固， 可延缓裂缝的出 现与 发展， 提高斜截面的承载能力， 达到
加固梁抗剪能力的目的。受剪加固形式见图 Ｓ ｏ 其中横向板条为附加锚固钢板。粘贴 Ｕ型钢板进行斜 截面加固目前应用较多 ， 现今采用的计算公式也 以此试验模 型为基础推导而来。第二、 三种加固方法， 虽然加工及粘贴 施工容易， 但其锚固性能不佳， 抗剪钢板不能很好地发挥作 用， 因此 ， 应用不多。为了了解工程常用的 Ｕ型钢板加固后 ， 构件产生的破坏形态， 斜截面抗剪承载力的提高程度， 外贴
式中 Ａ ｓ 海， 一－ 梁原纵向 受拉钢筋面积， 抗拉强度设计值； Ａ ｓ ＇ 尽— 梁原纵向受压钢筋面积， 抗压强度设计
值；
抓 Ｍ １ ５ ０ ２ （ ａ Ｄ ０ ２ ０ ２ ０
图 ６ 试验模型
Ａ ａ ， ｆ ａ ｙ － － 一 外贴钢板面积， 抗拉强度设计值。
普通钢筋混凝土可能出现的斜压破坏与剪压破坏形式外， 尚
可能产生由于粘贴的钢板锚 固强度不足产生的锚 固破坏。
此时， 钢板一般都未完全发挥作用， 破坏较突然， 锚固破坏在
实际工程中应尽量避免， 一般可采取附加钢板， 附加铆匀 碍
措 施。 另 外， 选用较薄、 较窄的钢板条也可以 避免锚固 破 称
过早 出现 。

５ 构造措施及施工要求
我国在多年的工程实践中， 积累了许多宝贵的经验， 地 方性的规程根据试验及工程加固实例， 在材料选用、 钢板锚
固等方面作了一些一般性规定。 １ ） 加固钢板一般宜采用 ３ 号钢及 １ ６ Ｍ ｎ 钢， 主要是考虑
该类钢材塑性较好， 加工方便， 与工程上常用的工、 ｎ 级钢筋 性能接近； 同时， 也考虑到结构胶的粘结能力， 不能充分发挥
变会产生突降， 甚至完全丧失作用， 究其原因， 主要是由于加
固钢板的锚固不足产生的锚固滑移 ， 甚至失效所致。 试验证明， 粘钢加固的钢筋混凝土梁的斜截面破坏， 除
式中 Ａ ｓ ， — 按新的设计荷载计算得出的梁配筋；
Ａ ｓ ２ — 按原设计荷载计算得出的梁配筋。
在确定粘钢加固面积后 ， 选择钢板规格 ， 并计算 出钢板 所需的最小锚固长度， 根据梁弯矩包络图， 确定粘钢在梁长 度方向的实际加固范围。
收稿 日期： ２ ０ ０ ２ 一 ０ ５ 一１ ７
２ ７
万方数据
煤 炭
靠性。另外， 常年环境湿度大于 ７ ０ ％时， 结构胶的粘结抗剪 强度难以得到保证， 这时粘钢加固方案就不能采用。
工 程
２ ０ ０ ２ 年第 ７ 期
钢板的强度利用情况， 国内对此做了大量的模型试验， 见图
６ 、 图７ ０
２ 梁受弯粘钢加固计算方法
应用高强度的结构胶粘剂 ， 将钢板粘结到钢筋混凝土构 件上， 从而达到对钢筋混凝土结构补强加固的目的， 这是最 近２ ０ 年来发展起来的一项加固技术， 与传统的钢筋混凝土 结构加固技术相比， 具有施工工艺简便 、 速度快 、 技术可靠的 优势， 因而在工程加固中得到广泛的应用， 取得 了较好的加 固效果。但在实际应用中， 设计人员在粘钢形式的选择， 加 固后截面的破坏形态及加固材料利用率等方面， 尚缺乏统一
高强钢板的强度优势。 ２ ） 加固钢板的厚度以 ３ ｍ ｍ为宜， 宽度不宜大于 ｌ ｏ ｏ ｍ ｒ ｎ ，
