砌体结构加固技术.docx

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1、第一节砌体结构加固技术一、总则为了使砌体结构的加固做到技术可靠、安全适用、经济合理、确保质量,制定本方案。本方案适用于房屋和一般构筑物砌体结构的加固设计。砌体结构加固前,应根据不同建筑种类分别按现行国家标准工业建筑可靠性鉴定标准GB50144和民用建筑建筑可靠性鉴定标准GB50292等进行可靠性鉴定。当与抗震加固结合进行时,尚应按现行国家标准建筑抗震设计规范GB50011或建筑抗震鉴定标准GB50023等进行抗震能力鉴定。注:国家标准建筑抗震鉴定标准GB50023-95及原国家标准建筑抗震设计规范GBJ11-89的适用范围应按住房和城乡建设部发布的地震灾后建筑鉴定加固技术指南确定。砌体结构的加

2、固设计,除应遵守本方案的规定外,尚应符合下列现行国家标准和指南的要求:砌体结构设计规范GB50003;混凝土结构设计规范GB50010;钢结构设计规范GB50017;混凝土结构加固设计规范GB50367;住房和城乡建设部发布的地震灾后建筑鉴定加固技术指南。二、基本规定(-)一般规定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,由有资格的专业技术人员按本方案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性。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

3、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。否则,加固设计无效。3、加固后砌体结构的安全等级,应根据结构破坏后果的严重性、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同商定。4、砌体结构的加固设计,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牢固,形成整体共同工作;并应避免对未加固部分,以及相关的结构、构件和地基基础造成不利的影响。5、对高温、高湿、低温、冻融、化学腐蚀、振动、温度应力、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

4、对策,并按设计规定的顺序进行治理和加固。6、砌体结构的加固设计,应综合考虑其技术经济效果,既应避免加固适修性很差的结构,也应避免不必要的拆除或更换。注:适修性很差的结构,指其加固总费用达到新建结构总造价70%以上的结构,但不包括文物建筑和其他有历史价值或艺术价值的建筑。7、对加固过程中可能出现倾斜、失稳、过大变形或坍塌的砌体结构,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。8、砌体结构的加固设计使用年限,应按下列原则确定:(1)结构加固后的使用年限,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

5、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,但第一次检查时间不应迟于10年。9、未经技术鉴定或设计许可,不得改变加固后砌体结构的用途和使用环境。(二)设计计算原则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。加固砌体结构时,应按下列规定进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计、验算:结构上的作用,应经调查或检测核实,并应确定其标准值或代表值,若此项工作已在可靠性鉴定中完成,宜加以引用。被加固结构、构件的

6、作用效应,应按下列要求确定:结构的计算图形,应符合其实际受力和构造状况;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确定,并应考虑由于实际荷载偏心、结构变形、温度作用等造成的附加内力。结构、构件的尺寸,对原有部分应采用实测值;对新增部分,可采用加固设计文件给出的名义值。原结构、构件的砌体抗压强度和受力钢筋抗拉强度标准值应按下列规定取值:2.2.4.1当原设计文件有效,且不怀疑结构有严重的性能退化时,可采用原设计的标准值;当结构可靠性鉴定认为应重新进行现场检测时,应采用检测结果推定的标准值。验算结构、构件承载力时,应考虑原结构在加固时的实际受力状况,

7、包括加固部分应变滞后的特点,以及加固部分与原结构共同工作程度。加固后改变传力路线或使结构质量增大时,应对相关结构、构件及建筑物地基基础进行必要的验算。地震区结构、构件的加固,除应满足承载力要求外,尚应复核其抗震能力;不应存在因局部加强或刚度突变而形成的新薄弱部位;同时,还应考虑结构刚度增大而导致地震作用效应增大的影响。注:本方案的各种加固方法,一般情况下可用于结构的抗震加固,但具体采用时,尚应在设计、计算和构造上执行现行国家标准建筑抗震设计规范GB50011.行业标准建筑抗震加固技术规程JGJlI6、住房和城乡建设部发布的地震灾后建筑鉴定加固技术指南的规定和要求。为防止结构加固部分意外失效而导

8、致的坍塌,在使用胶粘剂或掺有聚合物(如改性混凝土、聚合物砂浆等)的加固方法时,其加固设计除应按本方案的规定进行外,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,取n=1.2;当该比值等于或大于2时,取n=1.5;其间按线性内插法确定。(三)加固方法及配合使用的技术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。直接加固宜根据工程的实际情况选用外加面层加固法、外包型钢加固法、外加预应力撑杆加固法、外粘纤维复合材加固法和外加扶壁柱加固法等。

