GB50702-2011 砌体结构加固设计规范.pdf

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  • 对可靠性不足或业主要求提高可靠度的砌体结构、构件及其 相关部分采取增强、局部更换或调整其内力等措施,使其具有现 行设计规范及业主所要求的安全性、耐久性和适用性

    实施加固前的原有构件,

    钢结构标准规范范本重要构件以外的构件。

    2.1.5水泥复合砂浆

    以水泥和离性能矿物掺含料为主要组分,并掺有外加 细纤维的砂浆。

    2.1.6聚合物改性水泥砂浆

    掺有改性环氧乳液或其他改性共聚物乳液的高强度水泥砂 浆。承重结构用的聚合物改性水泥砂浆应能显著提高其锚固钢筋 和粘结混凝土、砌体等基材的能力。

    用普通热轧带肋钢筋或冷轧带肋钢筋焊接成的网片

    考虑加固材料在二次受力条件下其强度得不到充分 入的计算系数。

    2.1.10外加面层加固法

    通过外加钢筋混凝土面层或钢筋网砂浆面层,以 承载力和刚度的一种加固法,

    2. 1. 11 . 2

    对砌体柱包以型钢肢与缀板焊成的构架,并按各自刚度比例 分配所承受外力的加固法,也称为干式外包钢加固法

    strengthening

    通过收紧横尚螺杆装置,对带切口、且有弯折外形的两对角 钢撑杆施加预压力,以将砌体柱所承受的荷载卸给撑杆的加 固法。

    2.1.13扶壁柱加固法

    沿砌体墙长度方向每隔一定距离将局部墙体加厚形成墙带垛 加劲墙体的加固法。

    为封闭砌体裂缝或恢复开裂砌体整体性所采取的修补或修 复法。

    2.2.2作用效应及承载力

    3.1.1砌体结构经可靠性鉴定确认需要加固时,应根据鉴定结 论和委托方提出的要求,由有资质的专业技术人员按本规范的规 定和业主的要求进行加固设计。加固设计的范围,可按整幢建筑 物或其中某独立区段确定,也可按指定的结构、构件或连接确 定,但均应考虑该结构的整体牢固性,并应综合考虑节约能源与 环境保护的要求。 3.1.2在加固设计中,若发现原砌体结构无圈梁和构造柱,或 涉及结构整体牢固性部位无拉结、锚固和必要的支撑,或这些构 造措施设置的数量不足,或设置不当,均应在本次的加固设计 中,予以补足或加以改造。 3.1.3加固后砌体结构的安全等级,应根据结构破环后果的严 重性,结构的重要性和加固设计使用年限,由委托方与设计方按 实际情况共尚商定。 3.1.4砌体结构的加固设计,应根据结构特点,选择科学、合 理的方案,并应与实际施工方法紧密结合,采取有效措施,保证 新增构件及部件与原结构连接可靠,新增截面与原截面粘结年 固,形成整体共同工作:并应避免对未加固部分,以及相关的结

    3.1.1砌体结构经可靠性鉴定确认需要加固时,应根据鉴定结 论和委托方提出的要求,由有资质的专业技术人员按本规范的规 定和业主的要求进行加固设计。加固设计的范围,可按整幢建筑 物或其中某独立区段确定,也可按指定的结构、构件或连接确 定,但均应考虑该结构的整体牢固性,并应综合考虑节能源与 环境保护的要求。

    3.1.2在加固设计中,若发现原砌体结构无圈梁和构造柱,或

    ,1.2在加固设计中,若发现原砌体结构无圈梁和构造 步及结构整体牢固性部位无拉结、锚固和必要的支撑,或 措施设置的数量不足,或设置不当,均应在本次的加 口,予以补足或加以改造。

    重性、结构的重要性和加固设计使用年限,由委托方与设 实际情况共同商定

    ,1.4砌体结构的加固设计,应根据结构特点,选择科 里的方案,并应与实际施工方法紧密结合,采取有效措施 新增构件及部件与原结构连接可靠,新增截面与原截面 ,形成整体共同工作;并应避免对未加固部分,以及相 、构件和地基基础造成不利的影响。

