砌體加固筋計算公式
在砌體結(jié)構(gòu)加固中，?砌體加固筋?（通常指鋼筋網(wǎng)片或鋼筋砂漿面層中的受力鋼筋）的計算主要依據(jù)國家規(guī)范《砌體結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》（GB 50702-2011）及相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。其核心目的是提高砌體的抗剪、抗彎、抗壓或抗震性能。
以下是?砌體加固筋?的主要計算公式與設(shè)計要點：
一、加固鋼筋的截面面積計算（以鋼筋網(wǎng)片為例）
當(dāng)采用?鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層?進行加固時，加固鋼筋的總截面面積應(yīng)滿足抗剪或抗彎承載力要求。
1. ?抗剪承載力驗算公式?（最常用）
加固后砌體的抗剪承載力應(yīng)滿足：
Vu?=Vc?+Vs?其中：
- Vu?：加固后構(gòu)件的抗剪承載力設(shè)計值（kN）
- Vc?：原砌體的抗剪承載力（kN），按規(guī)范查表或公式計算
- Vs?：?鋼筋網(wǎng)片提供的抗剪承載力?（kN），計算公式為：
但更適用于?鋼筋網(wǎng)片?的簡化公式（GB 50702-2011）：
[
V_{s} = \frac{f_{y} A_{s} \cdot n}{s}
]
或更常用的形式：
[
V_{s} = 0.8 f_{y} A_{s} \cdot \frac{1}{s} \cdot l
]
其中：
- fy?：鋼筋抗拉強度設(shè)計值（MPa），如HPB300取270MPa，HRB400取360MPa
- As?：?單根鋼筋截面面積?（mm2）
- n：單位長度內(nèi)鋼筋根數(shù)（根/m）
- s：鋼筋間距（mm）
- l：加固面層長度（m），用于計算整個面層貢獻
- ?注意?：規(guī)范中常采用單位長度（每米）的鋼筋面積Asv?（mm2/m）來簡化：
[
A_{sv} = \frac{n \cdot A_s}{1} = \frac{A_s}{s} \times 1000 \quad (\text{單位：mm2/m})
]
則：
[
V_s = 0.8 \cdot f_y \cdot A_{sv} \cdot \frac{h_0}{1000}
]
其中：
- h0?：構(gòu)件截面有效高度（mm），一般取墻體厚度
- 0.8：考慮鋼筋與砂漿粘結(jié)性能的折減系數(shù)
? ?推薦簡化實用公式（工程常用）?：
[
V_s = 0.0008 \cdot f_y \cdot A_{sv} \cdot h_0 \quad \text{(單位：kN)}
]
其中：
- fy?：鋼筋強度（MPa）
- Asv?：單位長度鋼筋面積（mm2/m）
- h0?：墻體厚度（mm）
2. ?鋼筋網(wǎng)片配筋率要求?
為保證構(gòu)造性能，規(guī)范規(guī)定：
[
\rho_s = \frac{A_{sv}}{b \cdot 1000} \geq \rho_{min}
]
- ρs?：鋼筋體積配筋率
- b：墻體厚度（mm）
- ρmin?：最小配筋率，一般取 ?0.10%~0.15%?（視抗震等級）
?例?：墻體厚240mm，取ρmin?=0.12%，則：
[
A_{sv} \geq 0.0012 \times 240 \times 1000 = 288 , \text{mm}^2/\text{m}
]
即每米墻體長度上，鋼筋總截面積不得小于288 mm2。
二、鋼筋選型示例
| 鋼筋直徑（mm） | 單根面積（mm2） | 間距150mm時Asv?（mm2/m） | 間距200mm時Asv?（mm2/m） |
|---|---|---|---|
| φ4 | 12.57 | 83.8 | 62.8 |
| φ5 | 19.63 | 130.9 | 98.2 |
| φ6 | 28.27 | 188.5 | 141.4 |
| φ8 | 50.27 | 335.1 | 251.4 |
? 工程中常用 ?φ6@150? 或 ?φ8@200?，其Asv?均可滿足最小配筋率要求。
三、其他注意事項
- ?鋼筋布置?：鋼筋網(wǎng)應(yīng)設(shè)置在墻體兩側(cè)，與原墻體通過拉結(jié)筋（如φ6@500）可靠連接。
- ?砂漿強度?：面層砂漿強度等級不應(yīng)低于M10，宜采用水泥砂漿。
- ?構(gòu)造要求?：鋼筋網(wǎng)邊緣應(yīng)錨入梁、柱或端墻≥200mm，端部應(yīng)彎鉤。
- ?抗震要求?：在抗震設(shè)防區(qū)，加固筋需滿足構(gòu)造配筋要求，且鋼筋網(wǎng)應(yīng)貫通。
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