9、间接加固宜根据工程的实际情况采用改变结构计算图形的加固方法(如增设支点或在排架结构中重点加强某一柱列的刚度等)。与结构加固方法配合使用的技术应采用符合本方案要求的裂缝修补技术和锚固技术。三、材料(一)砌体材料砌体结构加固用的块材,应采用与原构件同品种块材;块材质量不应低于一等品,其强度等级应按原设计的块材等级确定,且不应低于MUlOo砌体结构加固用的水泥砂浆,若设计为普通水泥砂浆,其强度等级不应低于M15;若设计为聚合物水泥砂浆或水泥复合砂浆,其强度等级不应低于M30,但也不宜高于M50o砌体结构加固用的砌筑砂浆,宜采用水泥石灰混合砂浆;但对防潮层、地下室以及其他潮湿部位,应采用水泥砂浆。在任

10、何情况下,均不得采用收缩性大的砌筑砂浆,如掺有粉煤灰的砂浆。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MlOo配制结构加固用的砂浆,其细骨料应采用中砂,其细度模数不宜小于2.5;其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JGJ52的规定。砂浆拌合用水应采用饮用水或水质符合现行行业标准混凝土拌合用水标准JGJ63规定的天然洁净水。砂浆掺用的外加剂,其性能和质量应符合现行国家标准砌体工程施工质量验收规范GB50203的规定。(二)混凝土原材料砌体结构加固用的水泥,应采用强度等级不低于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

11、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: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配制聚合物砂浆和复合砂浆用的水泥,其强度等级不应低于42.5级,且应符合其产品说明书的规定。水泥的性能和质量应分别符合现行国家标准通用硅酸盐水泥GB175快硬硅酸盐水泥GB199的规定。砌体结构加固工程中,严禁使用过期水泥、受潮水泥以及无出厂合格证和未经进场检验合格的水泥。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要求:粗骨料应选用坚硬、耐久性好的碎石或卵石。其最大粒径:对现场拌合混凝土,不宜大于20mm;对喷射混凝土,

12、不宜大于12mm;对短纤维混凝土,不宜大于10mm;粗骨料的质量应符合现行行业标准普通混凝土用砂、石质量检验方法及标准JGJ52的规定;不得使用含有活性二氧化硅石料制成的粗骨料;细骨料应选用中、粗砂,其细度模数不宜小于2.5;细骨料的质量及含泥量应符合现行行业标准普通混凝土用砂、石质量检验方法及标准JGJ52的规定。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土拌合用水标准JGJ63规定的天然洁净水。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I级灰,且其烧失量不应大于5%o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、合成短纤维混凝土或喷射混凝土时,应

13、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。(三)钢材及焊接材料砌体结构加固用的钢筋,其品种、性能和质量应符合下列要求:应选用HPB235级(Q235级)的热轧钢筋或HRB335级热轧带肋钢筋;钢筋的质量应分别符合现行国家标准钢筋混凝土用热轧光圆钢筋GB13013.钢筋混凝土用热轧带肋钢筋GB1499和钢筋混凝土用余热处理钢筋GB13014的规定;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的规定采用;不得使用无出厂合格证、无标志或未经进场检验的钢筋以及再生钢筋(也称改制钢筋)。注:若条件许可,地震区砌体结构加固用的钢筋宜优先选用热轧带肋钢筋。砌体结构加固用的钢板

14、、型钢、扁钢、钢管和钢丝绳(钢较线),其品种、质量和性能应符合下列要求:应采用Q235(3号钢)或Q345(16Mn钢)钢材;对重要结构的焊接构件,若采用Q235级钢,应选用Q235-B级钢;对钢丝绳,应采用硫、磷含量均不大于0.03%的优质碳素结构钢制丝;钢材质量应分别符合现行国家标准碳素结构钢GB/T700和低合金高强度结构钢GB/T1591的规定;钢材的性能设计值应按现行国家标准钢结构设计规范Gb50017的规定采用;不得使用无出厂合格证、无标志或未经进场检验的钢材。当砌体结构锚固件和拉结件采用后锚固的植筋时,应使用热轧带肋钢筋,不得使用光圆钢筋。植筋用的钢筋,其质量应符合本方案第4.3

