsp' =0Mpa 已配受拉钢筋面积Aso =2281mm 2已配受压钢筋面积Aso' =0mm 2考虑受压钢板面积Asp' =0mm 2构件计算宽度 b =300mm 构件计算高度h =750mm 受拉合力点至近边距离 a =35mm 受压合力点至近边距离a' =35mm 构件计算有效高度ho =715mm加固规范公式10.2.3-1x(h-x/2) =131408.07二次方程参数 A =0.5二次方程参数 B =-750二次方程参数 C =131408.07B^2-4AC =299683.87中间值受压区高度x =0.00mm 1297.43实际受压区高度202.57mm 考虑受压钢筋时x≥2a'x =0.00mm x =202.57mm受拉钢板的滞后应变(不考虑二次受力影响)ξspo =0混凝土极限应变ξcu =0.0033加固规范公式10.2.3-3 强度利用系数Ψsp =1.00加固规范公式10.2.3-2 钢板有效面积Asp =222.55mm 2钢板的层数nsf =1层钢板弹性模量设计值Esp =2.06E+05N/mm 2多层粘贴厚度折减系数km =1.00实际应粘贴钢板面积Aspf =222.55mm 2钢板宽度b1 =100mm 钢板数量m1 =2块安全系数实际应粘贴单层钢板厚度tsf =4mm3.59实际粘贴钢板面积Asp =800mm 2满足要求粘贴钢板计算KL-1梁面。
加固计算书
构件加固计算书工程名称：建设单位：设计单位：一、改造设计说明：将改造后建筑的梁、板、墙实际尺寸建入盈建科计算软件中，按改造后建筑图计入板面恒、活载及梁间线荷载，其中填充墙的容重按内墙不大于6kN/m3，外墙不大于12kN/m3，计算参数均按现行规范选取，其中特征周期取值为0.53（另附该取值说明）。
改造后结构计算模型结果显示，主体结构剪重比、周期比、位移比、轴压比、刚度比、刚重比、受剪承载力比均能满足规范要求。
将改造后模型计算配筋与原结构配筋进行全高逐一核对，经核对，框架梁及次梁配筋均能满足规范要求，剪力墙水平及竖向钢筋配筋均能满足计算要求，大部分连梁配筋能够满足计算要求。
4~7层局部存在连梁原配筋不满足抗弯及抗剪要求，故将不满足配筋的连梁进行外包封闭箍及外包钢板加固。
另外由于建筑户型的要求，在原有剪力墙需切开一个1500x2400mm 的门洞，造成完整的剪力墙成为两支短肢剪力墙，另有角部剪力墙因切除了翼墙，成为了短肢剪力墙，针对改造后形成的短肢剪力墙，设计采用外包型钢进行竖向钢筋配筋率加固,具体如加固施工图所示。
二、构件加固计算：JLL1粘贴钢板法加固计算:1 已知条件梁截面宽度b=200mm,截面高度h=850mm,受压钢筋合力点至截面近边缘距离a's=40mm,受拉钢筋合力点至截面近边缘距离as=40mm,混凝土强度等级C35,受拉钢筋强度设计值fy=360Mpa,受压钢筋强度设计值f'y=360Mpa,钢板强度设计值fa=210Mpa,受拉钢筋面积As=942mm2,受压钢筋面积A's=942mm2,2级抗震,设计截面位于连梁梁端,弯矩设计值M=478kN·m,剪力设计值V=773kN,地震组合折减系数γRa=0.85。
2 正截面加固计算混凝土抗压强度设计值fc=16.7Mpa截面相对界限受压区高度ξb=0.466当ξ=ξb时,截面所能承受的最大弯矩Mmax=1095.64kN·mMmax>M,经计算可求得截面受压区高度和受拉钢板面积x=50.49mmAsp=803.95mm2x<2a's,重新计算受拉钢板面积Asp=816.45mm23 斜截面加固计算混凝土抗拉、抗压强度设计值ft=1.57Mpafc=16.7Mpa构件截面有效高度h0=810mm根据加固规范GB 50367-2006第10.3.2条可求得截面所能承担的最大剪力Vmax=673.77kNVmax<V,截面尺寸不满足条件。
加 固 计 算 书 10.28
加固工程计算书2011-09加固梁1计算：（选取二层9轴/C-D轴梁进行计算）梁截面为,梁的混凝土强度为，即, 梁内钢筋受拉强度,受压强度梁支座处配筋面积为942,梁跨中配筋面积为942（据原结构图）；重新计算后梁支座处配筋面积为3000,梁跨中配筋面积为2000（据原结构图）采用外包型钢的方法进行梁加固，构件按组合截面计算。
外粘型钢计算：根据结构计算查得梁跨中承受最大弯矩为M=218原来梁承受弯矩：加固后正截面承载力故型钢面积选用L，根据结构计算查得梁支座承受最大弯矩为M=440加固后正截面承载力故型钢面积 6204401121039040.70.70.8300500a ay M M A X mm f h X X X --===梁顶角钢用10厚400宽钢板24001040003904a A X mm ==> 经计算：加固梁1采用外包角钢L 进行加固，箍板采用M14@250/400，支座采用2-200X10。
