混凝土加固方案計(jì)算公式基于結(jié)構(gòu)力學(xué)原理，通過(guò)分析原結(jié)構(gòu)受力明確薄弱部位及加固需求，結(jié)合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010等相關(guān)規(guī)范推導(dǎo)得出，計(jì)算時(shí)需考慮新舊混凝土協(xié)同工作、材料強(qiáng)度差異等因素，涵蓋正截面承載力、斜截面承載力等計(jì)算內(nèi)容，不同加固方法如置換法、粘貼纖維布法等有各自對(duì)應(yīng)的公式特點(diǎn)，準(zhǔn)確運(yùn)用這些公式能為確定加固方法、材料用量等提供科學(xué)依據(jù)，確保加固后的結(jié)構(gòu)安全可靠，

混凝土加固的基本方法

混凝土加固的方法多種多樣,主要包括以下幾種：

• 增大截面加固法：通過(guò)增加混凝土截面面積來(lái)提高承載力。
• 外包鋼加固法：在混凝土構(gòu)件外部包裹鋼板或型鋼,提高抗彎和抗剪能力。
• 碳纖維布（CFRP）加固法：利用高強(qiáng)度的碳纖維布粘貼在混凝土表面,提高抗拉和抗彎能力。
• 預(yù)應(yīng)力加固法：通過(guò)施加預(yù)應(yīng)力來(lái)改善結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)。
• 植筋加固法：在原有混凝土結(jié)構(gòu)中植入鋼筋,增強(qiáng)連接和承載力。

不同的加固方法需要采用不同的計(jì)算公式,下面我們重點(diǎn)介紹幾種常見(jiàn)的加固計(jì)算方式。

混凝土加固承載力計(jì)算公式

1 增大截面加固法計(jì)算

增大截面加固法通常用于梁、柱、板等構(gòu)件的加固,其承載力計(jì)算需考慮新舊混凝土的共同作用。

（1）受彎構(gòu)件加固計(jì)算

對(duì)于受彎構(gòu)件（如梁）,加固后的承載力計(jì)算公式如下：

[ Mu = f{cm} \cdot b \cdot x \cdot \left( h0 - \frac{x}{2} \right) + f{y} \cdot A_s \cdot (h_0 - a_s') ]

• ( M_u )：加固后的極限彎矩承載力
• ( f_{cm} )：混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
• ( b )：截面寬度
• ( x )：混凝土受壓區(qū)高度
• ( h_0 )：截面有效高度
• ( f_{y} )：鋼筋屈服強(qiáng)度
• ( A_s )：受拉鋼筋面積
• ( a_s' )：受壓鋼筋保護(hù)層厚度

（2）受壓構(gòu)件加固計(jì)算

對(duì)于受壓構(gòu)件（如柱）,加固后的承載力計(jì)算公式為：

[ Nu = \alpha \cdot f{cm} \cdot Ac + f{y} \cdot A_s ]

• ( N_u )：加固后的軸向承載力
• ( \alpha )：混凝土強(qiáng)度折減系數(shù)（通常取0.85）
• ( A_c )：混凝土截面面積
• ( A_s )：縱向鋼筋面積

2 碳纖維布（CFRP）加固計(jì)算

碳纖維布加固適用于提高混凝土梁、板的抗彎和抗剪能力,其計(jì)算公式如下：

（1）抗彎加固計(jì)算

加固后的極限彎矩承載力：

[ Mu = f{cm} \cdot b \cdot x \cdot \left( h0 - \frac{x}{2} \right) + f{cf} \cdot A{cf} \cdot (h - a{cf}) ]

• ( f_{cf} )：碳纖維布的抗拉強(qiáng)度
• ( A_{cf} )：碳纖維布的截面積
• ( h )：截面高度
• ( a_{cf} )：碳纖維布距受拉邊緣的距離

（2）抗剪加固計(jì)算

碳纖維布的抗剪加固計(jì)算公式：

[ V_u = V_c + Vs + V{cf} ]

• ( V_c )：混凝土的抗剪承載力
• ( V_s )：箍筋的抗剪承載力
• ( V_{cf} )：碳纖維布的抗剪貢獻(xiàn),計(jì)算公式為：

[ V{cf} = \phi{cf} \cdot f{cfv} \cdot A{cfv} \cdot d_{cf} ]

• ( \phi_{cf} )：碳纖維布的抗剪折減系數(shù)（通常取0.85）
• ( f_{cfv} )：碳纖維布的抗剪強(qiáng)度
• ( A_{cfv} )：碳纖維布的抗剪面積
• ( d_{cf} )：碳纖維布的有效高度

裂縫控制計(jì)算

混凝土結(jié)構(gòu)在加固后仍需滿足裂縫寬度限制要求,裂縫寬度計(jì)算公式如下：

[ w{\text{max}} = \alpha{cr} \cdot \psi \cdot \frac{\sigma_s}{Es} \cdot \left( 1.9c + 0.08 \frac{d{eq}}{\rho_{eff}} \right) ]

• ( w_{\text{max}} )：最大裂縫寬度
• ( \alpha_{cr} )：裂縫計(jì)算系數(shù)（通常取2.1）
• ( \psi )：裂縫間鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)
• ( \sigma_s )：鋼筋應(yīng)力
• ( E_s )：鋼筋彈性模量
• ( c )：保護(hù)層厚度
• ( d_{eq} )：等效鋼筋直徑
• ( \rho_{eff} )：有效配筋率

外包鋼加固計(jì)算

外包鋼加固法適用于提高柱、梁的承載力和延性,其計(jì)算公式如下：

（1）抗彎承載力計(jì)算

[ M_u = f_y \cdot A_s \cdot (h_0 - as') + f{a} \cdot A{a} \cdot (h - a{a}) ]

• ( f_{a} )：外包鋼材的屈服強(qiáng)度
• ( A_{a} )：外包鋼材的截面積
• ( a_{a} )：外包鋼材的保護(hù)層厚度

（2）抗剪承載力計(jì)算

[ V_u = V_c + Vs + V{a} ]

• ( V_{a} )：外包鋼板的抗剪貢獻(xiàn),計(jì)算公式為：

[ V{a} = 0.58 \cdot f{av} \cdot A_{av} ]

• ( f_{av} )：外包鋼板的抗剪強(qiáng)度
• ( A_{av} )：外包鋼板的抗剪面積