15、.1条的规定。当锚固件为钢螺杆时,应采用全螺纹的螺杆,不得采用锚入部位无螺纹的螺杆。螺杆的钢材等级应为Q235级;其质量应符合现行国家标准碳素结构钢GB/T700的规定。砌体结构加固用的焊接材料,其型号和质量应符合下列要求:焊条型号应与被焊接钢材的强度相适应;焊条的质量应符合现行国家标准碳钢焊条GB/T5U7和低合金焊条GB/T5118的规定;焊接工艺应符合现行行业标准钢筋焊接及验收规程JGJ18或建筑钢结构焊接技术规程JGJ81的规定;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的规定。(四)纤维和纤维复合材纤维复合材用的纤维必须为连续纤维,其品种和性能必须符合

16、下列要求:承重结构加固用的碳纤维,应选用聚丙烯厝基(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,允许试用15k碳纤维。承重结构加固用的玻璃纤维,应选用高强度的S玻璃纤维或含碱量低于0.8%的玻璃纤维,严禁使用A玻璃纤维或C玻璃纤维。当被加固结构有防腐蚀要求时,可用玄武岩纤维替代E玻璃纤维。当采用短纤维作为增强砂浆和混凝土抗裂性能的掺合料时,其品种和性能指标应符合现行工程建设标准化协会标准纤维混凝土结构技术规程CECS38的规定。当进行材料性能检验和加固设计时,纤维织物截面面积应按纤维的净截面面积计算。净截面面积取纤维织物的计算厚度乘以宽度。纤维织物的计算厚

17、度应按其单位面积质量除以纤维密度确定。承重结构的现场粘贴加固,严禁使用单位面积质量大于300gm2的碳纤维织物或预浸法生产的碳纤维织物。(五)结构胶粘剂砌体加固工程用的结构胶粘剂,一般采用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=0.90、保证率为95%的要求确定。浸渍、粘结纤维复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使用不饱和聚酯树脂、醇酸树脂等胶粘剂。种植后锚固件(植筋、锚栓及拉结筋等)的胶粘剂,必须

18、采用专门配制的改性环氧树脂胶粘剂或改性乙烯基酯类胶粘剂(包括改性氨基甲酸酯胶粘剂),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,且不得使用水泥基锚固剂(也称水泥卷或水泥基砂浆)。种植锚固件的结构胶粘剂,其填料必须在工厂制胶时添加,严禁在施工现场掺入。(六)聚合物砂浆及复合水泥砂浆1结构用的聚合物砂浆及复合水泥砂浆,其品种的选用应符合下列规定:1.1对重要构件,应采用改性环氧类聚合物砂浆;1.2对一般构件,可采用改性环氧类聚合物砂浆或改性丙烯酸酯共聚物乳液配制的聚合物砂浆;1.3当有可靠的工程经验时,可使用复合水泥砂浆;1.4不得使用主成分不明的聚

19、合物砂浆和复合水泥砂浆。2砌体结构用的聚合物砂浆及复合水泥砂浆分为级和In级,应分别按下列规定采用:2.1墙的加固:v2.1l当原墙的砖强度等级不低于MUI5、砌块强度等级不低于MUlO及砂浆强度等级不低于M15时,应采用II级砂浆;2.1.2当原墙块体和砂浆的强度等级有一个低于第一款规定时,可采用级或I级砂浆。2.2柱的加固:均应采用级砂浆。3砌体结构加固用的聚合物砂浆及复合水泥砂浆,其粘接剪切性能必须经湿热老化检验合格。湿热老化检验应在50C温度和95%相对湿度环境条件下,采用钢套筒粘接剪切试件,按现行国家标准混凝土结构加固设计规范GB50367规定的方法进行;老化试验持续的时间:不得少于

20、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:v3.1级砂浆不得大于15%;v3.2I级砂浆不得大于20%O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验合格的证书。冻融环境温度应为-25C35C,循环次数不应少于50次;每次循环应为8h;试验结束后,钢套筒粘接剪切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10%o4.6.6配制聚合物砂浆用的聚合物原料,必须进行毒性检验。其完全固化物的检验结果应达到实际无毒的卫生等级。四、板墙基础处理方案外墙基础做至原基础垫层顶;内墙墙基础埋深为1.0m。工艺流程:测量放线一原地面凿除一方开