受压区高度。 落 ｅ ， ， 对于抗剪加固， 应控制加固后梁的计算抗 剪能力Ｖ ． ０ ． ２ ５ ｘ ｆ ｘ ｂ ｘ ｈ ． ．
验。
３ ） 防火问题。现有结构胶均要求工作温度 感印℃， 个别 新材料可正常工作于 １ ０ ０ ℃以下。当温度过高时， 结构胶的 性能将大大降低甚至丧失， 这方面一些地方规程仅要求作防 火处理， 对钢板进行表面抹灰。笔者认为， 有必要进行火灾 时构件承载力的验算， 并对钢板的作用进行较大幅度的折 减， 适当降低构件的安全级别。各种活载可根据实际情况取
用。
图Ｓ 抗剪粘钢简圈《 Ａ ａ ｌ 一 单肢抗剪拈铜截面面积） 笔者认为， 因钢板与混凝土梁之间结构胶的饱满度离散
性较大（ ７ ０ －１ ０ ０ ％） ， 进行抗剪计算时， 适当留有安全度是非
常必要 的。
４ ） 受压钢板加固问题。由于钢板的受力特点为抗拉强 度较高， 受压时容易产生失稳， 而外粘钢板由于只有单侧约 束， 失稳问题显得更为重要。因此， 对受压钢板的加固除应 满足强度要求外， 尚应进行受压时的失稳验算， 一般通过钢
煤
炭
工
程
辽宁规程
ＵＳ＞２ ． ０
适用条件
计算方式 折减系数
２ ｆ ａ ｙ ｘ Ａ ａ ， ｘ ＵＳ
０ ． ８
１ ． ５ ｘ ｆ ａ ｙ ｘ Ａ ａ ， ｘ ＵＳ
０ ． ６
２ ） 现有粘钢加固试验及工程实践大多停留在对静载作 用下梁的加固分析， 对梁承受动荷载为主， 承受吊车荷载或 地震区梁的加固， 还有待于进一步研究。国内试验研究表 明， 无附加锚固措施的粘钢梁， 在动荷载作用下可能发生源 于端部的锚固破坏， 因此， 笔者建议在上述情况下， 除适当增 加端锚固区长度外， 在锚固区钢板上增设铆栓及箍板等附加 锚固是必要的， 其实际加固效果有待于试验及工程实践检
Ｃ ４ ５
Ｃ ２ ５
１． ８ ０
Ｃ ３ ０
２． １ ０
Ｃ ３ ５
２． ３ ５
口旧
２． 印
图， 静力荷载 一 应变曲线
２． ８ ０
实际工程加固中， 对于加固钢板的面积 ， 可采用如下近 似方法确定： Ａ ｓ ＝ Ａ ｓ ： 一 从
从图 ７ 可见， 钢板最大应变一般不超过 ８ ０ ０ Ｕ ， 未达到屈 服所需的变形。若同时还出现临近破坏， 一些加固钢板的应
￣
一｝ “｝
１ ５ ０ ０ ２ ０ ０ ０ ２ ５ ０ ０
２ ＇ Ｒ ｖ ） ０ Ｘ １ ” 一 ‘ ， 已 进 人 流 限 状 态 ， 充 分 发 挥 了 钢 板 的 抗 拉 能 力 。
实际上满足上面的三个条件就是要确定结构胶在钢板 和混凝土中胶结的抗剪强度。试验研究表明被粘结混凝土 均先于胶结破坏 ， 而且混凝土强度等级越高破坏载荷越大。
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煤 炭
工 程
银 筋 混 凝 土 梁 枯 锢 加 固 设 计
刘兵义， 王 澎
（ １ ． 湖南省第一工业设计研究院 长沙 ４ １ ０ ０ １ １ ； ２ ． 北京华宇工程公司 北京 １ ０ ０ ０ １ １ ）
摘 要： 通过对粘钢加固的钢筋混凝土梁， 在弯、 剪作用下的受力分析， 参照国内有关规 程及研究资料， 提出了 粘钢加固的计算方法， 并在实际工程中得到应用。根据工程应用中的经 验， 总结了 粘钢加固设计及施工中应注意的一些问题。 关键词： 钢筋混凝土梁； 粘钢加固； 结构胶； 承载力 中图分类号： Ｔ Ｕ ３ ７ ５ ． １ 文献标识码： Ｂ 文章编号： １ ６ ７ １ 一 ０ ９ ５ ９ （ ２ ０ ０ ２ ） ０ ７ 一 ０ ０ ２ ７ 一 ０ ３
