高延性纖維增強水泥基復合材料加固砌體結(jié)構(gòu)技術(shù)標準 DG-TJ08-2415-2022_第1頁
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文檔簡介

目次

1總則..........................................................1

2術(shù)語和符號........................................................2

2.1術(shù)語.......................................................2

2.2符號.......................................................3

3基本規(guī)定..........................................................7

4材料..........................................................9

4.1原材料........................................................9

4.2高延性纖維增強水泥基復合材料..................................9

5設(shè)計與構(gòu)造.......................................................13

5.1一般規(guī)定.....................................................13

5.2砌體受壓加固.................................................13

5.3砌體受彎加固.................................................17

5.4砌體受剪加固.................................................19

5.5砌體抗震受剪加固.............................................20

5.6面層加固構(gòu)造規(guī)定.............................................22

5.7條帶式加固構(gòu)造規(guī)定...........................................27

6施工.........................................................31

7質(zhì)量驗收.........................................................34

7.1一般規(guī)定.....................................................34

7.2施工質(zhì)量檢驗.................................................35

7.3竣工驗收.....................................................37

附錄A高延性纖維增強水泥基復合材料本構(gòu)關(guān)系........................40

1

附錄B預制裝配式樓屋蓋整體性構(gòu)造加固..............................42

本標準用詞說明.....................................................43

引用標準名錄.......................................................44

2

2術(shù)語和符號

2.1術(shù)語

2.1.1高延性纖維增強水泥基復合材料Engineeredcementitiouscomposites

(ECC)

一種由水泥基膠凝材料、礦物摻和料、骨料、外加劑和纖維等原材料

組成,按一定比例加水攪拌,硬化后具有一定的抗壓強度、抗拉強度且極

限延伸率不低于1%的水泥基復合材料。

2.1.2高延性纖維增強水泥基復合材料面層ECCoverlay

通過人工壓抹或噴射高延性纖維增強水泥基復合材料,在原墻體表面

形成覆蓋整面墻體的薄層。如無特殊說明,本標準簡稱高延性纖維增強水

泥基復合材料面層為面層。

2.1.3高延性纖維增強水泥基復合材料條帶ECCstripe

通過人工壓抹或噴射高延性纖維增強水泥基復合材料,在原墻體表面

形成一定寬度的帶狀薄層。如無特殊說明,本標準簡稱高延性纖維增強水

泥基復合材料條帶為條帶。

2.1.4實砌墻Solidwall

用磚或砌塊不留空洞實砌形成的墻體。

2.1.5空斗墻Rowlockwall

用磚側(cè)砌或平、側(cè)交替砌筑成的空心墻體。

2.1.6預制裝配式樓屋蓋整體化加固Prefabricated-slabfloorintegral

strengthening

在預應(yīng)力混凝土空心板樓屋蓋表面增設(shè)高延性纖維增強水泥基復合

材料薄層,從而實現(xiàn)樓屋蓋的整體性加固。

2.1.7條帶-砌體組合圈梁ConstructionalbeammadeofcompositedECC

stripeandmasonry

用高延性纖維增強水泥基復合材料條帶貼合在砌體側(cè)面所形成類似

圈梁的構(gòu)件。

2.1.8條帶-砌體組合構(gòu)造柱ConstructionalcolumnmadeofcompositedECC

2

stripeandmasonry

用高延性纖維增強水泥基復合材料條帶貼合在砌體側(cè)面形成類似構(gòu)

造柱的構(gòu)件。

2.1.9無筋加固StrengtheningwithplainECC

面層或條帶中不配鋼筋,利用高延性纖維增強水泥基復合材料的材料

力學性能實現(xiàn)加固。

2.1.10配筋加固StrengtheningwithsteelreinforcedECC

面層或條帶中配置鋼筋,利用高延性纖維增強水泥基復合材料和鋼筋

的共同作用實現(xiàn)加固。

2.1.11墻體單側(cè)加固Strengtheningwallfromsinglesides

對砌體墻單個側(cè)面進行加固。

2.1.12墻體雙側(cè)加固Strengtheningwallfromdoublesides

對砌體墻兩個側(cè)面進行加固。

2.1.13極限延伸率Percentagetotalextensionatthemaximalforce

最大拉力下總延伸量(彈性延伸加塑性延伸)與原始標距之比的百分

率,也稱為極限拉伸應(yīng)變。

2.1.14殘余延伸率Percentagetotalextensionat85%ofthemaximalforce

afterreachingthemaximalforce

達到最大抗拉強度之后,繼續(xù)加載導致拉伸強度降至最大抗拉強度85%

所對應(yīng)的延伸率。

2.2符號

2.2.1材料性能

Edc——高延性纖維增強水泥基復合材料的彈性模量;

Es——鋼筋的彈性模量;

fdc,cuk——高延性纖維增強水泥基復合材料立方體抗壓強度標準值;

fdc,ck——高延性纖維增強水泥基復合材料軸心抗壓強度標準值;

fdc,c——高延性纖維增強水泥基復合材料軸心抗壓強度設(shè)計值;