    3. 1. 5 对高温、高湿、低温、冻融、化学腐蚀、振动、温度反

    力、地基不均匀沉降等影响因素引起的原结构损坏,应在加固设 计中提出有效的防治对策,并按设计规定的顺序进行治理和 加固。

    应避免加固适修性很差的结构,也应避免不必要的拆除或

    注:适修性很差的结构,指其加固总费用达到新建结构总造 上的结构,但不包括文物建筑和其他有历史价值或艺术价值的建

    上的结构,但不包括文物建筑和其他有历史价值或艺术价值的建筑 3.1.7对加固过程中可能出现倾斜、失稳、过大变形或珊塌的 彻体结构,应在加固设计文件中提出有效的临时性安全措施,并 明确要求施工单位必须严格执行,

    3.1.7对加固过程中可能出现倾斜、失稳、过大变形或塌的

    3.1.8砌体结构的加固设计使用年限,应按下列原则确定:

    1结构加固后的便用年限,应由业主和设计单位共同商定。 2一般情况下,宜按30年考虑;到期后,若重新进行的可 靠性鉴定认为该结构工作正常,仍可继续延长其使用年限。 3对使用胶粘方法或掺有聚合物加固的结构、构件,尚应 定期检查其工作状态。检查的时间间隔可由设计单位确定,但第 次检查时间不应迟于10年。

    3.1.9未经技术鉴定或设计许可,不得改变加固后砌体结构的

    3.2.1砌体结构加固设计采用的结构分析方法,在一般情况下, 应采用线弹性分析方法计算结构的作用效应,并应符合现行国家 标准《砌体结构设计规范》GB50003的有关规定。 3.2.2加固砌体结构时,应按下列规定进行承载能力的设计, 验算,并应满足正常使用功能的要求。 1结构上的作用,应经调查或检测核实,并应按本规范附 录A的规定和要求确定其标准值或代表值。 2被加固结构、构件的作用效应,应按下列要求确定: 1)结构的计算图形,应符合其实际受力和构造状况; 2)作用效应组合和组合值系数以及作用的分项系数,应 按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009的有 关规定确定,并应考由于实际荷载偏心、结构变形, 温度作用等造成的附加内力。 3结构、构件的尺寸,对原有部分应采用实测值;对新增

    3.2.3加固材料性能的标准值(fk),应根据抽样检验结果按下 式确定:

    3.2.3材料强度标准值计算系数

    3.2.4为防止结构加固部分意外失效而导致的塌,在使用胶 钻剂或掺有聚合物的加固方法时,其加固设计除应按本规范的规 定进行外,尚应对原结构进行验算。验算时,应要求原结构、构 件能承担n倍恒载标准值的作用。当可变荷载(不含地震作用) 标准值与永久荷载标准值之比值不大于1时,n取1.2;当该比 直等于或大于 2 时,n取1.5;其间按线性内插法确定,

    加固方法及配合使用的技才

    3.3.1砌体结构的加固可分为直接加固与间接加固两类,设计 时,可根据结构特点、实际条件和使用要求选择适宜的加固方法 及配合使用的技术。

    3.3.2直接加固宜根据工程的实际情况选用外加面层加固法

    3.3.2直接加固宜根据工程的实际情况选用外加面层加固法

    包型钢加固法、粘贴纤维复合材加固法和外加扶壁柱

    3 间接加固宜根据工程的实际情况选用外加预应力撑杆 和改变结构计算图形的加固方法。 ,与结构加固方法配合使用的技术应采用符合本规范要 缝修补技术和拉结、锚固技术。

    固法和改变结构计算图形的加固方法。

    安等手级小应了 V1V 4.1.3砌体结构加固用的砌筑砂浆,可采用水泥砂浆或水泥石 灰混合砂浆;但对防潮层、地下室以及其他潮湿部位,应采用水 泥砂浆或水泥复合砂浆。在任何情况下,均不得采用收缩性大的 砌筑砂浆。加固用的砌筑砂浆,其抗压强度等级应比原砌体使用 的砂浆抗压强度等级提高一级,且不得低于M10。

    4.2.1砌体结构加固用的水泥,应采用强度等级不低手32.5级 的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥;也可采用矿渣硅酸盐水泥或火 山灰质硅酸盐水泥,但其强度等级不应低于42.5级;必要时, 还可采用快硬硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥。 注:1当被加固结构有耐腐蚀、耐高温要求时,应采用相应的特种 水泥。 2配制聚合物改性水泥砂浆和水泥复合砂浆用的水泥,其强度等 级不应低全42.5级,应符含产品说明书的规差