加固梁2计算：（选取3层3轴/D-E 轴梁进行计算） 梁截面为,梁的混凝土强度为，即,梁内钢筋受拉强度,受压强度梁支座处配筋面积为2945,梁跨中配筋面积为1963（据原结构图）；重新计算后梁支座处配筋面积为2600（故支座不必加强）,梁跨中配筋面积为2500（据原结构图）采用外包型钢的方法进行梁加固，构件按组合截面计算。
外粘型钢计算：根据结构整体计算查得梁承受最大弯矩为M=260原来梁承受弯矩：000.850.853001963465233y s M f A h X X X === 加固后正截面承载力故型钢面积 620260232103210.70.70.8300500a ay M M A X mm f h X X X --===选用L，2215643128321a A X mm ==>梁面配筋已满足经计算：加固梁2采用外包角钢L 进行加固，箍板采用-5x100@250/400，板底压条采用2-100x8。
梁粘贴纤维法正截面加固计算书
梁粘贴纤维法正截面加固计算书
1、已知条件
梁截面宽度b=240㎜，截面高度h=550㎜,受压钢筋合力点至截面近边缘距离a s=30㎜，受拉钢筋合力点至截面近边缘距离
as=30㎜，混凝土强度等级C15，受拉钢筋强度设计值f y=300Mpa,受压钢筋强度设计值f y=300Mpa,纤维抗拉强度设计值f f=2300Mpa 纤维设计拉应变εf=0.007，受拉钢筋面积As=1018㎜²,受压钢筋面积As=509㎜²,3级抗震，非地震组合，设计截面位于框架梁梁中，弯矩设计值M=170kN·m,地震组合折减系数ˇRa=0.85。
2、加固计算
混凝土抗压强度设计值
f c=7.2Mpa
截面相对界限受压区高度
£b=0.413
当£=£b时，截面所能承受的最大弯矩
M max=233.57kN·m
Mmax>M，经计算可求得截面受压区高度和受拉纤维有效截面面积 x=118.14㎜
A fe=21.95㎜²
故300g碳纤维布宽度为b=21.95÷0.167≈131.4mm
加固时采用。
加固计算手算公式
一、根据原来梁的配筋求出原来梁的受压区高度bf A f A f x c s y s y 0'0000‘-=，二、计算原梁钢筋承担的弯矩（按双筋梁）：1、若'02s a x <时：)('0000s s y u a h A f M -=2、若00'2h x ab sξ≤≤时，)()2('0'0'0000010s s y c u a h A f xh bx f a M -+-=3、比较弯矩增量：根据增加荷载后的最终弯矩求承载力提高幅度，需满足≤40%。
超过时粘贴碳纤维不适用，可改用扩截面法。
三、求增加荷载后的受压区高度x ：bf h h A f a h A f M h h x c s y s y 0000''0'02)]()([2-+----=四、求0h xfb=ξ，并判断fb ξ是否≤原构件的0.75b ξ（重要构件）或0.85b ξ（一般构件），0.75b ξ、0.85b ξ值如下：另外，有受压钢筋时，要满足五、求0f ε（考虑二次受力影响，不考虑二次受力可跳过此步）1、根据原来梁的弯矩标准值k M 0计算钢筋应力：sks A h M 00087.0=σ，3、根据te ρ查规范58页表9.2.8，得出f α值（注意若a s MP 1500≤σ且05.0≤te ρ时，查出的f α值要乘以0.9）4、计算000h A E M s s kf f αε=六、求ff f x h εεϕ00033.0)/00264.0(--=<1.0七、求ff s y s y c fe f A f A f bx f A ϕ00'0'00-+=八、求9.030800016.1≤-=ff f m t E n k九、求最终碳纤维面积：mfe f k A A =注：1、如果按单筋梁考虑，去掉公式中的受压钢筋项'0'0s y A f 即可2、查表时内插法公式如下：求C 点对应的值c ：()()a ABa b A C +---=c一、根据原来梁的配筋求出原来梁的受压区高度bf A f A f x c s y s y 0'0000‘-=，二、计算原梁钢筋承担的弯矩（按双筋梁）：1、若'02s x α<时：)('0000s s y u a h A f M -=2、若00'2h x ab sξ≤≤时，)()2('0'0'0000010s s y c u a h A f xh bx f a M -+-=3、比较弯矩增量：根据增加荷载后的最终弯矩求承载力提高幅度，需满足≤40%。
梁正截面抗弯粘钢板加固计算书