3

fdc,utk——高延性纖維增強水泥基復合材料極限抗拉強度標準值;

fdc,tk——高延性纖維增強水泥基復合材料軸心抗拉強度標準值;

ftd——c,高延性纖維增強水泥基復合材料軸心抗拉強度設(shè)計值;

tdc,——高延性纖維增強水泥基復合材料的極限延伸率;

fyk——鋼筋的抗拉強度標準值;

fy——鋼筋的抗拉強度設(shè)計值;

'

fy——鋼筋抗壓強度設(shè)計值;

fm——原砌體構(gòu)件的軸心抗壓強度設(shè)計值;

fm,t——原砌體構(gòu)件的軸心抗拉強度設(shè)計值。

2.2.2作用效應(yīng)

N——軸心壓力設(shè)計值;

Nt——鋼筋的彈性模量;

V——砌體墻面內(nèi)剪力設(shè)計值;

VE——考慮地震作用組合的加固后砌體墻受剪承載力設(shè)計值;

VM——原墻體受剪承載力;

Vdc——面層加固提高的受剪承載力;

VME——考慮地震作用組合的原砌體墻抗震受剪承載力設(shè)計值。

2.2.3幾何參數(shù)

Am——原構(gòu)件砌體截面面積;

Adc——高延性纖維增強水泥基復合材料面層的水平截面面積;

離軸向力N作用點較近一側(cè)的砌體偏壓側(cè)的高延性纖維增強水泥

Adc,c——

基復合材料面層水平截面面積;

離軸向力N作用點較遠一側(cè)的高延性纖維增強水泥基復合材料面

Adc,t——

層水平截面面積;

4

tw——加固后砌體墻的水平截面厚度;

tm——原砌體墻的水平截面厚度;

b——原砌體墻的水平截面寬度;

高延性纖維增強水泥基復合材料面層厚度。雙側(cè)加固時,取兩側(cè)面

tdc——

層厚度之和;

tdc,1——受壓側(cè)高延性纖維增強水泥基復合材料面層厚度;

tdc,2——受拉側(cè)高延性纖維增強水泥基復合材料面層厚度;

hdc——采用面層加固的墻體水平方向長度;

As——距軸向力N較遠一側(cè)鋼筋的截面面積;

'

As——距軸向力N較近一側(cè)鋼筋的截面面積;

s——水平向鋼筋的豎向間距;

'

Am——砌體受壓區(qū)的截面面積。

2.2.4計算參數(shù)

com——軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù);

s——軸心受壓構(gòu)件鋼筋強度利用系數(shù);

dc——高延性纖維增強水泥基復合材料抗壓強度利用系數(shù);

dc,v——高延性纖維增強水泥基復合材料受剪強度利用系數(shù);

dc,t——高延性纖維增強水泥基復合材料抗拉強度利用系數(shù);

s——加固后樓層或墻段的綜合抗震能力指數(shù);

——加固增強系數(shù);

0——樓層或墻段原有的抗震能力指數(shù);

1、2——分別為體系影響系數(shù)和局部影響系數(shù);

RE——承載力抗震調(diào)整系數(shù)。

5

6

3基本規(guī)定

3.0.1本標準適用于下列砌體結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計、加固施工和質(zhì)量驗收:

1磚砌體:包括燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚、蒸壓灰砂普通磚、蒸壓粉煤灰普

通磚、混凝土普通磚、混凝土多孔磚的無筋和配筋砌體;

2砌塊砌體:包括混凝土砌塊、粉煤灰砌塊、輕集料混凝土砌塊的無筋和配

筋砌體。

3.0.2本標準適用于下列空斗墻房屋的加固:

1被加固砌體結(jié)構(gòu)應(yīng)為標準設(shè)防類及以下類建筑;

2加固對象為一斗一眠承重墻體時,房屋層數(shù)不宜超過三層;

3加固對象為二斗一眠墻、三斗一眠承重墻體時,房屋層數(shù)不宜超過兩層。

3.0.3采用本標準進行砌體結(jié)構(gòu)加固前,應(yīng)按相關(guān)要求進行安全性檢測鑒定或抗

震鑒定,并根據(jù)檢測鑒定結(jié)果,結(jié)合業(yè)主要求進行加固設(shè)計。

3.0.4本標準包括高延性纖維增強水泥基復合材料面層加固方法和高延性纖維

增強水泥基復合材料條帶加固方法。其中,面層加固適用于砌體結(jié)構(gòu)的承載力加

固和構(gòu)造性加固;條帶加固適用于砌體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造性加固。

3.0.5根據(jù)設(shè)計需求,可采取無筋或配筋的方式進行面層加固設(shè)計和條帶加固設(shè)

計,具體設(shè)計及構(gòu)造要求見本標準第5章的相關(guān)規(guī)定。

3.0.6高延性纖維增強水泥基復合材料加固范圍可以是整體結(jié)構(gòu)或局部區(qū)段,也

可為單獨的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,但均應(yīng)滿足加固后結(jié)構(gòu)的整體性要求。