21、挖一测量定位一地下墙体钻孔栽筋并锚固一绑墙钢筋网片一喷射墙混凝-方回填。墙基础的处理采取分段进行施工,分段开挖、分段加固、分段回填。施工前应认真核查原基础结构图,确认原基础形式、基础尺寸、基础标高,并应查清地下管网的布设情况,为土方开挖做好技术准备工作。应提前做好基准标高的引测及基础边线的测设工作,根据土质情况确定放坡坡度,留出作业面(不小于IOOOmm)后,弹出开挖边线。沿开挖边线用混凝土切割机将原有地面、原散水进行切割、拆除,并及时将建筑垃圾清运出场。方采用人工进行清挖,在接近原墙体及基础大放脚时,要用铁锹轻挖,严禁用尖镐刨挖,以免破坏原基础影响结构安全。五、外加钢筋混凝土面层加固法(-)

22、一般规定1、采用钢筋混凝土外加面层加固砌体构件时,对柱宜采用围套加固的形式;对承重墙和带壁柱墙,宜采用有拉结的双侧加固形式。2、加固后的砌体柱,其计算截面可按宽度为b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+s;b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;但当窗间墙宽大于b+32H(H为墙高)时,仍取b+32H作为计算截面的宽度。3、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方案的要求时,可按整体截面计算。注:加固构件的界面不允许有尘土、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。(二)构造规

23、定1、钢筋混凝土外加面层的截面厚度不应小于60mm;当用喷射混凝土施工时,不应小于50mmo2、加固用的混凝土,其强度等级不应低于C20;当采用HRB335级钢筋或受有振动作用时,混凝土强度等级不应低于C25。在配制加固墙、柱等上部结构用的混凝土时,不应采用膨胀剂;必要时,可掺入适量减缩剂。3、加固用的纵向受力钢筋,可采用直径为1225mm的HPB235级或HRB335级钢筋;当需加设纵向构造钢筋时,可采用直径不小于12mm的同级钢筋。纵向钢筋的净间距不应小于30mm。纵向钢筋的上下端均应有可靠的锚固;上端应锚入有配筋的混凝土梁垫、梁、板或牛腿内;下端应锚入基础内。纵向钢筋的接头应为焊接。4、

24、当采用围套式的钢筋混凝土外加面层加固砌体柱时,应采用封闭式箍筋;箍筋直径不应小于6mm。箍筋的间距不应大于150mm。柱的两端各50Omm范围内,箍筋应加密,其间距可取为IOOmm。若加固后的构件截面高度h2500mm,尚应在截面两侧加设纵向构造钢筋,并通过在原砌体上钻孔,相应设置拉结钢筋作为箍筋。5、当采用两对边增设钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙或窗间墙时,应沿砌体高度每隔250mm交替设置不等肢U型箍和等肢U型箍。不等肢U型箍在穿过墙上预钻孔后,应弯折成封闭式箍筋,并在封口处焊牢。U型筋直径为6mm;预钻孔的直径可取U型筋直径的2倍;穿筋时应采用植筋专用的结构胶将孔洞填实。对带壁柱墙,尚应在

25、其拐角部位增设纵向构造钢筋与U形箍筋焊牢。6、当砌体构件截面任一边的纵向钢筋多于3根时,应通过预钻孔增设复合箍筋或拉结钢筋,并采用植筋专用结构胶将孔洞填实。7、钢筋混凝土外加面层的构造,除应遵守本节的规定外,尚应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的要求(包括抗震设计要求)。六、外加钢筋网片水泥砂浆面层加固法(-)一般规定1、外加钢筋网片水泥砂浆面层加固法适用于各类砌体墙、柱的加固。一般情况下,新增的外加面层,其钢筋网片在墙上的固定,宜采用穿墙的S形钢筋或不穿墙的U形钢筋拉结的夹板形式;对独立柱和窗间墙宜采用围套形式;对非承重墙,也可采用仅在墙的内侧增设以种植异形销钉或尼龙锚栓拉结

26、钢筋网片的形式。2、当采用外加钢筋网片水泥砂浆面层加固砌体构件时,原构件的应力水平m0.85,应在加固前采取措施卸载,使m小于此限值。3、块材严重风化(酥碱)的砌体,不应采用钢筋网水泥砂浆进行加固。(二)构造规定vl当采用外加钢筋网片水泥砂浆面层加固砌体承重构件时,其面层厚度,对于室内正常湿度环境,应为3545mm;对于露天或潮湿环境,应为4550mm02加固用的水泥砂浆,其强度等级,对于轴心受压构件不应低于M1O;对于偏心受压构件,不应低于MI5。3加固用的钢筋,宜采用HPB235级钢筋;也可采用HRB335级钢筋。4当加固柱和墙的壁柱时,竖向受力钢筋直径宜取12mm,其净间距不应小于30m

