加固计算手算公式.doc

受弯构件正截面加固计算（碳纤维）
一、 根据原来梁的配筋求出原来梁的受压区高度，
二、 计算原梁钢筋承担的弯矩（按双筋梁）：
1、若时：
2、若时，
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：

四、 求，并判断是否≤原构件的0.75（重要构件）或0.85（一般构件），0.75、0.85值如下：
构件类别
Ⅰ级钢
Ⅱ级钢
Ⅲ级钢
重要构件
0.4605
0.4125
0.3885
一般构件
0.5219
0.4675
0.4403
另外，有受压钢筋时，要满足
五、 求（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计算钢筋应力：，
2、根据原来梁的配筋求出，其中
3、根据查规范58页表9.2.8，得出值（注意若且时，查出的值要乘以0.9）
4、计算
六、 求<1.0
七、 求
八、 求
九、 求最终碳纤维面积：
注：1、如果按单筋梁考虑，去掉公式中的受压钢筋项即可
2、查表时内插法公式如下：

求C点对应的值c：

受弯构件正截面加固计算（粘钢板）
一、根据原来梁的配筋求出原来梁的受压区高度，
二、计算原梁钢筋承担的弯矩（按双筋梁）：
1、若时：
2、若时，
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%。超过时粘贴钢板不适用，可改用扩截面法。
三、求增加荷载后的受压区高度：

四、求，并判断是否≤原构件的0.9（重要构件）或（一般构件），0.9、值如下：
构件类别
Ⅰ级钢
Ⅱ级钢
Ⅲ级钢
重要构件
0.5526
0.495
0.4662
一般构件
0.614
0.55
0.518
另外，有受压钢筋时，要满足
五、求（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计算钢筋应力：，
2、根据原来梁的配筋求出，其中
3、根据查规范77页表10.2.6，得出值（注意若且时，查出的值要乘以0.9）
4、计算
六、求<1.0
七、求

注：
1、如果按单筋梁考虑，则去掉公式中的受压钢筋项即可
如果无受压钢板也去掉受压钢板项
2、查表时内插法公式如下：

求C点对应的值c：

受弯构件正截面加固计算（受拉区扩截面）
一、根据原来梁的配筋求出原来梁的受压区高度，
二、计算原梁钢筋承担的弯矩（按双筋梁）：
1、若时：
2、若时，
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，若>40%了，可以按下面算法（扩截面），≤40%时可用粘碳布或钢板法。
三、求扩截面后的相对界限受压区高度
1、
2、
3、
四、求扩截面后的受压区高度：

验算条件：
五、求新增受拉钢筋面积：
取值：
Ⅰ级钢：0.614
Ⅱ级钢：0.55
Ⅲ级钢：0.518
1、当时：
2、当时，计算
若：
若：
注：
1、如果按单筋梁考虑，则去掉公式中的受压钢筋项即可

受弯构件斜截面加固计算（碳纤维）
一、 截面验算（剪压比验算）
时：
时：
二、 满足上面验算后，按下式求出碳布宽度与间距的值：
1、
2、对集中荷载作用下（包括集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75%以上时）的独立梁，按下式计算：
上式中λ为剪跨比，1.5≤λ≤3

注意事项：
a、没有弯起钢筋时取消相关项。
b、注意式中取法。
c、一般粘单层=1。也可以粘多层（=2、3….）。

偏心受压正截面加固计算（外粘型钢）
一、 基本思路
根据PKPM的计算如果原配筋不够则可考虑外粘型钢法。先准备好各种参数，再初步选择型钢进行试算，试算不够则再选型钢试算，直到通过。因为公式繁琐，下边的计算步骤中引入了几个中间参数。（柱按对称配筋、对称加固）
二、 参数准备
准备如下参数（符号均同加固规范48、49、50页）：
1、 原柱的的受压、受拉钢筋面积，及原钢筋的强度设计值，原钢筋的弹性模量（）
2、 根据原柱的砼强度等级，查出： ，取
3、 根据原柱的截面尺寸及压、拉钢筋合力点至原柱截面近边的距离，计算原柱的截面有效高度，
4、 计算原柱的计算高度（根据混凝土规范59、60页表7.3.11-1、2）
5、 新增型钢的强度利用系数，抗震设计取1，其它情况取0.9
6、 根据计算结果查出柱的轴力N及弯矩M，计算

取，并计算
确定偏心距增大系数（当时，），否则如下：
，（时，）
7、 确定新增型钢的抗压强度设计值
8、 初选型钢截面，并查出或计算出如下的参数（详见下图）：
形心轴至肢边的距离，肢厚度
计算

型钢的弹性模量

9、 计算中间参数：
A=
B=
C=
计算
并计算出：

求轴向力作用点到受拉区型钢形心的距离：

三、 验算所选型钢是否满足下式： 如满足则所选型钢满足，否则重新选择较大的型钢（从二、8条开始重算）。

注：根据柱子的受力性质和承载能力曲线，计算时选择荷载组合时可根据PKPM的计算结果查看配筋受哪种组合控制，一般是N大M小或者是N小M大的组合。