3.0.7采用高延性纖維增強水泥基復合材料加固砌體結(jié)構(gòu)的工程,需提前完成預

留預埋工作,加固完成后不可進行二次破壞。

3.0.8對于加固過程中可能出現(xiàn)傾斜或過大變形的墻體,應(yīng)先行實施臨時有效支

撐措施,確保結(jié)構(gòu)安全。

3.0.9房屋加固區(qū)域的正常使用溫度不應(yīng)超過80°C。當被加固構(gòu)件的表面有防火

要求時,應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016規(guī)定的耐火等級及

耐火極限要求,對面層進行防護。

3.0.10采用高延性纖維增強水泥基復合材料加固后,應(yīng)定期檢查砌體結(jié)構(gòu)的工

作狀態(tài)。檢查周期可由設(shè)計單位確定,檢查的時間間隔不宜超過10年。

3.0.11未經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)計許可,不得改變加固后砌體結(jié)構(gòu)的用途和使用環(huán)境。

7

加固后結(jié)構(gòu)的后續(xù)工作年限應(yīng)符合現(xiàn)行上海市工程建設(shè)規(guī)范《現(xiàn)有建筑抗震鑒定

與加固標準》DGJ08-81的規(guī)定。

8

4材料

4.1原材料

4.1.1水泥的性能和質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《通用硅酸鹽水泥》GB175的規(guī)定。

4.1.2骨料的性能和質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗

方法標準》JGJ52和《自密實混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T283的規(guī)定。

4.1.3粉煤灰和礦渣粉等礦物摻合料的性能和質(zhì)量應(yīng)分別符合現(xiàn)行國家標準《用

于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596和《用于水泥、砂漿和混凝土中的?;?/p>

高爐礦渣粉》GB/T18046的規(guī)定。

4.1.4外加劑的性能和質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》

GB50119和《混凝土外加劑》GB8076的規(guī)定。

4.1.5拌合用水應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準《混凝土拌合用水標準》JGJ63的規(guī)定。

4.1.6鋼筋的性能和質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《鋼筋混凝土用鋼第1部分:熱

軋光圓鋼筋》GB1499.1、《鋼筋混凝土用鋼第2部分:熱軋帶肋鋼筋》GB1499.2

和《鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋》GB13014的有關(guān)規(guī)定,抗震加固中宜采用熱

軋帶肋鋼筋。

4.1.7面層加固用鋼筋網(wǎng)片的性能和質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《鋼筋混凝土用鋼

第3部分:鋼筋焊接網(wǎng)》GB1499.3的有關(guān)規(guī)定,性能指標的取值應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)

標準《鋼筋焊接網(wǎng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ114的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

4.1.8高延性纖維增強水泥基復合材料的增強短纖維可采用合成纖維或鋼纖維。

1鋼纖維長度宜為6mm~25mm,直徑宜為0.1~0.8mm,長徑比宜為30~250,

抗拉強度不宜低于1000MPa,鋼纖維的摻量(重量比)宜為2.0%~8%。

2合成纖維應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《國家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》GB

18401中C類基本安全技術(shù)要求的規(guī)定,宜采用長度為6mm~24mm且直徑為

10μm~80μm的聚丙烯、聚乙烯醇、芳綸、聚乙烯等纖維,抗拉強度不宜低于1000

MPa,合成纖維摻量(重量比)宜為0.3%~1.5%。合成纖維應(yīng)通過耐堿性能試驗

測試,其極限拉力保持率不應(yīng)低于85%。

4.2高延性纖維增強水泥基復合材料

4.2.1高延性纖維增強水泥基復合材料應(yīng)按下列順序進行標記:

9

1)抗壓強度等級代號C;

2)軸心抗拉強度等級代號T;

3)延伸率等級代號D;

4)本標準號。

5)標記示例如下:

高延性纖維增強水泥基復合材料抗壓強度等級為C40,極限抗拉強度等級為

T6,極限延伸率等級為D5,標記為:

C40—T6—D5—DG/TJ08-XXXX

4.2.2高延性纖維增強水泥基復合材料的抗壓強度等級劃分應(yīng)符合表4.2.2的規(guī)

