钱涛1 陈钧华2
1.浙江大学建筑设计研究院有限公司 浙江 杭州，310000;
2.浙江省武林建筑装饰集团有限公司 浙江 杭州，310000
【摘要】针对承载力欠缺较多的梁，采用粘贴碳纤维、粘贴钢板的方法不适用。笔者提出了一种钢梁+混凝土梁组合梁加固方法，即在混凝土梁底部（或顶部）增设钢梁，并通过构造措施确保钢梁和混凝土梁能协同受力。该方法加固梁后抗剪、抗弯承载力均有大幅度提高，起到了很好的效果。
【关键词】组合梁 加固方法
一、工程概况
本工程房屋位于某东部沿海城市，为钢筋混凝土框架结构房屋，地上七层、无地下室，基础为钻孔灌注桩基础，房屋檐口高度约为23.500m。本房屋主体结构梁、柱为现浇，楼、屋面板为预制多孔板，楼梯为现浇钢筋混凝土楼梯，框架填充墙体为混凝土加气块。本工程房屋于1983年设计完成，于1986年竣工。现因装修改造，局部需进行加固设计。
二、梁加固方法的选择
经计算复核，各层部分梁承载力不满足要求。针对梁承载力不足的加固，本工程优先拟采用粘贴碳纤维布加固方法，但是用该法加固时，被加固的混凝土构件实测混凝土强度不小于C15，且加固后构件正截面受弯承载力的提高幅度不超过40%。因此，部分承载力欠缺较多的梁，需采用其他方法加固。
本工程部分边梁因承载力欠缺较多，原拟采用外包角钢法加固。
但是，因边梁底部设置了挑板，如采用外包角钢加固法加固时势必需要拆除外围护墙及局部破坏挑板，但因工期问题，建设方不允许大面积拆除外墙，因此该加固方法难以适用。
在这样的前提下，笔者提出了一种钢梁+混凝土梁组合梁加固方法，即在混凝土梁底部（或顶部）增设钢梁，并通过构造措施确保钢梁和混凝土梁能协同受力。该钢梁+混凝土梁组合梁如图1所示：
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该加固方法的关键在于：①钢梁应设置独立支座支承与两端的柱或梁上；②钢梁与混凝土梁之间用化学锚栓连接且缝隙中关注胶粘剂，确保二者的接触面不发生相对滑动，确保二者的协同受力，形成完全抗剪组合梁。
该方法加固梁施工相对方便、快捷，造价适中，能大幅增加梁的承载力，安全可靠。
三、加固前后的抗弯、抗剪承载力验算
以图1所示的某简支梁加固为例，简单验算加固前后的抗弯、抗剪承载力变化：
(1) 抗弯承载力
加固前截面，根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 6.2.10条，按单筋截面计算时，按下列公式确定其承载力：
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加固后截面，为简化计算，组合梁受拉区仅考虑新增钢梁的下翼缘的贡献，并按完全抗剪组合梁计算。
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(2) 抗剪承载力（按一般受弯构件考虑）
加固前截面，根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 6.3.1、6.3.4条，按下列公式确定其承载力：
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加固后截面，总抗剪承载力为混凝土梁的抗剪承载力和钢梁的抗剪承载力之和。
根据《组合结构设计规范》JGJ138-2016，12.2.5条，钢梁的抗剪承载力为：
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可见，与加固前混凝土梁相比，采用该方法加固梁后抗剪、抗弯承载力均有大幅度提高。但由于该加固方法的相关规范不够完善，其计算方法尚无规范依据，考虑实际施工因素、混凝土梁与后增钢梁无法完全协调受力因素等，建议梁加固后的抗弯、抗剪承载力的增量在计算值的基础上乘以一个0.2~0.5的折减系数，以策安全。
最终，该工程中边梁及承载力缺陷较大的梁均采用了此方法加固（如下图所示），施工速度快，造价适中，安全可靠，满足了建设方的要求，起到了很好的效果。
四、结论
本工程因工期紧张，部分承载力缺陷较大的边梁加固方法的选择受限。笔者采用了一种钢梁+混凝土梁组合梁加固方法，即在混凝土梁底部（或顶部）增设钢梁，并通过构造措施确保钢梁和混凝土梁能协同受力，起到了很好的效果。
参考文献
［1］GB 50367-2013，混凝土结构加固设计规范［S］.
［2］JGJ138-2016，组合结构设计规范［S］.