27、m;受压钢筋一侧的配筋率不应小于0.2%;受拉钢筋的配筋率不应小于0.15%。柱的箍筋应采用封闭式,其直径不应小于6mm,间距不应大于15Omm。柱的两端各50Omm范围内,箍筋应加密,其间距可取为100mm。在墙的壁柱中,应设两种箍筋;一种为不穿墙的U型筋,但应焊在墙柱角偶处的竖向构造筋上,其间距与柱的箍筋相同;另一种为穿墙箍筋,加工时,宜先做成不等肢U型箍,待穿墙后再弯成封闭式箍,其直径宜为8mm10mm,每隔60Omm替换一支不穿墙的箍筋。筋与竖向钢筋的连结应为焊接。当加固墙体时,宜采用点焊方格钢筋网片,网片中竖向受力钢筋直径不应小于8mm;水平分布钢筋的直径宜为6mm;网格尺寸不应大于

28、500mmo当钢筋网片水泥砂浆面层采用夹板墙形式时,应在网格结点处设置穿墙的拉结钢筋,其直径可取8mm。拉结筋应与钢筋网片焊牢。拉结钢筋的间距宜为钢筋网格间距的整倍数,并呈梅花状布置。钢筋网片四周应与楼板、大梁、柱或墙体连接。墙、柱加固增设的竖向受力钢筋,其上端应锚固在楼层构件、圈梁或配筋的混凝土垫块中;其伸入地下一端应锚固在基础内。锚固可采用植筋方式。当原构件为多孔砖砌体或混凝土小砌块砌体时,应采用专门的机具和结构胶埋设穿墙的箍筋或拉结筋。若无此条件,应先在钻好的孔洞(直径不小于30mm)中,以压力灌浆法注入结构用灌浆料填实内部空隙,然后再植入钢筋。混凝土小砌块砌体不得采用单侧外加面层。竖向

29、受力钢筋的保护层厚度、钢筋的搭接长度和锚固长度应按现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的要求确定。钢筋网的横向钢筋遇有门窗洞时,对单面加固情形,宜将钢筋弯入洞口侧面并沿周边锚固;对双面加固情形,宜将两侧的横向钢筋在洞口处闭合,且尚应在钢筋网折角处设置加固竖筋。七、外包型钢加固法(-)一般规定当采用外包型钢加固矩形截面砌体柱时,宜选用以角钢为四肢的组合构件,以缀板围束砌体的钢构架加固方式。加固设计时,应核算原砌体构件的应力水平m;若m0.7,应在加固前采取措施卸载,使m低于此限值。当采用外包型钢加固轴心受压砌体构件时,其加固后原柱和外增钢构架的承载力应按下列规定验算:原柱的承载力,应根据

30、其所承受的轴向压力值Nm,按现行国家标准砌体结构设计规范GB5OOO3的有关规定验算。验算时,其砌体抗压强度设计值,应根据可靠性鉴定结果确定。若验算结果不符合使用要求,应加大钢构架截面,并重新进行外力分配和截面验算。钢构架的承载力,应根据其所承受的轴向压力设计值Na,按现行国家标准钢结构设计规范GB50017的有关规定进行设计计算。计算时,型钢的抗压强度设计值,对仅承受静力荷载或间接承受动力作用的结构,应分别乘以强度折减系数0.95和0.90。对直接承受动力荷载或振动作用的结构,应乘以强度折减系数0.85。外包型钢砌体加固后的承载力为钢构架承载力和原柱承载力之和。不论角钢肢与砌体柱接触面处涂布

31、或灌注任何粘结材料,均不考虑其粘结作用对计算承载力的提高。当采用外包型钢加固偏心受压砌体构件时,分别按现行国家标准砌体结构设计规范GB50003和钢结构设计规范GB50017进行原柱和钢构架的承载力验算。()构造规定当采用外包型钢加固砌体承重柱时,钢构架应采用Q235钢(3号钢)制作;钢构架中的受力角钢和扁钢缀板的最小截面尺寸应分别为L606和60mmX6mm。钢构架的四肢角钢,应采用封闭式缀板作为横向连接件,以焊接固定。缀板的间距不应大于500mm。为使角钢及其缀板紧贴砌体柱表面,应采用聚合物砂浆粘贴角钢及缀板,也可采用注浆料进行压注。钢构架两端应有可靠的连接和锚固;其下端应锚固于基础内;上