定。抗壓強度和彈性模量應(yīng)按照現(xiàn)行行業(yè)標準《高延性纖維增強水泥基復合材料

力學性能試驗方法》JC/T2461的相關(guān)規(guī)定予以確定。

表4.2.2高延性纖維增強水泥基復合材料軸心抗壓強度等級

項目C25C30C35C40C45C50

軸心抗壓強度標準值fdc,ck/MPa19.423.227.131.034.838.7

軸心抗壓強度設(shè)計值fdc,c/MPa14.917.920.823.826.829.8

彈性模量Edc/GPa14.715.818.518.923.424.9

注:1)高延性纖維增強水泥基復合材料的強度等級對應(yīng)本標準附錄A的立方體抗壓強度標

準值。立方體抗壓強度標準值系指按照標準方法制作養(yǎng)護的邊長為100mm×100mm×100

mm的立方體試件,在28d齡期用標準試驗方法測得的抗壓強度,經(jīng)換算具有95%保證率的

抗壓強度。

2)軸心抗壓強度標準值可根據(jù)表4.2.2中抗壓強度等級對應(yīng)取值,也可通過標準試驗確定。

3)當有可靠試驗依據(jù)時,彈性模量可根據(jù)實測數(shù)據(jù)確定。

4)當摻有大量礦物摻合料時,材料的彈性模量可按規(guī)定齡期根據(jù)實測數(shù)據(jù)確定。

4.2.3高延性纖維增強水泥基復合材料抗拉強度的等級劃分應(yīng)符合表4.2.3的規(guī)

定。抗拉強度應(yīng)按照現(xiàn)行行業(yè)標準《高延性纖維增強水泥基復合材料力學性能試

驗方法》JC/T2461的相關(guān)規(guī)定予以確定。

表4.2.3高延性纖維增強水泥基復合材料軸心抗拉強度等級

10

項目T2T3T4T5T6T7T8T9T10

極限抗拉強度標準值fdc,utk/MPa≥2≥3≥4≥5≥6≥7≥8≥9≥10

軸心抗拉強度標準值fdc,tk/MPa1.602.403.204.004.805.606.407.208.00

軸心抗拉強度設(shè)計值fdc,t/MPa1.231.852.463.083.694.314.925.546.15

注:1)抗拉強度等級對應(yīng)極限抗拉強度標準值,即為按照標準方法制作、養(yǎng)護的試件,在

28d齡期用標準試驗方法測得的極限抗拉強度,經(jīng)換算具有95%保證率的抗拉強度。

2)軸心抗拉強度設(shè)計值系指軸心抗拉強度標準值除以材料分項系數(shù)得到的抗拉強度。

4.2.4高延性纖維增強水泥基復合材料極限延伸率的等級劃分應(yīng)符合表4.2.4的

規(guī)定。極限延伸率應(yīng)按照現(xiàn)行行業(yè)標準《高延性纖維增強水泥基復合材料力學性

能試驗方法》JC/T2461的相關(guān)規(guī)定予以確定。

表4.2.4高延性纖維增強水泥基復合材料極限延伸率等級

項目D1D2D3D4D5D6D7D8D9D10

極限延伸率εdc,t/%≥1≥2≥3≥4≥5≥6≥7≥8≥9≥10

殘余延伸率/極限延伸率≥1.2≥1.1≥1.1≥1.1≥1.1≥1.1≥1.1≥1.1≥1.1≥1.1

注:1)極限延伸率系指按照標準方法制作、養(yǎng)護的試件,在28d齡期用標準試驗方法測得

的最大力下伸長率的平均值。

2)D1~D10代表在軸心拉伸中表現(xiàn)出不同程度的極限延伸率水平。

3)殘余延伸率系指試件在達到極限抗拉強度之后,繼續(xù)加載導致其極限拉伸強度降至極限

抗拉強度85%時對應(yīng)的延伸率。

4.2.5高延性纖維增強水泥基復合材料的抗凍、抗水滲透、抗氯離子滲透、抗碳

化、抗硫酸鹽侵蝕等耐久性能指標宜按照表4.2.5取值,并應(yīng)符合設(shè)計要求。

表4.2.5高延性纖維增強水泥基復合材料的主要耐久性能指標

指標類別指標要求

抗凍性能(快凍法)≥F200

抗水滲透性能(逐級加壓法)≥P8

-122

抗氯離子滲透性能-氯離子遷移系數(shù)DRCM(/10m/s)DRCM≤2.5

抗硫酸鹽侵蝕性能≥KS90

11

指標類別指標要求

抗碳化性能-碳化深度d(mm)d≤2.0

注:1)無配筋要求時,可不作抗氯離子滲透和抗碳化的性能要求。

2)應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》GB/T50082的有關(guān)

規(guī)定進行試件制作、養(yǎng)護,在28d齡期用標準試驗方法檢測以上性能。

4.2.6被加固的砌體結(jié)構(gòu)的界面性能指標應(yīng)達到表4.2.6中指標要求。

表4.2.6高延性纖維增強水泥基復合材料與砌體的界面性能指標

檢測項目高延性纖維增強水泥基復合材料與砌體正拉粘結(jié)強度

≥1.0(MPa)

合格指標

或為砌塊內(nèi)聚破壞

試驗方法《建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50550-2010附錄U

注:1)高延性纖維增強水泥基復合材料與砌體正拉粘結(jié)強度應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《建筑結(jié)

構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50550-2010的第13.4.3條的規(guī)定。