按以上公式计算梁的抗弯承载力时， 应保证钢板在其加 固点外的锚固粘结长度 ， 以确保钢板的屈服 ， 设计中， 锚固粘
３ ０ ０
２ 名 、 ｄ 燕但只楹
２ ４ ０
结长度的确定可取２ ． ０ 安全系数， 即： Ｌ ＞ ２ ｆ ａ ｙ ｘ ｔ ｌ ｆ ｃ ｖ
式中 ｆ ｃ 二 结构胶“ 钢 一混凝土” 结合面的抗剪强度设计 值。对于常用的 Ｊ Ｇ Ｎ ， Ａ Ｃ 型结构胶可按表 １ 确
板上附加铆钉， 铆钉间距 １ ４ 主要与钢板的厚度ｔ 有关。研究 表明， 当卜／ ｔ ＿ ｝ － ２ ５ ０ 时， 不会出现钢板的失稳破坏。当然， 考
虑到经济性的因素， 只有当其它加固方式对建筑使用功能有 影响时， 才宜采用受压区粘钢加固， 否则， 应选用混凝土等其 它经济可行加固方法。 ５ ） 超筋控制问题。采用粘钢进行梁的受弯及受剪加固， 并不能无限制地提高梁的承载力， 当加固钢板数量过多时， 可能发生钢板屈服前梁混凝土先被压碎的脆性破坏。工程 上脆性破坏应该尽量避免， 对于受弯加固， 应控制梁的相对
腼 酬 口 腼酬 口
Ｕ Ｉ Ｊ 钾 扳
两 留 垂 直 钾 夜
两 留 ＃ ０ 钾 扳
酬 撇 坷 片
圈５ 受剪加固形式
２ 巾１ ０
图 ４ 加固梁截面简图
１ １ Ｉ
２ ０ ０ ３ ０ ０ ０ ２ ０ ０
万方数据
Ｖ ｏ 的计算可按照混凝土规范进行， Ｖ Ｋ 的计算一般是将
外贴钢板当作梁 内配箍 ， 并作适 当的折减， 各规程之间折减 有一定的差异， 见表 ２ ０
．２ ８ 。
２ ０ ０ ２ 年第 ７ 期
表 ２ 枯钢抗剪承载力计算方式及折减系数
规程
Ｃ Ｅ Ｃ Ｓ ２ ５ ： ９ ０
ＵＳ＞１ ． ５
８０ ６０ ４０ ２０
２ 洲 ‘娜但只盘
的认识， 本文就对粘钢加固中应用最多的梁加固进行分析，
供今后加固设计参考。
１ 梁受弯粘钢加固受力分析
钢筋混凝土梁粘钢受弯加固， 就是采用结构胶将钢板粘 贴于梁的受拉一侧表面， 通过结构胶的粘结力， 使外贴钢板 变形与梁受拉一侧的混凝土同步， 从而使外贴钢板与梁内原 有受拉钢筋协同工作， 相当于间接增加了梁的配筋， 提高梁 的抗弯能力。 显然易见， 加固后梁的受弯承载力， 不仅与所加钢板的 数量有关， 而且与外贴钢板和梁内原有受拉钢筋是否真正共 同 受力有密切关系， 即采用的结构胶是否能将混凝土与钢板 粘结在一起， 使结构胶能承受梁与钢板之间的剪切应力， 不 发 生如下破坏： ①钢板与结构胶粘结面的破坏； ②钢筋混凝 土 与结构胶粘结面的破坏； ③结构胶内部不发生破坏， 并不 应 产生较大的剪切变形。国内的一些研究机构为了验证粘 钢 加固的实际效果， 做了大量的试验证明， 见图１ ， ２ 。在钢板 厚 度及胶的饱满度得到有效控制的前提下， 尽管钢板存在一 定的应力应变滞后现象 ， 但加固梁的应变曲线和破坏形态与 普 通钢筋混凝土梁基本相同， 均为钢板屈服， 然后发生混凝 土被压碎的塑性破坏。从图３ 表明， 破坏时， 钢板的应变 Ｅ ＞ －