8.2.1 采用外粘型鋼(角鋼或扁鋼)加固鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件時(shí)，其正截面承載力應(yīng)按下式驗(yàn)算：
式中：N——構(gòu)件加固后軸向壓力設(shè)計(jì)值(kN)；
φ——軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，應(yīng)根據(jù)加固后的截面尺寸，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50010采用；
ψsc——考慮型鋼構(gòu)架對混凝土約束作用引入的混凝土承載力提高系數(shù)；對圓形截面柱，取為1.15；對截面高寬比h/b≤1.5、截面高度h≤600mm的矩形截面柱，取為1.1；對不符合上述規(guī)定的矩形截面柱，取為1.0；
αa——新增型鋼強(qiáng)度利用系數(shù)，除抗震計(jì)算取為1.0外，其他計(jì)算均取為0.9；
ƒ′a——新增型鋼抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)，應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017的規(guī)定采用；
A′a——全部受壓肢型鋼的截面面積(mm2)。
8.2.2 采用外粘型鋼加固鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件時(shí)(圖8.2.2)，其矩形截面正截面承載力應(yīng)按下列公式確定：
圖8.2.2 外粘型鋼加固偏心受壓柱的截面計(jì)算簡圖
式中：N——構(gòu)件加固后軸向壓力設(shè)計(jì)值(kN)；
b——原構(gòu)件截面寬度(mm)；
χ——混凝土受壓區(qū)高度(mm)；
ƒc0——原構(gòu)件混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)；
ƒ′y0——原構(gòu)件受壓區(qū)縱向鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)；
A′s0——原構(gòu)件受壓較大邊縱向鋼筋截面面積(mm2)；
σs0——原構(gòu)件受拉邊或受壓較小邊縱向鋼筋應(yīng)力(N/mm2)，當(dāng)為小偏心受壓構(gòu)件時(shí)，圖中σs0可能變號，當(dāng)σs0＞ƒy0時(shí)，應(yīng)取σs0＝ƒy0；
As0——原構(gòu)件受拉邊或受壓較小邊縱向鋼筋截面面積(mm2)；
αa——新增型鋼強(qiáng)度利用系數(shù)，除抗震設(shè)計(jì)取αa＝1.0外，其他取αa＝0.9；
ƒ′a——型鋼抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)；
A′a——全部受壓肢型鋼截面面積(mm2)；
σa——受拉肢或受壓較小肢型鋼的應(yīng)力(N/mm2)，可按式(8.2.2-4)計(jì)算，也可近似取σa＝σs0；
Aa——全部受拉肢型鋼截面面積(mm2)；
e——偏心距(mm)，為軸向壓力設(shè)計(jì)值作用點(diǎn)至受拉區(qū)型鋼形心的距離，按本規(guī)范第5.4.3條計(jì)算確定；
h01——加固前原截面有效高度(mm)；
h0——加固后受拉肢或受壓較小肢型鋼的截面形心至原構(gòu)件截面受壓較大邊的距離(mm)；
a′s0——原截面受壓較大邊縱向鋼筋合力點(diǎn)至原構(gòu)件截面近邊的距離(mm)；
a′a——受壓較大肢型鋼截面形心至原構(gòu)件截面近邊的距離(mm)；
as0——原構(gòu)件受拉邊或受壓較小邊縱向鋼筋合力點(diǎn)至原截面近邊的距離(mm)；
aa——受拉肢或受壓較小肢型鋼截面形心至原構(gòu)件截面近邊的距離(mm)；
Ea——型鋼的彈性模量(MPa)。
8.2.3 采用外粘型鋼加固鋼筋混凝土梁時(shí)，應(yīng)在梁截面的四隅粘貼角鋼，當(dāng)梁的受壓區(qū)有翼緣或有樓板時(shí)，應(yīng)將梁頂面兩隅的角鋼改為鋼板。當(dāng)梁的加固構(gòu)造符合本規(guī)范第8.3節(jié)的規(guī)定時(shí)，其正截面及斜截面的承載力可按本規(guī)范第9章進(jìn)行計(jì)算。
條文說明