    4.2.2水泥的性能和质量应分别符合现行国家标准《通用硅酸

    4.2.3砌体结构加固工程中,严禁使用过期水泥

    品种混杂的水泥以及无出厂合格证和未经进场检验合格的 水泥。

    水泥。 4.2:4配制结构加固用的混凝土,其骨料的品种和质量应符合 下列规定: 1粗骨料应选用坚硬、耐久性好的碎石或卵石。其最大粒 径应符合下列规定: 1)对现场拌合混凝土,不宜大子20mm 2)对喷射混凝土,不宜大于12mm; 3)对掺有短纤维的混凝土,不宜大于10mm; 4)粗骨料的质量应符合现行行业标准《普通混凝土用砂 石质量及检验方法标准》JJ52的有关规定;不得使 用含有活性二氧化硅石料制成的粗骨料。 2细骨料应选用中、粗砂,其细度模数不實小于2.5;细 臀料的质量及含泥量应符合现行行业标准《普通混凝士用砂、石 贡量及检验方法标准》JGI52的规定。 4.2.5混凝土拌合用水应采用饮用水或水质符合现行行业标准 混凝用水标准》G63规定的大然洁净水。 4.2.6砌体结构加固用的混凝土,可使用商品混凝土,但其所 掺的粉煤灰应是1级灰,且其烧失量不应大于5%, 4.2.7当结构加固材料选用聚合物混凝土、微膨胀混凝土、钢 纤维混凝土、合成纤维混凝土或喷射混凝土时,应在施工前进行 试配,经检验其性能符合设计要求后方可使用

    4.3.1砌体结构加固用的钢筋,其品种、性能和质量应符合下 列规定: 1应采用HRB335级和HRBF335级的热轧或冷轧带肋钢 筋;也可采用HPB300级的热轧光圆钢筋。 2钢筋的质量应分别符合现行国家标准《钢筋混凝土用 钢第1部分:热轧光圆钢筋》GB 1499.1、《钢筋混凝土用钢

    第2部分:热轧带肋钢筋》GB1499.2和《钢筋混凝土用余热处 理钢筋》GB13014的有关规定。 3钢筋的性能设计值应按现行国家标准《混凝土结构设计 规范》GB50010的有关规定采用。 4不得使用无出,合格证、无标志或未经进场检验的钢筋 以及再生钢筋。 注:若条件许可,抗震设防区砌体结构加固用的钢筋宜优先选用热轧 带肋钢筋。

    4.3.2砌体结构加固用的钢筋网,其质量应符合现行国家标准 钢筋混凝土用钢第3部分:钢筋焊接网》GB1499.3的有关 规定;其性能设计值应按现行行业标准《钢筋焊接网混凝土结构 技术规程》JGJ114的有关规定采用。 4.3.3砌体结构加固用的钢板、型钢、扁钢和钢管,其品种、

    4.3.2砌体结构加固用的钢筋网,其质量应符合现行

    《钢筋混凝土用钢第3部分:钢筋焊接网》GB1499. 规定;其性能设计值应按现行行业标准《钢筋焊接网混 技术规程》JGJ 114 的有关规定采用,

    4.3.5当锚固件为钢螺杆时,应采用全螺纹的螺杆,不得采

    4.3.6砌体结构采用的锚栓应为砌体专用的碳囊钢锚

    钢砌体锚栓的钢材抗拉性能指标应符合表4.3.6的热

    碳素钢砌体锚栓的钢材抗拉性能

    注:性能等级4.8表示:fstk=400MPa;f×/fstk=0.8。

    4.3.7砌体结构加固用的焊接材料,其型号和质量应符合下列 规定: 1焊条型号应与被焊接钢材的强度相适应。 2焊条的质量应符合现行国家标《碳钢焊条》GB/T 5117和《低合金钢焊条》GB/T5118的有关规定。 3焊接工艺应符合现行行业标准《钢筋焊接及验收规程》 GJ18或《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的有关规定。 4焊缝连接的设计原则及计算指标应符合现行国家标准 《钢结构设计规范》GB50017的有关规定

