湿式外包钢加固法的应用
王玉婷
武汉理工大学土木工程与建筑学院，湖北武汉 (430070)
E-mail ：
摘 要：本文结合工程实例，详细介绍了湿式外包钢加固法的设计和施工要点。 关键词：湿式外包钢加固法，结构加固，施工要点 中图分类号：TU375
1. 引 言
钢筋混凝土结构构件加固的方法很多，常用的有加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法、外部粘钢加固法、改变结构传力途径加固法等。近年来碳纤维加固法发展很快，已成为一个新的技术领域。
混凝土构件外包钢加固技术在我国始于二十世纪六十年代，它是指在梁、柱四周包以型钢的一种加固方法，型钢一般采用角钢，也可用槽钢或钢板。外包钢加固法可分为干式和湿式两种。
2. 基本原理
湿式外包法用乳胶水泥或环氧树脂化学灌浆等方法将角钢粘贴在柱四角，角钢之间焊以缀板相互连接。在荷载作用下，角钢套箍对核心混凝土有侧向约束作用，使混凝土的轴向抗压强度提高；但是同时，核心混凝土对角钢有一定的侧向挤压作用，使角钢处于压弯受力状态，角钢抗压承载力下降。另外，角钢是后加的，存在应力滞后现象，其承载能力难以充分发挥。因此，设计计算中角钢的承载能力应予以折减，抗拉压强度折减系数可取0．9，抗剪强度折减系数可取0．7。
以钢筋混凝土轴心受压构件为例，现行《混凝土设计规范》[1] (GB50010—2002)第7.3.1条正截面受压承载力计算公式为：
N=0.9ψ（f c A+fy A s ’）
因此，根据《混凝土加固设计规范》[2]，轴心受压构件加固后承载力应该为： N=0.9ψ（f c A+fy A s ’+0.9fa A a ’）
式中：N 为轴向承载力设计值；ψ 为钢筋混凝土构件的稳定系数；f c 为混凝土轴心抗压强度设计值；
为构件截面面积；f y 为纵向钢筋抗压强度设计值；A 为全部纵向钢筋截面面积；f a 为外包钢截面抗压强度设计值；A a ’为外包钢截面面积。对偏压构件和受弯构件，可以用类似的方法推导出加固后的承载力设计值。
3. 工程实例
3.1工程概况
某发展大厦，规划用地面积3843.2m 2，建筑占地面积1458.2m 2，原设计地上总建筑面积为13889.36m 2。在建造过程中，由于业主要求变更，需加层，将原第十二层改成两层楼。原十二层楼层高为5.2m ，现将其改为层高3.02m, 并加第十三层，层高为2.18m ，增加建筑面积1134.25m 2。工程改造导致荷载增加，通过采用中国建筑科学研究院的PKPM 程序，对
原结构分析，结果表明，原结构部分柱承载力不足，无法满足因改造导致的荷载增加的需要，必须对原结构加固。
3.2.1地上一层，柱位F 轴-8轴，层高4.8米，底层柱高取4.8米。
（1）计算简图（见图2）
图2 计算简图
双偏心构件，考虑Y 向弯矩较小（M y =28KN·m） ∴先考虑X 向偏心问题（M x =447KN·m）
柱截面尺寸：b×h=800×800mm,H=4.8m,Mx =447KN·m,N=8280KN,C30
砼，
f c =14.3N/mm2, ш级钢，f y =360MPa，对称配筋；A s =As ’=1570mm2, 弹性模量E s =2.0×105Mpa 。
（2）界限受压区相对高度ξb ：见《混凝土结构设计规范》，以下简称“规范”的7.1.4条，ξb =β1/[1+（fy/Es ×εcw ）]
由规范[1]7.1.3条：对C50以下混凝土，系数β1=0.8 由规范[1]7.1.2条：知C30混凝土，f cu,k =30Mpa； 正截面的混凝土极限压应变:
εcu =0.0033-( fcu,k -50)×10-5=0.0033-(30-50)×10-5=3.5×10-3＞0.0033 ,取εcu =0.0033
∴ ξb =β1/[1+（fy/Es ×εcw ）] =0.8/[1+360/（2×105×0.0033）]=0.5176 （3）计算该柱偏心状况：
受压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值①由规范[1]7.1.3条知：
的比值α1取1.0，（当混凝土强度等级不超过C50时），该受压截面有效高度h 0=800-40=760mm，受压区钢筋合力点至受压边缘距离a s ’=40mm；