8.2 外粘型鋼加固計(jì)算 8.2.1 采用外粘型鋼加固鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件(柱)時(shí)，由于型鋼可靠地粘結(jié)于原柱，并有卡緊的綴板焊接成箍，從而使原柱的橫向變形受到型鋼骨架的約束作用。在這種構(gòu)造條件下，外粘型鋼加固的軸心受壓柱，其正截面承載力不僅可按整截面計(jì)算，而且可引入ψsc系數(shù)予以提高，但應(yīng)考慮二次受力的影響，故對受壓型鋼乘以強(qiáng)度利用系數(shù)αa?？紤]到加固用的型鋼屬于軟鋼(Q235)，且原規(guī)范所取的αa值，雖是通過試驗(yàn)取用的近似值，但經(jīng)過近15年的工程應(yīng)用，未發(fā)現(xiàn)有安全問題，因而決定仍繼續(xù)沿用該值，亦即取αa＝0.9，較為安全穩(wěn)妥。 8.2.2 采用外粘型鋼加固的鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件，其受壓肢型鋼，由于存在應(yīng)變滯后的問題，在按(8.2.2-1)式及(8.2.2-2)式計(jì)算正截面承載力時(shí)，必須乘以強(qiáng)度利用系數(shù)αa予以折減，這雖然是一種簡化的做法，但對標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來說，卻是可行的。至于受拉肢型鋼，在大偏心受壓工作條件下，盡管其應(yīng)力一般都能達(dá)到抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，但考慮到受拉肢工作的重要性，以及粘結(jié)傳力總不如原構(gòu)件中的鋼筋可靠，故有必要在規(guī)范中適當(dāng)提高其安全儲備，以保證被加固結(jié)構(gòu)受力的安全。 另外，應(yīng)指出的是，在偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算中仍應(yīng)按本規(guī)范第5.4.3條的規(guī)定計(jì)算偏心距(包括二階效應(yīng)M值的修正)，以保證安全。 8.2.3 采用外粘型鋼加固的鋼筋混凝土梁，其截面應(yīng)力特征與粘貼鋼板加固法十分相近，因此允許按粘貼鋼板的計(jì)算方法進(jìn)行正截面和斜截面承載力的驗(yàn)算。
式中：N——構(gòu)件加固后軸向壓力設(shè)計(jì)值(kN)；
φ——軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，應(yīng)根據(jù)加固后的截面尺寸，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50010采用；
ψsc——考慮型鋼構(gòu)架對混凝土約束作用引入的混凝土承載力提高系數(shù)；對圓形截面柱，取為1.15；對截面高寬比h/b≤1.5、截面高度h≤600mm的矩形截面柱，取為1.1；對不符合上述規(guī)定的矩形截面柱，取為1.0；
αa——新增型鋼強(qiáng)度利用系數(shù)，除抗震計(jì)算取為1.0外，其他計(jì)算均取為0.9；
ƒ′a——新增型鋼抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)，應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017的規(guī)定采用；
A′a——全部受壓肢型鋼的截面面積(mm2)。
8.2.2 采用外粘型鋼加固鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件時(shí)(圖8.2.2)，其矩形截面正截面承載力應(yīng)按下列公式確定：
圖8.2.2 外粘型鋼加固偏心受壓柱的截面計(jì)算簡圖
式中：N——構(gòu)件加固后軸向壓力設(shè)計(jì)值(kN)；
b——原構(gòu)件截面寬度(mm)；
χ——混凝土受壓區(qū)高度(mm)；
ƒc0——原構(gòu)件混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)；
ƒ′y0——原構(gòu)件受壓區(qū)縱向鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)；
A′s0——原構(gòu)件受壓較大邊縱向鋼筋截面面積(mm2)；