2)本表中粘結(jié)強度指標為28d齡期指標。

3)被加固房屋為臨時性建筑時,高延性纖維增強水泥基復合材料與砌體正拉粘結(jié)強度不低

于0.6MPa。

12

5設(shè)計與構(gòu)造

5.1一般規(guī)定

5.1.1本章的承載力計算方法適用于厚度不小于120mm的承重墻體,且其塊體

強度等級不低于MU5。

5.1.2墻體加固宜優(yōu)先采用雙側(cè)加固的方式提升結(jié)構(gòu)承載力和整體性。雙側(cè)加固

時,應(yīng)保證兩側(cè)面層材料性能的統(tǒng)一。

5.1.3用于砌體結(jié)構(gòu)加固的高延性纖維增強水泥基復合材料,其抗壓強度等級不

應(yīng)低于C25。

5.1.4面層加固設(shè)計可采用無筋面層或配筋面層兩種方式。無筋面層的材料極限

延伸率等級不應(yīng)低于表4.2.3中D3。配筋面層的材料極限延伸率等級不應(yīng)低于表

4.2.3中D1。

5.1.5可采用條帶-砌體組合圈梁、條帶-砌體組合構(gòu)造柱、條帶-砌體組合斜撐進

行構(gòu)造性加固,條帶加固分為無筋條帶和配筋條帶兩種方式。無筋條帶的材料抗

拉強度等級不應(yīng)低于表4.2.2中T6,且極限延伸率等級不應(yīng)低于表4.2.3中D5。

配筋條帶的材料的極限延伸率等級不應(yīng)低于表4.2.3中D3。

5.2砌體受壓加固

5.2.1采用高延性纖維增強水泥基復合材料面層加固軸心受壓墻體時,其加固后

正截面受壓承載力應(yīng)符合下列規(guī)定:

N(fA+fA+f''A)(5.2.1)

commmdcdc,cdcsys

注:本公式適用于無筋面層或配筋面層加固后墻體的軸心受壓承載力計算。無筋面層加固時,

'

取新增受壓面層區(qū)豎向鋼筋截面面積As取為0。

式中:N——軸心壓力設(shè)計值;

軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),可根據(jù)加固后截面的高厚比及配筋

com——

率,按現(xiàn)行國家標準《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50003中組合磚

砌體構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)的規(guī)定取值;

fm——原構(gòu)件砌體的軸心抗壓強度設(shè)計值;

13

Am——原構(gòu)件砌體截面面積;

新增高延性纖維增強水泥基復合材料面層的截面面積

Adc——

Adbcdtc=。雙側(cè)加固時,tdc取兩側(cè)面層厚度之和;

高延性纖維增強水泥基復合材料抗壓強度利用系數(shù)。實砌墻體

dc——

(包括混凝土小型空心砌塊砌體)受壓加固時,取dc=0.15;空

斗墻體受壓加固時,取dc=0.35;

fdc,c——高延性纖維增強水泥基復合材料軸心抗壓強度設(shè)計值;

s——受壓構(gòu)件鋼筋強度利用系數(shù),對磚砌體,取s=0.8;對混凝土

小型空心砌塊砌體,取=0.7(配筋面層的厚度不應(yīng)小于30

mm);

'

fy——鋼筋抗壓強度設(shè)計值;

'

As——新增受壓面層區(qū)豎向鋼筋截面面積。

5.2.2采用高延性纖維增強水泥基復合材料雙側(cè)面層加固偏心受壓墻體(圖5.2.2)

時,其加固后正截面受壓承載力應(yīng)符合下列規(guī)定:

''

Nf?AfAfAAA++?(5.2.2-1)

mmdcdc,cdc,csysssdcdc,t

N·efS+fS+f'A('t-a-a')(5.2.2-2)

Nmmsdcdc,cdssysw

上述公式中,鋼筋應(yīng)力s和高延性纖維增強水泥基復合材料的應(yīng)力dc(單位為

MPa,正值為拉應(yīng)力,負值為壓應(yīng)力),應(yīng)根據(jù)截面受壓區(qū)相對高度按下列規(guī)

定確定:

當b(即小偏心受壓)時

=?650800(5.2.2-3)

s

=EE/(5.2.2-4)

dcsdcs

?ff''(5.2.2-5)

ysy

當b(即大偏心受壓)時

14

=f(5.2.2-6)

sy

=f(5.2.2-7)

dcdc,t

=xt/(5.2.2-8)

w0

其中截面等效受壓區(qū)高度x應(yīng)符合下列規(guī)定:

'''

fSfSfA++?eAeAe?=0(5.2.2-9)

mmNddc,cdNsysNssNdcdc,tN

e=e+e+(t/2-a)(5.2.2-10)

Naw

eeet/2-a''=+?()(5.2.2-11)

Naw

2

tw

ea=(1-0.022)(5.2.2-12)

2200

注:本公式適用于無筋面層或配筋面層加固后墻體的偏心受壓承載力計算。無筋

'

面層加固時,新增豎向鋼筋截面面積As和As均取為0。

式中:Adc,c——離軸向力N作用點較近一側(cè)的砌體偏壓側(cè)的高延性纖維增強

水泥基復合材料面層截面面積,取Adc,c=b×tdc,1;