32、端应抵紧在该加固柱上部(上层)构件的底面,并与预设的、锚固于梁、板、柱帽或梁垫的短角钢相焊接。在钢构架(从地面标高向上量起)的2h和上端的1.5h(h为原柱截面高度)节点区内,缀板的间距不应大于250mmo与此同时,还应在柱顶部位设置角钢箍予以加强。在多层砌体结构中,若不止一层承重柱需增设钢构架加固,其角钢应通过开洞连续穿过各层现浇楼板;若为预制楼板,宜局部改为现浇,使角钢保持通长。采用外包型钢加固砌体柱时,型钢表面宜抹厚度不小于25mm的1:3水泥砂浆作保护层。八、粘贴纤维复合材加固法(一)设计规定9.1.1本方法适用于轴心受压砖柱的加固。1、被加固的轴心受压砖柱,其现场实测砖强度等级不得低

33、于MU7.5,砂浆强度不得低于0.4MPa2、粘贴在砌体表面上的纤维复合材,其表面应进行防护处理。表面防护材料应对纤维及胶粘剂无害。3、采用本方法加固的砌体结构,其长期使用的环境温度不应高于60;处于特殊环境(如高温、高湿、介质侵蚀、放射等)的混凝土结构采用本方法加固时,除应按国家现行有关标准的规定采取相应的防护措施外,尚应采用耐环境因素作用的胶粘剂,并按专门的工艺要求施工。4、当被加固构件的表面有防火要求时,应按现行国家标准建筑防火设计规范GBJ16规定的耐火等级及耐火极限要求,对胶粘剂和钢板进行防护。(-)受压构件正截面加固计算1、轴心受压构件可采用沿全长无间隔地环向连续粘贴纤维织物的方法

34、(简称环向围束法)进行加固。2、采用环向围束加固轴心受压构件仅适用于下列情况:(1)长细比ldW12的圆形截面柱;(2)长细比lb14截面高宽比hbW1.5,且截面棱角经过圆化打摩的正方形或矩形截面柱。(三)构造规定1、环向围束的纤维织物层数,对圆形截面不应少于2层,对于正方形和矩形截面柱不应少于3层。2、环向围束上下层之间宜相互错开粘贴;若采用搭接方式粘贴时,其搭接宽度不应小于50mm,且搭接位置应相互错开,纤维织物环向截断点的延伸长度不应小于200mmo3、当采用环向围束加固正方形和矩形截面构件时,其截面棱角应在粘贴前加以圆化(倒角)处理;柱的圆化半径,对碳纤维不应小于25mm,对玻璃纤维

35、不应小于20mmo九、增设砌体扶壁柱加固(-)计算方法增设砌体扶壁柱加固墙体时,其承载力和高厚比的验算应按现行国家标准砌体结构设计规范GB50003的规定进行。当扶壁柱的构造及其与原墙的连接符合本方案规定时.,可按整体截面计算。(二)构造规定新增设扶壁柱的截面宽度不应小于240mm,其厚度不应小于120mmo当用角钢.螺栓拉结时,应沿墙的全高和内外的周边,增设水泥砂浆或细石混凝土防护层。当增设扶壁柱以提高受压构件的承载力时,应沿墙体两侧增设扶壁柱。加固用的块材强度等级应比原结构的设计块材强度等级提高一级,不得低于MU15;并应选用整砖(砌块)砌筑。加固用的砂浆强度等级,不应低于原结构设计的砂浆

36、强度等级,且不应低于M5。增设扶壁柱处,沿墙高应设置以212带螺纹、螺帽的钢筋与双角钢组成的套箍,将扶壁柱与原墙拉结;套箍的间距不应大于500mm。在原墙体需增设扶壁柱的部位,应沿墙高,每隔30Omm凿去一皮砖块,形成水平槽口。砌筑扶壁柱时,槽口处的原墙体与新增扶壁柱之间,应上下错缝,内外搭砌。砖砌体接槎时,必须将接槎处的表面清理干净,浇水湿润,用干捻砂浆将灰缝填实。扶壁柱应设基础,其埋深应与原墙基础相同。十、砌体结构的构造性加固(-)增设圈梁加固当圈梁设置不符合现行设计规范要求,或纵横墙交接处咬槎有明显缺陷,或房屋的整体性较差时,应增设圈梁进行加固。外墙增设的圈梁应采用现浇钢筋混凝土外加圈梁