梁正截面抗弯粘钢板加固计算书M=b =mm h =mm625mm 235mm h 0=96510003.1 粘钢板加固适用性判别：由以上参数信息可得：原结构受拉区第一种配筋原结构受拉区第二种配筋HRB400原受压钢筋截面面积A s0'=注：偏于安全，计算时不考虑受压区钢筋，按单筋截面进行计算0.00 原受拉钢筋强度等级：原钢筋抗拉、抗压强度设计值f y0/f y0'=360.00梁结构加固后弯矩设计值梁结构正截面抗弯粘钢板加固计算简图如下图所示：C30原结构混凝土强度等级：14.30单排原受拉钢筋合力点至截面近边缘的距离： a =原结构受拉区配筋排数：956.00 合计原受拉钢筋的截面面积为 A s0=2944.00加固梁截面宽度加固梁截面高度350轴线位置：215.001. 计算依据：本项目梁结构粘贴钢板加固计算均按本计算书所示计算过程进行加固配筋计算，其余梁正截面抗弯粘构件编号：图纸编号：项目名称：楼层位置：加固钢板抗拉/压强度设计值f sp /f sp '：Q235加固钢板选用强度等级：加固钢板弹性模量E sp ：2.06E+051.43原结构混凝土轴心抗压强度设计值f c0=原结构混凝土轴心抗拉强度设计值f t0=2. 参数信息：0. 计算说明：1.1 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010（2015年版）（以下简称“砼规”）1.2 《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013（以下简称“砼加固规范”）3. 计算过程：贴钢板加固计算过程暂略，统一以计算表格方式提供。
kN ·m轴线位置：构件编号：图纸编号：项目名称：楼层位置：ξb =0.518211.760.440223.4mm<424.68.1625> 1.01.000270.3mm 2厚度t sp =5条数m sp =1.0n sp =1.0b sp =300则，mm 2注：注：梁正截面高度满足砼加固规范第9.2.2条的要求。
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军事科学院二层框架梁局部加固计算式
根据设计给定要增加的钢筋截面积，以下按等强度进行代换，KL１（500×1600）应增加的钢筋截面积1230.88mm2,得到：
粘钢加固：
A,h s f pfk≥A s h,s f sfk
其中：f pfk：钢板的强度设计值，取210Mpa。
A,：钢板设计面积。
h s ：钢板有效高度
h,s：钢筋有效高度
取梁底粘钢板４mm厚，500mm宽。
A,h s f pfk=210×1600×500×4=672KN.M
A s h,s f sfk=310×(1600-25)×1230.88=601KN.M
则：A,h s f pfk≥A s h,s f sfk满足设计要求。
故采用４厚，粘贴500宽Q235钢板满足要求。
六层屋面梁、柱局部加固计算式
根据设计给定要增加的钢筋截面积，以下按等强度进行代换，
屋面梁应增加的钢筋截面积700mm2,得到：
粘碳纤维布(新日本石油300g)加固：
n cf k mεE cf A,≥A s f sfk
其中：εE cf：碳纤维布的强度设计值，0.01*2.1*105=2100 Mpa。
A,：碳纤维布设计面积。
n cf：粘贴碳纤维布层数
t cf: 碳纤维布有效厚度，取0.167mm,
k m:碳纤维布折减系数，取1-n cf t cf E cf/4200=0.75
取梁底、梁顶粘3层碳纤维布，300mm宽。
n cf k mεE cf A, =3×0.75×2100×300×0.167=236.7KN
A s f sfk=300×700=210KN
则：n cf k mεE cf A,≥A s f sfk满足设计要求。
故采用3层新日本石油“TU”碳布300g,粘贴300宽满足要求。
柱的设计计算式同梁：根据设计给定要增加的钢筋截面积，以下按等强度进行代换，柱每侧应增加的钢筋截面积1000mm2,得到：
粘碳纤维布(新日本石油300g)加固：
n cf k mεE cf A,≥A s f sfk
其中：εE cf：碳纤维布的强度设计值，0.01*2.1*105=2100 Mpa。
A,：碳纤维布设计面积。
n cf：粘贴碳纤维布层数
t cf: 碳纤维布有效厚度，取0.167mm,
k m:碳纤维布折减系数，取1-n cf t cf E cf/4200=0.83
取柱每个侧面粘2层碳纤维布，550mm宽。
n cf k mεE cf A, =2×0.83×2100×550×0.167=320KN
A s f sfk=300×1000=300KN
则：n cf k mεE cf A,≥A s f sfk满足设计要求。
故采用2层新日本石油“TU”碳布300g,粘贴550宽满足要求。
U型箍、套按构造要求设计。
锚固长度均为1000mm。