②由规范[1]7.3.4条：初始偏心距e i =e0=ea ，轴向压力对截面重心偏心距e 0=Mx /N=447×106/(8280×103)=54mm ；
由规范[1]7.3.3条：附加偏心距e a =800/30=26.7mm，且要与20mm 比较后取大值，即e a =26.7mm
∴初始偏心距e i =54+26.7=86.7mm
③由规范[1]7.3.4条知：轴向力作用点至纵向普通受拉钢筋合理点距离e =η×ei +h/2-a; 按规范[1]7.3.10条：偏心受压构件考虑二阶弯矩影响的轴向力偏心距增大系数： η =[1+1/（1400×ei /h0）]×(L0/h)2×ζ1×ζ2
构件计算长度L 0按规范7.3.11条表7.3.11-2知： 对底层现浇柱L 0=1.25，H=4.8m×1.25=6.0×103mm 偏心受压构件的截面曲率修正系数ζ1：
ζ1=0.5×fc ×A/N=0.5×14.3×800×800/(8281×103)=0.553＜1，取ζ1=0.553； L 0/h=6.0×103/800=6＜15, 取ζ2=1.0（曲率影响系数） ∴η=1+[1/（1400×80.7/760）]×7.522×0.553×1.0=1.21 压力作用点至受拉边钢筋合力点距离e ：
e=η×ei +h/2-a=1.21×80.7+800/2-40=458mm, 初估为小偏心受压； ④由规范[1]7.3.4条的第4点：对称配筋，相对受压区高度ξ：
ξ=N-ξb ×1×fc ×b×h0)/(Ne-0.43×α1×fc ×b×h02)/{[(β1-ξ1)×(h0-a s ’)]+α1×fc ×b×h02}+ξb
=(8280×103-0.5176×1×14.3×800×760)/(8280×103×452-0.43×1×14.3×800×7602)/{[(0.8-0.5176)×(760-40)]+1×14.3×800×760}+0.5176
受拉肢或受压较小肢型钢的应力：粘钢用Q235钢材，E a =2.1×105MPa σa =(0.8×h0/x-1)×Ea ×εcu =[0.8×(2.5+800)/x-1]×2.1×105×0.0033=(642/x-1)×693 原构件混凝土轴心抗压强度设计值：f co =fc =14.3MPa 原构件受压区纵向钢筋抗压强度设计值：f y0’=fy ’=360MPa 原构件受压区纵向钢筋截面面积：A s0’=As =1570MM2=As0 全部受压肢型钢截面面积：A a ’=5×50×3=750mm2=Aa 对于Ⅰ级钢：f a ’=fy ’=210MPa；
新增型钢强度利用系数a 取0.9，由加固规范[2]8.2.2条：
N ≤α1×fc0×b×x+fy0’×As0’-σs0×As0+αa ×fa ’×Aa ’-αa ×σa ×Aa
8280×103=1×14.3×800x+360×1570-660×(608/x-1)+0.9×210×750-0.9×693×(642/x-1)×750+11440x 2-7104615x-300712830=0→解得x=661mm
∴σs0=660×(608/x-1)=660×(608/661-1)=-52.92MPa（仍为受压） σa =693×(642/x-1)=693×(642/661-1)=-19.92MPa（仍为受压） 由加固规范[2]8.2.2条：
Ne ≤α1×fc0×b×x(h0-x/2)+fy0’×As ’×(h0-a s0’)+σs0×As0a s0-a a )+αa ×fa ’×Aa ’×(h0-a a ’) 左边=N×e=8280×103×452=3742560000N·mm=3742.56KN·m 右
×[760-(-2.5)]=3759307568N·mm=3759.31KN·m＞左边=3742.56KN·m 满足要求
结论：显然，采用外粘型钢板加固此柱符合要求，即每边外粘Q235钢板5mm ，宽60mm 钢板三条，2条沿柱外边缘布置，一条沿柱中布置，至于钢板的两断锚固和钢板上连结的缀条，请按加固规范中的构造要求进行布置，另外，柱Y 向的加固亦按此设计进行，与之受力相近的各柱均按此设计进行加固。
3.2.2地上一层，柱轴位J-16轴，层高4.8米（柱高），底层柱。
（1）计算简图（见图4）
图4 计算简图
边
=1.0×14.3×800×661×(760-661/2)+360×1570×(760-40)+(-52.92)×1570×[40-(-2.5)]+0.9×210×750