37、。在特殊情况下,亦可采用型钢圈梁。内墙圈梁可用双根或单根钢拉杆代替,钢拉杆设置间距应适当加密。增设的圈梁宜连续地设在楼、屋盖标高的同一水平面上,并形成封闭式构造。当圈梁被门窗洞口截断时,应有局部加强措施。变形缝处两侧的圈梁应分别闭合。增设的外加圈梁应紧贴楼(屋)盖设置。钢拉杆应靠近楼(屋)盖和墙面。外加钢筋混凝土圈梁的截面尺寸可采用120mmX180mm(垂直墙面尺寸义平行墙面尺寸),配筋不得小于4612;箍筋一般用小6200;当圈梁与外加柱相连接时,在柱边两侧各50Omm长度区段内,箍筋间距应加密至6(g)100横墙承重房屋的内墙,可用单根钢拉杆代替圈梁;纵墙承重和纵横墙承重的房屋,钢拉杆宜

38、在横墙两侧各设一根。钢拉杆直径应根据房屋进深尺寸和加固要求等条件确定,但不应小于16;其方形垫板尺寸宜为200mm200mmXl5mmo无横墙的开间,其外加圈梁应与进深梁或现浇钢筋混凝土楼盖可靠连接。每道内纵墙均应用单根拉杆与外山墙拉结,钢拉杆直径可视墙厚、房屋进深和加固要求等条件确定,但不小于616;钢拉杆长度不应小于两开间。当采用结构胶植筋时,原砌体的块材强度等级不应低于MU7.5,砂浆的强度等级不应低于M2.5o外加钢筋混凝土圈梁与砌体墙的连接,宜选用锚固型结构胶或聚合物砂浆锚筋,亦可选用化学锚栓或钢筋混凝土销键。锚筋仅适用于实心砖砌体与外加钢筋混凝土圈梁之间的连接,且原砌体砖的强度等级

39、不得低于MU7.5,原砂浆的强度等级不应低于M2.5o锚筋的直径不应小于14;当锚筋的根部有弯钩,且弯钩长度不小于2.5d时,锚筋埋深可取LSNlOd,且不小于120mm。当锚筋采用锚固型结构胶植筋,且根部无弯钩时,应取Ls215d0锚筋孔应采用电钻成孔,孔径D=d+4mm,孔深ld=ls+10(mm)o植筋前,其孔洞的处理和含水率要求应符合产品说明书的规定。锚筋的间距为300mm。当外加钢筋混凝土圈梁用螺杆与墙体连接时,螺杆的一端应作直角弯钩埋入圈梁,埋入长度为30d(d为锚杆的直径),另一端用螺帽拧紧。当外加钢筋混凝土圈梁采用钢筋混凝土销键与墙体连接时,销键高度与圈梁相同,宽度为120mm

40、,入墙深度不小于180mm,配筋量应不小于48,间距宜为l2mm,外墙圈梁的销键宜设置在孔口两侧,销键凿洞时应防止损伤墙体。外加钢筋混凝土圈梁的混凝土强度等级不应低于C20,圈梁在转角处应设212斜筋。钢筋混凝土外加圈梁的顶面应做泛水,底面应做滴水沟。外加钢筋混凝土圈梁的钢筋外保护层厚度不小于25mm,受力钢筋接头位置应相互错开,其搭接长度为40d(d为纵向钢筋直径)。任一搭接区段内,有搭接接头的钢筋截面面积不应大于总面积的25%;有焊接接头的纵向钢筋截面面积不应大于同一截面钢筋总面积的50%。钢拉杆与外加钢筋混凝土圈梁可采用下列方法之一进行连接。钢拉杆埋入圈梁,埋入长度为30d(d为钢拉杆直

41、径),端头作弯钩;钢拉杆通过钢管穿过圈梁,然后用螺栓拧紧;钢拉杆端头焊垫板埋入圈梁,垫板与墙面间的间隙不小于80mmo当采用第1种或第3种连接方法时,钢拉杆应待混凝土达到强度后,再用花篮螺栓拧紧。型钢圈梁的规格应不小于L8或L75X6,并应每隔11.5m,与墙体用普通螺栓拉结,螺栓直径不应小于12,圈梁与墙面之间的间隙可用干硬性水泥砂浆塞严。型钢圈梁的接头应为焊接。钢拉杆和型钢圈梁均应除锈,刷防锈漆,调和漆二道。设置外加圈梁的外墙体,其饰面层及酥碱表面应凿掉;并按加固的要求进行修补;墙体裂缝应按其性质采取修补或加固措施。(-)增设构造柱加固当无构造柱或构造柱设置不符合现行国家标准建筑抗震设计规