σs0——原構(gòu)件受拉邊或受壓較小邊縱向鋼筋應(yīng)力(N/mm2)，當(dāng)為小偏心受壓構(gòu)件時(shí)，圖中σs0可能變號，當(dāng)σs0＞ƒy0時(shí)，應(yīng)取σs0＝ƒy0；
As0——原構(gòu)件受拉邊或受壓較小邊縱向鋼筋截面面積(mm2)；
αa——新增型鋼強(qiáng)度利用系數(shù)，除抗震設(shè)計(jì)取αa＝1.0外，其他取αa＝0.9；
ƒ′a——型鋼抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)；
A′a——全部受壓肢型鋼截面面積(mm2)；
σa——受拉肢或受壓較小肢型鋼的應(yīng)力(N/mm2)，可按式(8.2.2-4)計(jì)算，也可近似取σa＝σs0；
Aa——全部受拉肢型鋼截面面積(mm2)；
e——偏心距(mm)，為軸向壓力設(shè)計(jì)值作用點(diǎn)至受拉區(qū)型鋼形心的距離，按本規(guī)范第5.4.3條計(jì)算確定；
h01——加固前原截面有效高度(mm)；
h0——加固后受拉肢或受壓較小肢型鋼的截面形心至原構(gòu)件截面受壓較大邊的距離(mm)；
a′s0——原截面受壓較大邊縱向鋼筋合力點(diǎn)至原構(gòu)件截面近邊的距離(mm)；
a′a——受壓較大肢型鋼截面形心至原構(gòu)件截面近邊的距離(mm)；
as0——原構(gòu)件受拉邊或受壓較小邊縱向鋼筋合力點(diǎn)至原截面近邊的距離(mm)；
aa——受拉肢或受壓較小肢型鋼截面形心至原構(gòu)件截面近邊的距離(mm)；
Ea——型鋼的彈性模量(MPa)。
8.2.3 采用外粘型鋼加固鋼筋混凝土梁時(shí)，應(yīng)在梁截面的四隅粘貼角鋼，當(dāng)梁的受壓區(qū)有翼緣或有樓板時(shí)，應(yīng)將梁頂面兩隅的角鋼改為鋼板。當(dāng)梁的加固構(gòu)造符合本規(guī)范第8.3節(jié)的規(guī)定時(shí)，其正截面及斜截面的承載力可按本規(guī)范第9章進(jìn)行計(jì)算。條文說明
8.2 外粘型鋼加固計(jì)算 8.2.1 采用外粘型鋼加固鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件(柱)時(shí)，由于型鋼可靠地粘結(jié)于原柱，并有卡緊的綴板焊接成箍，從而使原柱的橫向變形受到型鋼骨架的約束作用。在這種構(gòu)造條件下，外粘型鋼加固的軸心受壓柱，其正截面承載力不僅可按整截面計(jì)算，而且可引入ψsc系數(shù)予以提高，但應(yīng)考慮二次受力的影響，故對受壓型鋼乘以強(qiáng)度利用系數(shù)αa?？紤]到加固用的型鋼屬于軟鋼(Q235)，且原規(guī)范所取的αa值，雖是通過試驗(yàn)取用的近似值，但經(jīng)過近15年的工程應(yīng)用，未發(fā)現(xiàn)有安全問題，因而決定仍繼續(xù)沿用該值，亦即取αa＝0.9，較為安全穩(wěn)妥。 8.2.2 采用外粘型鋼加固的鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件，其受壓肢型鋼，由于存在應(yīng)變滯后的問題，在按(8.2.2-1)式及(8.2.2-2)式計(jì)算正截面承載力時(shí)，必須乘以強(qiáng)度利用系數(shù)αa予以折減，這雖然是一種簡化的做法，但對標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來說，卻是可行的。至于受拉肢型鋼，在大偏心受壓工作條件下，盡管其應(yīng)力一般都能達(dá)到抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，但考慮到受拉肢工作的重要性，以及粘結(jié)傳力總不如原構(gòu)件中的鋼筋可靠，故有必要在規(guī)范中適當(dāng)提高其安全儲備，以保證被加固結(jié)構(gòu)受力的安全。 另外，應(yīng)指出的是，在偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算中仍應(yīng)按本規(guī)范第5.4.3條的規(guī)定計(jì)算偏心距(包括二階效應(yīng)M值的修正)，以保證安全。 8.2.3 采用外粘型鋼加固的鋼筋混凝土梁，其截面應(yīng)力特征與粘貼鋼板加固法十分相近，因此允許按粘貼鋼板的計(jì)算方法進(jìn)行正截面和斜截面承載力的驗(yàn)算。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