考虑X 向偏心，Y 向近似于轴压：
柱截面尺寸：b×h=500×600mm,Mx =281KN·m,N=3298KN,C30混凝土：f c =14.3MPa,ш级钢，f y =360MPa,对称配筋；A s =As ’=1137mm2,E s =2.0×105MPa 。
（2）界限受压区相对高度：
ξb =β1/[1+（fy/Es ×εcw ）] =0.8/[1+360/（2×105×0.0033）]=0.5176
（3）杆件偏心状况：h 0=600-40=560mm，N=3298×103N ，Mx=281×106N·mm 相对受压区高度：
ξ=N-ξb ×1×fc ×b×h0)/(Ne-0.43×α1×fc ×b×h02)/{[(β1-ξ1)×(h0-a s ’)]+α1×fc ×b×h02}+ξb
（3298×103）=85.20mm，e 0/h=85.2/600=0.042＜0.3，取ψη=1.2 偏心距：e 0=Mx/N=281×106/初始偏心距：e i =e0=ea
附加偏心距：e a =600/30=20mm，且要与20mm 比较后取大值，即e a =20mm ∴初始偏心距e i =85.2+20=105.2mm
偏心距增大系数：η =[1+1/（1400×ei /h0）]×(L0/h)2×ζ1×ζ2 柱的计算长度：L 0=1.0×H=4.8m
L 0/h=4.8×103/800=8＜15, 取ζ2=1.0（曲率影响系数） 曲率修正系数ζ1：
ζ1=0.5×fc ×A/N=0.5×14.3×500×600/(3298×103)=0.65＜1，取ζ1=0.65； ∴η’=1+[1/（1400×105.2/600）]×82×0.65×1.0=1.169 η=φh ×η’=1.169×1.2=1.40
压力作用点至受拉边钢筋合力点距离e ：
e=η×ei +h/2-a=1.4×105.2+600/2-40=407.28mm, 初估为小偏心受压； 相对受压区高度ξ：
ξ=N-ξb ×1×fc ×b×h0)/(Ne-0.43×α1×fc ×b×h02)/{[(β1-ξ1)×(h0-a s ’)]+α1×fc ×b×h02}+ξb
=(3298×103-0.5176×1×14.3×500×560)/(3298×103×407.28-0.43×1×14.3×500×5602)/{[(0.8-0.5176)×(560-40)]+1×14.3×500×560}+0.5176
=31225529.6/(379046240/146.848+4040000)+0.5176
=0.7037＞ξb =0.5176; 该柱为小偏心受压杆件。
（4）计算简图（略）同前一柱的计算简图，所不同的为：b×h=500×600mm, 对称配筋配筋面积为1137mm 2; 现拟在柱两侧边缘粘-5×60（共二条）Q235级钢，由加固规范[2]得：
原构件受拉边或受压较小边纵向钢筋应力：
σs0=(0.8×h01/x-1)×Es0×εcn =(0.8×560/x-1)×2×105×0.0033=660×(448/x-1) 受拉肢或受压较小肢型钢的应力：粘钢用Q235钢材，E a =2.1×105MPa σa =(0.8×h0/x-1)×Ea ×εcu =[0.8×(2.5+600)/x-1]×2.1×105×0.0033=(482/x-1)×693 原构件混凝土轴心抗压强度设计值：f co =fc =14.3MPa 原构件受压区纵向钢筋抗压强度设计值：f y0’=fy ’=360MPa 原构件受压区纵向钢筋截面面积：A s0’=As =1137MM2=As0 全部受压肢型钢截面面积：Aa’=5×60×2=600mm2=Aa 对于Ⅰ级钢：f a ’=fy ’=210MPa；
新增型钢强度利用系数αa 取0.9，由加固规范[2]8.2.2条：
N ≤α1×fc0×b×x+fy0’×As0’-σs0×As0+αa ×fa ’×Aa ’-αa ×σa ×Aa
3298×103=1×14.3×500x+360×1137-660×(448/x-1)+0.9×210×600-0.9×693×(482/x-1)×600X
2
-387X-25268=0→解得x=444mm