Adc,t——離軸向力N作用點較遠一側(cè)的高延性纖維增強水泥基復合材

料面層截面面積,取Adc,t=b×tdc,2;

離軸向力N作用點較遠一側(cè)鋼筋的合力點至軸向力N作用點

eN——

的距離;

砌體受壓區(qū)的截面面積對鋼筋As重心和受拉高延性纖維增強

Sms——

水泥基復合材料重心的面積矩;

高延性纖維增強水泥基復合材料面層受壓區(qū)的截面面積對鋼

Sds——

筋As重心和受拉高延性纖維增強水泥基復合材料重心的面積

矩;

加固后截面受壓區(qū)相對高度的界限值,對HPB300級鋼筋,取

b——

0.575;對HRB335級鋼筋,取0.550;對HRB400級鋼筋,取

0.518;

SmN——砌體受壓區(qū)的截面面積對軸向力N作用點的面積矩;

15

高延性纖維增強水泥基復合材料面層受壓區(qū)的截面面積對軸

SdN——

向力N作用點的面積矩;

'離軸向力N作用點較近一側(cè)鋼筋的重心至軸向力N作用點的

eN——

距離;

e——軸向力對加固后截面的初始偏心距,按荷載設(shè)計值計算,當e

<0.05時,取e=0.05tw;

ea——加固后的構(gòu)件在軸向力作用下的附加偏心距;

——加固后的構(gòu)件高厚比;

高延性纖維增強水泥基復合材料面層厚度(雙側(cè)加固時,取兩

tdc——

側(cè)厚度之和,tdc=tdc,1+tdc,2,見圖5.2.2);

tw——加固后砌體墻的截面厚度,取ttwtd=cm+;

tdc,1——受壓側(cè)高延性纖維增強水泥基復合材料面層厚度;

tdc,2——受拉側(cè)高延性纖維增強水泥基復合材料面層厚度;

tm——原砌體墻的截面厚度;

a和a'——分別為離軸向力N作用點較遠和較近一側(cè)鋼筋的合力點至截

面外側(cè)邊緣距離;

fy——鋼筋的抗拉強度設(shè)計值;

As——距軸向力N較遠一側(cè)鋼筋的截面面積;

'

As——距軸向力N較近一側(cè)鋼筋的截面面積。

16

'

N'

N

a''

tdc,1tmtdc,2tdc,1tmtdc,2

twtw

(a)小偏心受壓(b)大偏心受壓

圖5.2.2組合砌體偏心受壓構(gòu)件

5.2.3單側(cè)面層加固后,墻體計算受壓承載力超過原墻體計算受壓承載力1.8

倍時,取原墻體受壓承載力的1.8倍為加固后受壓承載力。

5.2.4應(yīng)設(shè)置貫穿墻厚的對拉錨栓或錨筋。錨栓或錨筋宜成梅花狀布置,其豎向

間距和水平間距均不應(yīng)大于500mm,并應(yīng)確保錨栓或錨筋與面層可靠錨固。

5.3砌體受彎加固

5.3.1本節(jié)適用于實砌墻體的受彎加固設(shè)計。

5.3.2在雙側(cè)加固的情況下,應(yīng)保證墻體兩側(cè)面層厚度及材料性能一致。

5.3.3在雙側(cè)配筋加固的情況下,應(yīng)保證墻體兩側(cè)面層內(nèi)配筋形式和數(shù)量一致,

且鋼筋在面層中配筋率不應(yīng)超過2%。

5.3.4正截面受彎承載力應(yīng)按下列基本假定進行計算:

1截面應(yīng)變保持平面;

2不考慮原砌體的抗拉強度;

3在面層配筋情況下,面層重心與面層內(nèi)鋼筋的重心重合;

4在雙側(cè)面層配筋情況下,不考慮受壓面層內(nèi)鋼筋的抗壓貢獻。

5.3.5雙側(cè)面層加固實砌墻體的受彎承載力應(yīng)符合下列規(guī)定(圖5.3.5):

MfAf(Attx+)(/2/??2)(5.3.5-1)

ysdc,tdc,tdc,twdc,2

17

墻體的等效受壓區(qū)高度x應(yīng)符合下列規(guī)定,如果按式5.3.5-2計算所得x≤tdc,1,則

取x=tdc,1。

'

fA==fbxfA+fA(5.3.5-2)

dc,cdc1dc,cysdc,tdc,tdc,t

注:上述公式適用于無筋雙側(cè)面層及配筋雙側(cè)面層加固墻體的受彎承載力計算。

無筋雙側(cè)加固時,新增縱向鋼筋截面面積As取為0。

式中:

fdc,t——高延性纖維增強水泥基復合材料抗拉強度設(shè)計值;

x——組合墻體的等效受壓區(qū)高度;

αdc,t——高延性纖維增強水泥基復合材料抗拉強度利用系數(shù),墻體受彎

加固時,αdc,t=0.8;

高延性纖維增強水泥基復合材料面層受拉側(cè)的截面面積,取

Adc,t——

Adc,t=b×tdc,2;

