钢筋混凝土梁伤筋后承载能力的分析

□文/白锡庆

钢筋混凝土梁伤筋后承载能力的分析

□文/白锡庆

文章通过对某工程混凝土梁中钢筋受损情况的计算、分析，评定混凝土梁承载能力的现状，从而对混凝土梁是否需进行加固处理作出结论。

钢筋混凝土梁；伤筋；承载能力

概况

某工程主体结构为钢筋混凝土剪力墙结构，该楼部分楼层因安装中央空调在部分混凝土梁上钻孔并有部分钻孔损伤了钢筋，考虑混凝土梁受损后其承载能力是否还能满足要求，故对其进行安全性分析。该批混凝土梁设计基本信息见表1。

表1 混凝土梁设计基本信息 mm

方案

（1）受损情况排查。

（2）根据受损情况对混凝土梁承载能力进行验算。按照GB50010—2002《混凝土结构设计规范》对每根混凝土梁进行承载能力验算并按混凝土梁受损情况分为钻孔未伤筋、钻孔伤筋跨中、钻孔伤筋支座3种情况，将受损混凝土梁按照连梁A（梁长≥2500mm）、连梁B（梁长＜2500mm）、次梁加以分类：钻孔未伤筋；连梁A钻孔伤筋跨中、次梁钻孔伤筋跨中；连梁A钻孔伤筋支座、连梁B伤筋。

结果

钢筋受损情况

钢筋受损检查结果见表2。

表2 钢筋受损情况检查结果表

混凝土梁承载力验算

承载力验算结果见表3。

表3 R值及S值验算结果

结果分析

Ⅰ类梁不影响梁的承载能力，可以认为安全性能没有降低。

Ⅱ类梁的破坏属于延性破坏，即使产生塑性铰也位于梁端，远离开洞位置，开洞位置处于箍筋非加密区，原设计箍筋均按连梁全长加密设计，具有较大的安全储备。Ⅱ类梁受力、开洞位置相对有利，在对所钻混凝土孔进行修补后，部分梁不需补强也满足计算，但必须注意无论ⅡY、ⅡN，满足计算要求均不代表满足设计要求。确定ⅡY类梁是否采用补强措施的决定应由设计单位完成。

Ⅲ类梁在地震荷载反复作用下易出现塑性铰并可能产生危险的脆性破坏，钢筋受损将极大地降低结构的安全储备，降低构件的承载能力，因此对此类梁必须采取加强措施。

根据GB50292—1999《民用建筑可靠性鉴定标准》中按承载能力评定构件安全性等级的要求，对R/γ0S计算结果见表4。

表4 R/γ0S计算结果

根据GB50292—1999中混凝土构件承载能力等级的评定的相关要求，对该批混凝土梁按承载能力对安全性进行评级。见表5。

表5 混凝土结构构件承载能力等级评定

结论

（1）当仅考虑钻孔伤筋的因素，而假设其他条件符合设计要求时，对该批混凝土梁的安全性等级按承载能力评定见表6。

表6 混凝土梁的安全性等级评定

（2）表6中评定为du级的钢筋混凝土梁必须立即进行加固处理，表3中ⅡY类钢筋混凝土梁是否需进行加固需由设计单位决定。

（3）所有钻孔后的钢筋混凝土梁须将钻孔填实。

技术建议

（1）钻孔可采用具备微膨胀、高强性能填充料灌实，但应注意采用的填充材料应与原混凝土良好结合并应严格控制施工质量。

（2）对钢筋破损采取的加强措施，可按主筋、箍筋分别采取粘碳纤维、粘钢等措施并进行二次设计。

［1］GB50010—2002，混凝土结构设计规范［S］.

［2］GB50292—1999，民用建筑可靠性鉴定标准［S］.

TU375.1

C

1008-3197（2010）05-09-02

2010-07-19

白锡庆/男，1973年出生，高级工程师，天津大学建筑工程学院结构工程专业在职博士研究生，天津市质量监督检验站第二十一站副站长兼工程结构室主任，从事混凝土结构的检测、鉴定工作。