混凝土结构加固设计规范

1、混凝土结构经可靠性鉴定确认需要加固时，应根据鉴定结论和委托方提出的要求，由有资质的专业技术人员按本规范的规定和业主的要求进行加固设计。加固设计的范围，可按整幢建筑物或其中某独立区段确定，也可按指定的结构、构件或连接确定，但均应考虑该结构的整体性。

2、加固后混凝土结构的安全等级，应根据结构破坏后果的严重性、结构的重要性和加固设计使用年限，由委托方与设计方按实际情况共同商定。

3、混凝土结构的加固设计，应与实际施工方法紧密结合，采取有效措施，保证新增构件和部件与原结构连接可靠，新增截面与原截面粘结牢固，形成整体共同工作；并应避免对未加固部分，以及相关的结构、构件和地基基础造成不利的影响。

4、对高温、高湿、低温、冻融、化学腐蚀、振动、温度应力、地基不均匀沉降等影响因索引起的原结构损坏，应在加固设计中提出有效的防治对策，并按设计规定的顺序进行治理和加固。

5、混凝土结构的加固设计，应综合考虑其技术经济效果，避免不必要的拆除或更换。

6、对加固过程中可能出现倾斜、失稳、过大变形或坍塌的混凝土结构，应在加固设计文件中提出相应的临时性安全措施，并明确要求施工单位必须严格执行。

7.混凝土结构的加固设计使用年限，应按下列原则确定：

（1）结构加固后的使用年限，应由业主和设计单位共同商定：

（2）一般情况下，宜按30年考虑；到期后，若重新进行的可靠性鉴定认为该结构工作正常，仍可继续延长其使用年限；

（3）对使用胶粘方法或掺有聚合物加固的结构、构件，尚应定期检查其：工作状态。检查的时间间隔可由设计单位确定，但第一次检查时间不应迟于10年。

8、未经技术鉴定或设计许可，不得改变加固后结构的用途和使用环境。

1、混凝土结构加固设计采用的结构分析方法，应遵守现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010（以下简称现行设计规范GB 50010）规定的结构分析基本原则，且在一般情况下，应采用线弹性分析方法计算结构的作用效应。

2、加固混凝土结构时，应按下列规定进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计、验算：

（1）结构上的作用，应经调查或检测核实，并应按本规范规定和要求确定其标准值或代表值，若此项工作已在可靠性鉴定中完成，宜加以引用。

（2）被加固结构、构件的作用效应，应按下列要求确定：

1）结构的计算图形，应符合其实际受力和构造状况；

2）作用效应组合和组合值系数以及作用的分项系数，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009确定，并应考虑由于实际荷载偏心、结构变形、温度作用等造成的附加内力。

（3）结构、构件的尺寸，对原有部分应采用实测值；对新增部分，可采用加固设计文件给出的名义值。

（4）原结构、构件的混凝土强度等级和受力钢筋抗拉强度标准值应按下列规定取值：

1）当原设计文件有效，且不怀疑结构有严重的性能退化时，可采用原设计的标准值；

2）当结构可靠性鉴定认为应重新进行现场检测时，应采用检测结果推定的标准值；

3）当原构件混凝土强度等级的检测受实际条件限制而无法取芯时，允许采用回弹法检测，但其强度换算值应按本规范规定进行龄期修正，且仅允许用于结构的加固设计。

（5）加固材料的性能和质量，应符合本规范规定；其性能的标准值应按本规范第2.3条确定；其性能的设计值应按本规范各相关章节的规定采用。

（6）验算结构、构件承载力时，应考虑原结构在加固时的实际受力状况，即加固部分应变滞后的特点，以及加固部分与原结构共同工作程度。

（7）加固后改变传力路线或使结构质量增大时，应对相关结构、构件及建筑物地基基础进行必要的验算。

（8）地震区结构、构件的加固，除应满足承载力要求外，尚应复核其抗震能力；不应存在因局部加强或刚度突变而形成的新薄弱部位；同时，还应考虑结构刚度增大而导致地震作用效应增大的影响。

注：本规范的各种加固方法，原则上可用于结构的抗震加固，但具体采用时，尚应在设计、计算和构造上执行现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011和《建筑抗震加固技术规范》JGJ 116的规定和要求。

3、加固材料性能的标准值（fk），应根据抽样检验结果按下式确定：

fk＝mf–k•s

式中：mf ——按n个试件算得的材料强度平均值；

s ——按n个试件算得的材料强度标准差；

k ——与a、c和n有关的材料强度标准值计算系数，由表1查得。

a——正态概率分布的分位值；根据材料强度标准值所要求的95%保证率，取a＝0.05；

c ——检测加固材料性能所取的置信水平（置信度），由本规范有关章节作出规定。

4、为防止结构加固部分意外失效而导致的坍塌，在使用胶粘剂或掺有聚合物（如改性混凝土、复合砂浆等）的加固方法时，其加固设计除应按本规范的规定进行外，尚应对原结构进行验算。验算时，应要求原结构、构件能承担n倍恒载标准值的作用。当可变荷载（不含地震作用）标准值与永久荷载标准值之比值不大于1时，取n＝1.2；当该比值等于或大于2时，取n＝1.5；其间按线性内插法确定。