    1当采用不锈钢丝时,应采用碳含量不大于0.15%及硫、 磷含量不大于0.025%的优质不锈钢制丝。 2当采用镀锌钢丝时,应采用硫、磷含量均不大于0.03% 的优质碳素结构钢制丝:其锌层重量及镀锌质量应符合现行国家

    标准《钢丝镀锌层》GB/T15393对AB级的规定。 4.4.3钢丝绳的强度标准值(fk)应按其极限抗拉强度确定 并应具有不小于95%的保证率以及不低于90%的置信度。钢丝 绳抗拉强度标准值应符合表4.4.3的规定。

    表 4.4.3钢丝绳抗拉强度标准值(MPa

    4.4.4 砌体结构加固用的钢丝绳内外均不得涂有油脂

    4.4.4砌体结构加固用的钢丝绳内外均不得涂有油脂。

    4.5.1纤维复合材用的纤维应为连续纤维,其品种和性能应符 合下列规定: 1承重结构加固用的碳纤维,应选用聚丙烯腈基(PAN 基)12K或12K以下的小丝束纤维,严禁使用大丝束纤维;当 有可靠工程经验时,允许使用15K碳纤维 2承重结构加固用的玻璃纤维,应选用高强度的S玻璃纤 维或碱金属氧化物含量低于0.8%的E玻璃纤维,严禁使用高碱 的A玻璃纤维或中碱的C玻璃纤维。 3当被加固结构有防腐蚀要求时,充许用玄武岩纤维替代 E玻璃纤维。

    4.5.2结构加固用的碳纤维、玻璃纤维和玄武岩纤维

    主:表中除标有标准值外,其余均为平

    乘以宽度。纤维织物的计算厚度应按其单位面积质量除 度确定。

    4.5.5承重结构的现场粘贴加固,当采用涂刷法施工时,不

    使用单位面积质量大于300g/m的碳纤维织物;当来用真空灌注 法施工时,不得使用单位面积质量大于450g/m的碳纤维织物; 在现场粘贴条件下,尚不得采用预浸法生产的碳纤维织物。

    4. 6 结构胶粘剂

    4.6.1砌体加固工程用的结构胶粘剂,应来用B级胶。使用 前,必须进行安全性能检验。检验时,其粘结抗剪强度标准值应 根据置信水平C为0.90、保证率为95%的要求确定。 4.6.2浸渍、粘结纤维短合材的胶粘剂及粘贴钢板、型钢的胶 粘剂必须采用专门配制的改性环氧树脂胶粘剂,其安全性能指标 必须符合现行国家标准《混凝土结构加固设计规范》GB50367 规定的对B级胶的要求。承重结构加固工程中不得便用不饱和 聚酯树脂、醇酸树脂等胶粘剂。 163种抗片钳固件的膝贴剂必须平用专心

    粘剂必须采用专门配制的改性环氧树脂胶粘剂,其安全性能指标 必须符合现行国家标准《混凝土结构加固设计规范》GB50367 规定的对B级胶的要求。承重结构加固工程中不得便用不饱和 聚酯树脂、醇酸树脂等胶粘剂。 4.6.3种植后铺固件的胶粘剂,必须米用专门配制的改性环率 树脂胶粘剂,其安全性能指标必须符合现行国家标准《混凝士结 构加固设计规范》GB50367的规定。在承点结构的后锚固工程 中,不得使用水泥卷及其他水泥基锚固剂。种植锚固件的绪构胶 粘剂,其填料必须在工广制胶时添加,严禁在施工现场掺入。

    4.7聚合物改性水泥砂浆

    4.7.1砌体结构用的聚合物改性水泥砂浆及复合水泥砂浆,其 品种的选用应符合下列规定: 1对重要构件,应采用改性环氧类聚合物配制。 2对一般构件,可采用改性环氧类聚合物、改性内烯酸酯 共聚物乳液、丁苯胶乳或氯丁胶乳配制;复合水泥砂浆应采用高 强矿物掺合料配制。 3不得使用主成分不明的聚合物改性水泥砂浆或复合水泥

    4. 7. 2砌体结构用的聚合物改性水泥砂浆等级分为 I m级和 I

    4.7.2砌体结构用的聚合物改性水泥砂浆等级分为Im级和Im

    级,应分别按下列规定采用: 1柱的加固:均应采用Im级砂浆; 2墙的加固:可采用Im级或Ⅱm级砂浆。 4.7.3聚合物改性水泥砂浆的安全性能应符合表 4. 7. 3 的规定,