∴σs0=660×(448/x-1)=660×(448/444-1)=5.95 MPa（受拉） σa =693×(482/x-1)=693×(482/444-1)=6.24MPa（受拉） 由加固规范[2]8.2.2条：
4. 结论
湿式外包钢加固钢筋混凝土柱其受力特征属二次受力构件，即加固前原柱已经承受了一定荷载，而外包钢在新增荷载作用下才参与受力，因此加固柱中存在着原构件应力超前和新加部分应变滞后的特点。实验结果表明，只要施工质量保证，湿式外包钢与原构件在新增荷载作用下完全可以共同工作。
湿式外包钢加固钢筋混凝土梁柱后，由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高，因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。湿式外包钢加固法，受力可靠、施工简便、现场工作量较小，但用钢量较大，且不宜在无防护的情况下用于600℃以上高温场所；适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。
参考文献
[1]混凝土结构设计规范GB 50010-2002[S].北京:中国建筑工业出版社,2002. [2]混凝土结构加固设计规范GB50367-2006，中国建筑工业出版社，2006。
Application of W et-enclosing Steel Reinforcement
Wang Yuting
School Of Architecture, Wu Han University Of Technology, Hubei, Wuhan (430070)
Abstract
Combined with engineering practice, the design and installation of wet-enclosing steel method is presented in this paper.
Keywords: wet—enclosing steal reinforcement; structure reinforcement; installation
湿式外包钢加固法的应用
王玉婷
武汉理工大学土木工程与建筑学院，湖北武汉 (430070)
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摘 要：本文结合工程实例，详细介绍了湿式外包钢加固法的设计和施工要点。 关键词：湿式外包钢加固法，结构加固，施工要点 中图分类号：TU375
1. 引 言
钢筋混凝土结构构件加固的方法很多，常用的有加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法、外部粘钢加固法、改变结构传力途径加固法等。近年来碳纤维加固法发展很快，已成为一个新的技术领域。
混凝土构件外包钢加固技术在我国始于二十世纪六十年代，它是指在梁、柱四周包以型钢的一种加固方法，型钢一般采用角钢，也可用槽钢或钢板。外包钢加固法可分为干式和湿式两种。
2. 基本原理
湿式外包法用乳胶水泥或环氧树脂化学灌浆等方法将角钢粘贴在柱四角，角钢之间焊以缀板相互连接。在荷载作用下，角钢套箍对核心混凝土有侧向约束作用，使混凝土的轴向抗压强度提高；但是同时，核心混凝土对角钢有一定的侧向挤压作用，使角钢处于压弯受力状态，角钢抗压承载力下降。另外，角钢是后加的，存在应力滞后现象，其承载能力难以充分发挥。因此，设计计算中角钢的承载能力应予以折减，抗拉压强度折减系数可取0．9，抗剪强度折减系数可取0．7。
以钢筋混凝土轴心受压构件为例，现行《混凝土设计规范》[1] (GB50010—2002)第7.3.1条正截面受压承载力计算公式为：
N=0.9ψ（f c A+fy A s ’）
因此，根据《混凝土加固设计规范》[2]，轴心受压构件加固后承载力应该为： N=0.9ψ（f c A+fy A s ’+0.9fa A a ’）
式中：N 为轴向承载力设计值；ψ 为钢筋混凝土构件的稳定系数；f c 为混凝土轴心抗压强度设计值；
为构件截面面积；f y 为纵向钢筋抗压强度设计值；A 为全部纵向钢筋截面面积；f a 为外包钢截面抗压强度设计值；A a ’为外包钢截面面积。对偏压构件和受弯构件，可以用类似的方法推导出加固后的承载力设计值。
3. 工程实例
3.1工程概况