42、范GB50011的要求时,应增设现浇钢筋混凝土构造柱进行加固。构造柱的材料、构造及设置部位应符合现行行业标准建筑抗震加固技术规程JGJl16关于外加柱设计和构造的规定。增设的构造柱应与墙体、圈梁、拉杆等连接成整体,若所在位置与圈梁连接不便,也应采取措施与现浇混凝土楼、屋盖可靠连接。(三)增设梁垫加固当大梁下原砌体(或原梁垫)被局部压碎,或大梁下墙体出现局部竖向裂缝时,应增设(或更换)梁垫进行加固。增设梁垫宜采用现浇或预制的钢筋混凝土梁垫,其混凝土强度等级,现浇时不低于C20;预制时不低于C25。梁垫尺寸应按现行设计规范的要求,经计算确定,但梁垫厚度不应小于180mm;梁垫的配筋应按抗弯条件计算

43、配置。当按构造配筋时,其用量不应少于梁垫体积的0.5%。增设梁垫宜采用“托梁”的方法进行施工。“托梁”支顶牢固后,按梁垫尺寸和安装要求拆除梁下被压碎或有局部竖向裂缝的砌体,并采用强度等级比原砌筑砂浆高一级的水泥砂浆和整砖补砌完整后,再浇注或安置梁垫;待梁垫混凝土达到设计要求强度后,方能拆除托梁的支柱或支撑。拆除梁下砌体时,应轻敲细打,逐块拆除,不得影响不拆除砌体的整体性和强度,拆除完毕后,应清除碎渣和清洗浮灰,并待砌体充分湿润后,再坐浆安设梁垫。当安装预制钢筋混凝土梁垫时,应先铺设IOmm厚不低于MlO的水泥混合砂浆,并注意与大梁紧密接触。如梁垫安装后与大梁底未达到紧密接触时,可用钢板填塞紧密

44、。托梁柱或支撑的支承处应牢固。当支承在地面上时,应采取措施分布所承担的荷载,以防止支承点沉降;当支承在楼面上时,应逐层支顶和采取分布荷载措施,以防止造成楼面的破坏和局部损伤。(四)砌体局部拆砌当墙体局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影响承重及安全时,可将破裂墙体局部拆除,并按提高砂浆强度等级一级的要求采用整砖填砌。拆砌墙体时,应根据墙体破裂情况分段进行,拆砌前应对支承在墙体上的楼盖(或屋盖)进行可靠的支顶。分段拆砌墙体时,应先砌部分留槎,并埋设水平钢筋与后砌部分拉结。拉结作法可采用每五匹砖设34拉结钢筋,钢筋长度1.2m,每端压入60Ommo局部拆砌墙体时,新旧墙交接处不得凿水平槎或直槎,应做成

45、踏步槎接缝,缝间设置拉结钢筋以增强新旧墙的整体性。当采用钢筋扒钉进行拉结时,扒钉可用6钢筋弯成,长度应超过接缝(槎)两侧各240mm,两端弯成长IOOmm的直弯钩,并钉入砖缝,扒钉间距取300mm。如遇拆砌墙体位于转角处或纵横墙交接处时,应采取相应的可靠措施进行拉结锚固。拆砌的最上一匹砖与上面的原砖墙相接处的水平灰缝,应用高强砂浆或细石混凝土填塞密实。局部拆砌墙体时,在新旧墙或先后段接缝处,施工时应将接槎剔干净,用水充分湿润,且砌筑时灰缝应饱满。十一、砌体裂缝修补方法(-)一般规定本章的规定适用于修补影响砌体结构、构件正常使用性的裂缝,对承载能力不足引起的裂缝,尚应按本方案规定的方法进行加固。应根据裂缝的种类、性质及出现部位进行修补设计,以选择适宜的修补材料、修补方法和修补时间。砌体结构的裂缝按其性状可分为以下两类:静止裂缝:由过去事件引起、且不再变化的裂缝。其特点是裂缝宽度和长度稳定,修补时选用的材料和方法仅与裂缝粗细有关,而与材料的刚性或柔性无关。活动裂缝:裂缝宽度不能保持稳定、易随着正常使用的结构荷载或砌体湿热的变化而时开时合的裂缝。当无法完全消除其产生原因时,修补这类裂缝宜使用有足够柔韧性的材料,或无粘结的覆盖材料。常用于裂缝修补的材料主要有以下4类:水泥类材料:结构用聚合物水泥砂浆和复合水泥砂浆等。钢材:包括钢筋、钢

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