1、混凝土结构的加固分为直接加固与间接加固两类，设计时，可根据实际条件和使用要求选择适宜的加固方法及配合使用的技术。

2、直接加固采用的方法一般有：

（1）增大截面加固法

该法用于梁、板、柱、墙等构件和一般构筑物的加固时，其优点为施工工艺简单、适应性强，且有长期的使用经验；其缺点是：施工湿作业时间长，在混凝土养护期间需限制荷载，且加固后结构自重增大、建筑使用空间减小。

（2）置换混凝土加固法

该法用于各种结构构件的局部加固处理时，其优点为构件加固后能恢复原貌，不改变原使用空间；缺点是剔除旧混凝土的工作量大，易伤及原构件的钢筋，且湿作业时间较长。

（3）外粘型钢加固法

该法用于柱、桁架、梁和一般构筑物的加固时，其优点为受力可靠、能显著提高结构、构件的承载能力、对使用空间影响小、施工简便且湿作业少；缺点是对使用环境的温度有限制，且加固费用较高。

（4）外粘钢板加固法

该法用于受弯及受压构件的加固时，其优点为施工工期短、加固后几乎不改变构件外形和使用空间；缺点是对使用环境的温度有限制，对弧形构件表面的粘贴不易吻合；且钢板较薄，需作防锈处理等。

（5）粘贴纤维复合材加固法

该法用于钢筋混凝土受弯构件及受压构件的加固时，其优点为轻质高强，一般无需搭接，能适应曲面形状混凝土的粘贴要求，耐腐蚀、耐潮湿、施工便捷；缺点是对使用环境的温度有限制，且需作专门的防护处理。若防护不当，易遭受火灾和人为损坏。

（6）绕丝加固法该法用于提高混凝土构件的位移延性时，其优点为构件加固后增加自重较少、外形尺寸变化不大；缺点是对矩形截面混凝土构件承载力提高不显著，限制了其应用范围。

（7）高强钢丝绳网片-复合砂浆外加层加固法

该法用于钢筋混凝土受弯构件及大偏心受压构件时，其优点为原构件的修补和界面处理较为简便；网片的受力性能较好；若采用高强不锈钢丝绳，还能耐腐蚀价质的作用；缺点是对复合砂浆性能和质量的要求较高，而市场上供应的产品（聚合物砂浆）一般性能较差，若不专门配制，容易发生安全质量问题；另外，高强不锈钢丝及高性能的复合砂浆的单价较高；使用前，需做较细緻的技术经济综合评估才能确定其适用性。

3、间接加固采用的方法一般有：

（1）预应力加固法

该法用于大跨度结构以及处于高应力、应变状态下大型结构的加固时，其优点是能改变原结构内力分布、降低原构件的应力水平、消除新加杆件的应变滞后现象并显著改善结构的使用功能；缺点是在有生产性热源且结构表面温度经常大于60℃的环境中使用时，其防护处理较难，且费用较高。

（2）增设支点加固法

该法用于对使用条件和外观要求不高的场所，以及抢险工程的临时性支顶时，其优点为受力明确、简便可靠，且易拆卸、复原；其缺点是显著影响使用空间。

4、与结构加固方法配合使用的技术主要有：

（1）裂缝修补技术

主要有两类：一是以保护钢筋不受侵蚀、混凝土不渗漏为目的的表面封闭法和填充密封法；另一是在保护钢筋的同时，还要求通过注入补强作用的胶粘剂以恢复混凝土强度的压力注浆法或注射法。

（2）锚固技术

主要指植筋技术和锚栓技术。前者适用于承重结构加固中的构件连接、接长以及施工漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救；后者适用于金属构件（如钢部件、幕墙龙骨等）与混凝土结构的连接、紧固；也用于其他加固材料（如粘钢、外包钢和纤维复合材料粘贴等）与混凝土基层粘结的附加锚固。其优点是定位准确、施工方便；缺点是增加加固工程造价。

（3）阻锈技术

防治已有混凝土结构、构件的钢筋锈蚀，宜采用能有效抑制或阻断有害离子对钢筋侵蚀的化学物质为阻锈剂，通过喷涂与渗透，使阻锈剂吸附于钢筋表面或在混凝土中形成低渗透率、高透气性的隔离层，在阻断有害离子和水分与钢筋接触的同时，使腐蚀电流的下降速率显著加快，从而起到阻锈作用。在结构加固中，可根据不同品种阻锈剂的阻锈能力和适用范围进行选择。