某发展大厦，规划用地面积3843.2m 2，建筑占地面积1458.2m 2，原设计地上总建筑面积为13889.36m 2。在建造过程中，由于业主要求变更，需加层，将原第十二层改成两层楼。原十二层楼层高为5.2m ，现将其改为层高3.02m, 并加第十三层，层高为2.18m ，增加建筑面积1134.25m 2。工程改造导致荷载增加，通过采用中国建筑科学研究院的PKPM 程序，对
原结构分析，结果表明，原结构部分柱承载力不足，无法满足因改造导致的荷载增加的需要，必须对原结构加固。
3.2.1地上一层，柱位F 轴-8轴，层高4.8米，底层柱高取4.8米。
（1）计算简图（见图2）
图2 计算简图
双偏心构件，考虑Y 向弯矩较小（M y =28KN·m） ∴先考虑X 向偏心问题（M x =447KN·m）
柱截面尺寸：b×h=800×800mm,H=4.8m,Mx =447KN·m,N=8280KN,C30
砼，
f c =14.3N/mm2, ш级钢，f y =360MPa，对称配筋；A s =As ’=1570mm2, 弹性模量E s =2.0×105Mpa 。
（2）界限受压区相对高度ξb ：见《混凝土结构设计规范》，以下简称“规范”的7.1.4条，ξb =β1/[1+（fy/Es ×εcw ）]
由规范[1]7.1.3条：对C50以下混凝土，系数β1=0.8 由规范[1]7.1.2条：知C30混凝土，f cu,k =30Mpa； 正截面的混凝土极限压应变:
εcu =0.0033-( fcu,k -50)×10-5=0.0033-(30-50)×10-5=3.5×10-3＞0.0033 ,取εcu =0.0033
∴ ξb =β1/[1+（fy/Es ×εcw ）] =0.8/[1+360/（2×105×0.0033）]=0.5176 （3）计算该柱偏心状况：
受压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值①由规范[1]7.1.3条知：
的比值α1取1.0，（当混凝土强度等级不超过C50时），该受压截面有效高度h 0=800-40=760mm，受压区钢筋合力点至受压边缘距离a s ’=40mm；
②由规范[1]7.3.4条：初始偏心距e i =e0=ea ，轴向压力对截面重心偏心距e 0=Mx /N=447×106/(8280×103)=54mm ；
由规范[1]7.3.3条：附加偏心距e a =800/30=26.7mm，且要与20mm 比较后取大值，即e a =26.7mm
∴初始偏心距e i =54+26.7=86.7mm
③由规范[1]7.3.4条知：轴向力作用点至纵向普通受拉钢筋合理点距离e =η×ei +h/2-a; 按规范[1]7.3.10条：偏心受压构件考虑二阶弯矩影响的轴向力偏心距增大系数： η =[1+1/（1400×ei /h0）]×(L0/h)2×ζ1×ζ2
构件计算长度L 0按规范7.3.11条表7.3.11-2知： 对底层现浇柱L 0=1.25，H=4.8m×1.25=6.0×103mm 偏心受压构件的截面曲率修正系数ζ1：
ζ1=0.5×fc ×A/N=0.5×14.3×800×800/(8281×103)=0.553＜1，取ζ1=0.553； L 0/h=6.0×103/800=6＜15, 取ζ2=1.0（曲率影响系数） ∴η=1+[1/（1400×80.7/760）]×7.522×0.553×1.0=1.21 压力作用点至受拉边钢筋合力点距离e ：
e=η×ei +h/2-a=1.21×80.7+800/2-40=458mm, 初估为小偏心受压； ④由规范[1]7.3.4条的第4点：对称配筋，相对受压区高度ξ：
ξ=N-ξb ×1×fc ×b×h0)/(Ne-0.43×α1×fc ×b×h02)/{[(β1-ξ1)×(h0-a s ’)]+α1×fc ×b×h02}+ξb
=(8280×103-0.5176×1×14.3×800×760)/(8280×103×452-0.43×1×14.3×800×7602)/{[(0.8-0.5176)×(760-40)]+1×14.3×800×760}+0.5176