α1——等效矩形應(yīng)力圖形系數(shù)。矩形應(yīng)力圖的應(yīng)力值可由軸心抗壓強

度設(shè)計值fdc,c乘以系數(shù)α1確定。當強度等級不超過C50時,α1

取為1.0,當強度等級為C80時,α1取為0.94,其間按線性內(nèi)

插法確定;

b——砌體墻的水平寬度。

5.3.6單側(cè)面層加固實砌墻體的受彎承載力應(yīng)符合下列規(guī)定(圖5.3.6):

MfAfAttx(+)(/2/??2)(5.3.6-1)

ysdc,tdc,tdc,twdc,2

墻體的等效受壓區(qū)高度x應(yīng)符合下列規(guī)定:

fbxf=AfA+(5.3.6-2)

mmysdc,tdc,tdc,t

注:上述公式適用于無筋單側(cè)及配筋單側(cè)面層加固墻體的受彎承載力計算。無筋

面層加固時,新增縱向鋼筋截面面積取為0。

式中:αm——系數(shù)。受壓區(qū)砌體的應(yīng)力圖形可簡化為等效的矩形應(yīng)力圖,αm

取為0.8;

注:如果單側(cè)面層加固計算所得等效受壓區(qū)高度比x/tm≥0.3,則應(yīng)改用墻體雙側(cè)受彎加固

設(shè)計。

18

n

βx

=

n

x

x

εu

fdc,cα1fdc,c

dc,1

鋼筋t

砌體

muu

tMM

加固面層

εd

bT=αdc,tfdc,ttdc,2b+fyAsT=αdc,tfdc,ttdc,2b+fyAs

dc,2

t

圖5.3.5雙側(cè)面層加固組合砌體受彎構(gòu)件

εu

fmαmfm

n

n

n

x

x

βx

砌體

mMuu

tM

鋼筋

加固面層

T=fdc,ttdc,2b+fsAs

bεdT=fdc,ttdc,2b+fsAs

dc,2

t

圖5.3.6單側(cè)面層加固組合砌體受彎構(gòu)件

5.4砌體受剪加固

5.4.1沿平面內(nèi)水平灰縫或沿斜截面破壞時,面層加固墻體的受剪承載力應(yīng)符合

下列規(guī)定:

VVV+Mdc(5.4.1)

式中:V——墻體平面內(nèi)剪力設(shè)計值;

原砌體墻段的受剪承載力,按現(xiàn)行上海市工程建設(shè)規(guī)范《建筑

VM——

抗震設(shè)計規(guī)程》DGJ08-9中關(guān)于“非抗震設(shè)計的砌體抗剪強度

設(shè)計值”的相關(guān)規(guī)定計算;

面層的受剪承載力,應(yīng)按5.4.2條確定。無筋加固的情況下,如

Vdc——

果計算所得的面層受剪承載力Vdc超過原砌體計算受剪承載力

VM的3倍,取Vdc=3VM

5.4.2高延性纖維增強水泥基復合材料面層提高的受剪承載力Vdc應(yīng)符合下列規(guī)

定:

Vdc=+dc,vfdc,ttdchdcsfyA(shdc/s)(5.4.2)

19

注:上述公式適用于無筋面層及配筋面層加固墻體的受剪承載力計算。無筋面層

加固時,新增縱向鋼筋截面面積As取為0。

高延性纖維增強水泥基復合材料受剪強度利用系數(shù)。實砌墻

式中:dc,v——

體及空斗墻體在受剪加固時,dc,v取為0.49;

采用面層加固的墻體水平截面長度;

hdc——

s——鋼筋強度利用系數(shù),受剪加固時,s取為0.2(配筋面層的

厚度不宜小于30mm);

As——配置在同一截面水平分布鋼筋的全面截面面積;

s——水平向鋼筋的豎向間距。

5.5砌體抗震受剪加固

5.5.1面層加固后,可按現(xiàn)行現(xiàn)行上海市工程建設(shè)規(guī)范《建筑抗震設(shè)計規(guī)程》

DGJ08-9的規(guī)定選擇從屬面積較大或豎向應(yīng)力較小的墻段進行抗震承載力驗算

時,截面抗震受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定:

不計入構(gòu)造影響時VV(5.5.1-1)

EpME

計入構(gòu)造影響時VVEp12ME(5.5.1-2)

式中:VE——考慮地震作用組合的加固墻體地震剪力設(shè)計值;

原有砌體墻段的抗震受剪承載力,可按現(xiàn)行上海市工程建設(shè)規(guī)

VME——

范《建筑抗震設(shè)計規(guī)程》DGJ08-9有關(guān)規(guī)定計算;

加固后樓層或墻段抗震能力增強系數(shù)可按本標準5.5.2條計

——

p

算;

分別為體系影響系數(shù)和局部影響系數(shù),應(yīng)根據(jù)房屋加固后的狀

1、2——

況,按現(xiàn)行上海市工程建設(shè)規(guī)范《現(xiàn)有建筑抗震鑒定與加固標

準》DGJ08-81的有關(guān)規(guī)定取值。

5.5.2面層加固后,樓層或墻段抗震能力的增強系數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定:

20

n

(1)pijij0?A

j=1

pi=+1(5.5.2-1)

Ai0

240tm

pij=0.075/(0+(-1)fvE)(5.5.2-2)

tm240

面層加固后,第i樓層抗震能力的增強系數(shù);

式中:pi——

pij——面層加固后,第i樓層第j墻段面層加固的增強系數(shù);

Ai0——第i樓層中驗算方向原有抗震墻在1/2層高處凈截面的面積;

Aij0——第i樓層中驗算方向面層加固的抗震墻j墻段在1/2層高處凈

截面的面積;

n——第i樓層中驗算方向上的面層加固抗震墻的道數(shù);

0——面層加固后,墻體抗震受剪承載力的基準增強系數(shù);

tm——原砌體墻的截面厚度;

原砌體墻的抗震抗剪強度設(shè)計值,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行上海市工程建設(shè)

fvE——

規(guī)范《建筑抗震設(shè)計規(guī)程》DGJ08-9中關(guān)于“砌體抗剪強度設(shè)

計值fv”和“砌體抗震抗剪強度的正應(yīng)力影響系數(shù)ζN”的規(guī)定

進行計算。當原砌體砂漿強度等級為M0.4時,fv取0.04MPa,

當原砌體砂漿強度等級為M1.0時,fv取0.06MPa。

5.5.3采用面層或配筋面層加固后,墻體抗震受剪承載力的基準增強系數(shù)應(yīng)符

合下列規(guī)定:

Vdc/0.85

0=+1(5.5.3)

VME0

原墻體(截面厚度240mm)的基準抗震受剪承載力,可按現(xiàn)

式中:VME0——

行上海市工程建設(shè)規(guī)范《建筑抗震設(shè)計規(guī)程》DGJ08-9計算;

當原墻體厚度不等于240mm時,應(yīng)將其換算成截面厚度

240mm的墻體后,再計算相應(yīng)的抗震受剪承載力。

高延性纖維增強水泥基復合材料面層加固提高的受剪承載

Vdc——

21

力,按本標準5.4.2條計算;

注:原墻體在重力荷載代表值作用下的平均豎向壓應(yīng)力0.8fm時,基準增強

系數(shù)0應(yīng)乘以0.8進行折減。fm為原砌體的抗壓強度設(shè)計值。

5.5.4面層加固后,墻體側(cè)向剛度的提高系數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定:

240tm

實心墻單側(cè)加固k=?k00.75(-1)(5.5.4-1)

tm240

240tm

實心墻雙側(cè)加固k=?k0(-1)(5.5.4-2)

tm240

空斗墻雙側(cè)加固k=?1.670.4()k0(5.5.4-3)

式中:k——面層加固后墻體的側(cè)向剛度提高系數(shù);

面層加固后墻體(截面厚度240mm)的側(cè)向剛度基準提高系

k0——

數(shù),可根據(jù)表5.5.4取值計算。

表5.5.4面層加固后墻體剛度的基準提高系數(shù)

單面加固雙面加固

面層厚度

原墻體砂漿強度等級

(mm)

M0.4MlM2.5M0.4MlM2.5

10---1.861.491.35

201.391.12-2.711.981.70

301.711.3-3.572.472.06

402.031.491.294.432.962.41

5.6面層加固構(gòu)造規(guī)定

5.6.1高延性纖維增強水泥基復合材料面層加固應(yīng)符合下列規(guī)定:

1無筋面層厚度宜為10mm~40mm。采用雙側(cè)面層加固時,面層厚度不宜小

于10mm;采用單側(cè)面層加固時,面層厚度不宜小于15mm。

2當面層內(nèi)增設(shè)鋼筋網(wǎng)片時,面層厚度不應(yīng)小于35mm,鋼筋網(wǎng)的設(shè)置宜符

合現(xiàn)行上海市工程建設(shè)規(guī)范《現(xiàn)有建筑抗震鑒定與加固標準》DGJ08-81的相關(guān)

規(guī)定。

22

3應(yīng)采用雙側(cè)面層加固空斗墻體,且面層厚度不宜小于15mm。僅在特定情

況下,可采用雙側(cè)條帶進行空斗墻的構(gòu)造性加固,并應(yīng)嚴格遵守本標準第5.7節(jié)

的相關(guān)規(guī)定,且應(yīng)采取有效措施保證面層、條帶與空斗墻樓屋面板的可靠連接,

連接方法可參見本標準第5.6.6條。

4對于局部尺寸小于現(xiàn)行上海市工程建設(shè)規(guī)范《現(xiàn)有建筑抗震鑒定與加固

標準》DGJ08-81規(guī)定限值的墻體,應(yīng)進行墻體雙側(cè)加固。對于墻肢高寬比大于

4的墻體,應(yīng)采用面層進行四面圍套加固且面層厚度不宜小于20m

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