    表4.7.3聚合物改性水泥砂浆安全性能指标

    注:1检验应在浇注的试件达到28d养护期时立即在试验室进行,若因故需推迟 检验日期,除应征得有关各方同意外,尚不应超过3d; 2表中的性能指标除标有强度标准值外,均为平均值

    注:1检验应在浇注的试件达到28d养护期时立即在试验室进行,若因故需推迟 检验日期,除应征得有关各方同意外,尚不应超过3d; 2表中的性能指标除标有强度标准值外,均为平均值,

    4.7.4当采用水泥复合砂浆时,其安全性鉴定标准应按表 1.7.31m级的规定执行。 4.7.5砌体结构加固用的聚合物砂浆,其粘结剪切性能必须经 湿热老化检验合格。湿热老化检验应在50℃温度和95%相对湿 度环境条件下,采用钢套筒粘结剪切试件,按现行国家标准《建 筑结构加固工程施工质验收规范》GB50550规定的方法进行; 老化试验持续的时间不得少于60d。老化结束后,在常温条件下 进行的剪切破坏试验,其平均强度降低的百分率(%)均应符合 下列规定: 1I m级砂浆不得大于 15%。 2Ⅱm级砂浆不得大于 20%。 4.7.6寒冷地区加固砌体结构使用的聚合物砂浆,应具有耐冻融 性能检玲合的证书法融环培泪脏应斗25℃。25℃循环冶

    不应少于50次;每次循环应为8h;试验结束后,钢套筒米 试件在常温条件下测得的平均强度降低百分率均不应大于1

    4.7.7配制聚合物改性水泥砂浆用的聚合物原料,必须进行毒

    4.8砌体裂缝修补材料

    砌体裂缝修补胶(注射剂)的安全性能指标应符合表 的规定。

    4. 8.1 的规定。

    表4.8.1 砌体裂缝修补胶(注射剂)安全性能指标

    4.8.2砌体裂缝修补用水泥基注浆料的安全性能指标应符合表 4. 8. 2 的规定。

    续表 4. 9. 3

    5钢筋混凝土面层加固法

    5.1.1本章规定适用于以外加钢筋混凝土面层加固砌体墙、柱 的设计。

    套加固的形式(图5.1.2a);对墙和带壁柱墙,宜采用有拉结的 双侧加固形式(图 5. 1. 2b、c)。

    图5.1.2钢筋混凝士外加面层的形式

    5.1.3加固后的砌体柱,其计算截面可按宽度为6的矩形截面 采用。加固后的砌体墙,其计算截面的宽度取为b十S;6为新增 混凝土的宽度;S为新增混凝土的间距;加固后的带壁柱砌体 墙,其计算截面的宽度取窗间墙宽度;但当窗间墙宽度大于6十 3 3 5.1.4当原砌体与后浇混凝土面层之间的界面处理及其粘结质 量符合本规范的要求时,可按整体截面计算。 注:加固构件的界面不充许有尘土、污垢、油渍等的污染,也不允许 采取降低承载力的做法来考虑其污染的影响。

    5.1.5采用钢筋混凝土面层加固砌体构件时,其加

    应遵守现行国家标准《砌体结构设计规范》GB50003 结构设计规范》GB50010和本规范的有关规定。

    5.2.1采用钢筋混凝土面层加固轴心受压的砌体构件时,其正 截面受压承载力应按下式验算:

    路灯标准om(fmo Amo +ac f.A. +asf,A

    表 5. 2. 1 轴心受压构件稳定系数..

    2当采用钢筋混凝土面层加固偏心受压的砌体构件 2)时,其正截面承载力应按下列公式计算:

    此时,钢筋As的应力os(单位为MPa,正值为拉应力,负 值为压应力),应根据截面受压区相对高度,按下列规定确定: 当>%(即小偏心受压)时

    当(即大偏心受压)时

    其中截面受压区高度,可由下式解得: fmoSmN +αef.Sen +αsfA,en

    建筑常用表格os = fy = x/ho

    eN 钢筋As的合力点至轴向力N作用点的距离; 体受压区的截面面积对钢筋A,重心的面积矩 S 混凝土面层受压区的截面面积对钢筋A,重心的

    ....
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