受拉肢或受压较小肢型钢的应力：粘钢用Q235钢材，E a =2.1×105MPa σa =(0.8×h0/x-1)×Ea ×εcu =[0.8×(2.5+800)/x-1]×2.1×105×0.0033=(642/x-1)×693 原构件混凝土轴心抗压强度设计值：f co =fc =14.3MPa 原构件受压区纵向钢筋抗压强度设计值：f y0’=fy ’=360MPa 原构件受压区纵向钢筋截面面积：A s0’=As =1570MM2=As0 全部受压肢型钢截面面积：A a ’=5×50×3=750mm2=Aa 对于Ⅰ级钢：f a ’=fy ’=210MPa；
新增型钢强度利用系数a 取0.9，由加固规范[2]8.2.2条：
N ≤α1×fc0×b×x+fy0’×As0’-σs0×As0+αa ×fa ’×Aa ’-αa ×σa ×Aa
8280×103=1×14.3×800x+360×1570-660×(608/x-1)+0.9×210×750-0.9×693×(642/x-1)×750+11440x 2-7104615x-300712830=0→解得x=661mm
∴σs0=660×(608/x-1)=660×(608/661-1)=-52.92MPa（仍为受压） σa =693×(642/x-1)=693×(642/661-1)=-19.92MPa（仍为受压） 由加固规范[2]8.2.2条：
Ne ≤α1×fc0×b×x(h0-x/2)+fy0’×As ’×(h0-a s0’)+σs0×As0a s0-a a )+αa ×fa ’×Aa ’×(h0-a a ’) 左边=N×e=8280×103×452=3742560000N·mm=3742.56KN·m 右
×[760-(-2.5)]=3759307568N·mm=3759.31KN·m＞左边=3742.56KN·m 满足要求
结论：显然，采用外粘型钢板加固此柱符合要求，即每边外粘Q235钢板5mm ，宽60mm 钢板三条，2条沿柱外边缘布置，一条沿柱中布置，至于钢板的两断锚固和钢板上连结的缀条，请按加固规范中的构造要求进行布置，另外，柱Y 向的加固亦按此设计进行，与之受力相近的各柱均按此设计进行加固。
3.2.2地上一层，柱轴位J-16轴，层高4.8米（柱高），底层柱。
（1）计算简图（见图4）
图4 计算简图
边
=1.0×14.3×800×661×(760-661/2)+360×1570×(760-40)+(-52.92)×1570×[40-(-2.5)]+0.9×210×750
考虑X 向偏心，Y 向近似于轴压：
柱截面尺寸：b×h=500×600mm,Mx =281KN·m,N=3298KN,C30混凝土：f c =14.3MPa,ш级钢，f y =360MPa,对称配筋；A s =As ’=1137mm2,E s =2.0×105MPa 。
（2）界限受压区相对高度：
ξb =β1/[1+（fy/Es ×εcw ）] =0.8/[1+360/（2×105×0.0033）]=0.5176
（3）杆件偏心状况：h 0=600-40=560mm，N=3298×103N ，Mx=281×106N·mm 相对受压区高度：
ξ=N-ξb ×1×fc ×b×h0)/(Ne-0.43×α1×fc ×b×h02)/{[(β1-ξ1)×(h0-a s ’)]+α1×fc ×b×h02}+ξb
（3298×103）=85.20mm，e 0/h=85.2/600=0.042＜0.3，取ψη=1.2 偏心距：e 0=Mx/N=281×106/初始偏心距：e i =e0=ea
附加偏心距：e a =600/30=20mm，且要与20mm 比较后取大值，即e a =20mm ∴初始偏心距e i =85.2+20=105.2mm
偏心距增大系数：η =[1+1/（1400×ei /h0）]×(L0/h)2×ζ1×ζ2 柱的计算长度：L 0=1.0×H=4.8m
L 0/h=4.8×103/800=8＜15, 取ζ2=1.0（曲率影响系数） 曲率修正系数ζ1：
ζ1=0.5×fc ×A/N=0.5×14.3×500×600/(3298×103)=0.65＜1，取ζ1=0.65； ∴η’=1+[1/（1400×105.2/600）]×82×0.65×1.0=1.169 η=φh ×η’=1.169×1.2=1.40
压力作用点至受拉边钢筋合力点距离e ：
e=η×ei +h/2-a=1.4×105.2+600/2-40=407.28mm, 初估为小偏心受压； 相对受压区高度ξ：
ξ=N-ξb ×1×fc ×b×h0)/(Ne-0.43×α1×fc ×b×h02)/{[(β1-ξ1)×(h0-a s ’)]+α1×fc ×b×h02}+ξb
=(3298×103-0.5176×1×14.3×500×560)/(3298×103×407.28-0.43×1×14.3×500×5602)/{[(0.8-0.5176)×(560-40)]+1×14.3×500×560}+0.5176
=31225529.6/(379046240/146.848+4040000)+0.5176
=0.7037＞ξb =0.5176; 该柱为小偏心受压杆件。
（4）计算简图（略）同前一柱的计算简图，所不同的为：b×h=500×600mm, 对称配筋配筋面积为1137mm 2; 现拟在柱两侧边缘粘-5×60（共二条）Q235级钢，由加固规范[2]得：
原构件受拉边或受压较小边纵向钢筋应力：
σs0=(0.8×h01/x-1)×Es0×εcn =(0.8×560/x-1)×2×105×0.0033=660×(448/x-1) 受拉肢或受压较小肢型钢的应力：粘钢用Q235钢材，E a =2.1×105MPa σa =(0.8×h0/x-1)×Ea ×εcu =[0.8×(2.5+600)/x-1]×2.1×105×0.0033=(482/x-1)×693 原构件混凝土轴心抗压强度设计值：f co =fc =14.3MPa 原构件受压区纵向钢筋抗压强度设计值：f y0’=fy ’=360MPa 原构件受压区纵向钢筋截面面积：A s0’=As =1137MM2=As0 全部受压肢型钢截面面积：Aa’=5×60×2=600mm2=Aa 对于Ⅰ级钢：f a ’=fy ’=210MPa；
新增型钢强度利用系数αa 取0.9，由加固规范[2]8.2.2条：
N ≤α1×fc0×b×x+fy0’×As0’-σs0×As0+αa ×fa ’×Aa ’-αa ×σa ×Aa
3298×103=1×14.3×500x+360×1137-660×(448/x-1)+0.9×210×600-0.9×693×(482/x-1)×600X
2
-387X-25268=0→解得x=444mm
∴σs0=660×(448/x-1)=660×(448/444-1)=5.95 MPa（受拉） σa =693×(482/x-1)=693×(482/444-1)=6.24MPa（受拉） 由加固规范[2]8.2.2条：
4. 结论
湿式外包钢加固钢筋混凝土柱其受力特征属二次受力构件，即加固前原柱已经承受了一定荷载，而外包钢在新增荷载作用下才参与受力，因此加固柱中存在着原构件应力超前和新加部分应变滞后的特点。实验结果表明，只要施工质量保证，湿式外包钢与原构件在新增荷载作用下完全可以共同工作。
湿式外包钢加固钢筋混凝土梁柱后，由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高，因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。湿式外包钢加固法，受力可靠、施工简便、现场工作量较小，但用钢量较大，且不宜在无防护的情况下用于600℃以上高温场所；适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。
参考文献
[1]混凝土结构设计规范GB 50010-2002[S].北京:中国建筑工业出版社,2002. [2]混凝土结构加固设计规范GB50367-2006，中国建筑工业出版社，2006。
Application of W et-enclosing Steel Reinforcement
Wang Yuting
School Of Architecture, Wu Han University Of Technology, Hubei, Wuhan (430070)
Abstract
Combined with engineering practice, the design and installation of wet-enclosing steel method is presented in this paper.
Keywords: wet—enclosing steal reinforcement; structure reinforcement; installation