混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范課件_第1頁
混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范課件_第2頁
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文檔簡介

混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范目次I標(biāo)準(zhǔn)化的法律、法規(guī)基礎(chǔ)…………… 4I.1應(yīng)遵守的國家法律、法規(guī)和規(guī)章… 4I.2應(yīng)正確處理的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范層次關(guān)系… 10I.3應(yīng)正確理解強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)與強(qiáng)制性條文…………… 17II結(jié)構(gòu)加固方法概述…… 21III必須嚴(yán)格執(zhí)行的強(qiáng)制性條文………… 44IV應(yīng)重點(diǎn)學(xué)習(xí)的若干條文規(guī)定………………………… 79IV.1“基本規(guī)定”部分………………… 79IV.2“材料”部分……… 88IV.3“增大截面加固法”部分………… 1351目次I標(biāo)準(zhǔn)化的法律、法規(guī)基礎(chǔ)………續(xù)目次IV.4“外加預(yù)應(yīng)力加固法”部分………… 151IV.5“外包型鋼加固法”部分…………… 163IV.6“粘貼鋼板加固法”部分…………… 170IV.7“粘貼纖維復(fù)合材加固法”部分…… 212IV.8“預(yù)應(yīng)力碳纖維復(fù)合材加固法”部分……………… 263IV.9“預(yù)張緊鋼絲繩網(wǎng)-聚合物砂漿面層加固法”部分………………… 279IV.10“植筋技術(shù)”部分………………… 298IV.11“錨栓技術(shù)”部分………………… 328IV.12“裂縫處理技術(shù)”部分…………… 3362續(xù)目次IV.4“外加預(yù)應(yīng)力加固法”續(xù)目次V結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)中常遇問題的處理…… 345V.1混凝土結(jié)構(gòu)、構(gòu)件施工質(zhì)量不符合設(shè)計(jì)要求,但滿足現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范要求時(shí)如何處理的問題…… 345V.2實(shí)測的砼強(qiáng)度等級(jí)偏低問題……… 346V.3混凝土斜裂縫的識(shí)別與處理……… 349V.4砼斜截面受剪承載力的確定問題… 354V.5砼構(gòu)件尺寸不滿足植筋埋深問題的處理………… 357V.6關(guān)于加固新建房屋如何滿足50年使用期要求的問題……………… 362V.7植筋破壞性檢驗(yàn)的合格判斷問題… 363V.8關(guān)于膠體熱變形溫度測定的問題… 3653續(xù)目次V結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)中常遇問題的處理……I標(biāo)準(zhǔn)化的法律、法規(guī)基礎(chǔ)

I.1應(yīng)遵守的國家法律、法規(guī)和規(guī)章(1)應(yīng)學(xué)習(xí)《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法》第十一條及第十三條至第十六條中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法

第十一條對(duì)需要在全國范圍內(nèi)統(tǒng)一的下列技術(shù)要求,應(yīng)當(dāng)制定國家標(biāo)準(zhǔn):4I標(biāo)準(zhǔn)化的法律、法規(guī)基礎(chǔ)

I.1應(yīng)遵守的國家法律、法(一)互換配合、通用技術(shù)語言要求;(二)保障人體健康和人身、財(cái)產(chǎn)安全的技術(shù)要求;(三)基本原料、燃料、材料的技術(shù)要求;(四)通用基礎(chǔ)件的技術(shù)要求;5(一)互換配合、通用技術(shù)語言要求;5(五)通用的試驗(yàn)、檢驗(yàn)方法;(六)通用的管理技術(shù)要求;(七)工程建設(shè)的重要技術(shù)要求;(八)國家需要控制的其他重要產(chǎn)品的技術(shù)要求。6(五)通用的試驗(yàn)、檢驗(yàn)方法;6這是通過施加體外預(yù)應(yīng)力,使原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的受力得到改善或調(diào)整的一種間接加固法。3),6)對(duì)符合安全性要求的纖維織物復(fù)合材或纖維復(fù)合板材,當(dāng)與其他非配套供應(yīng)的結(jié)構(gòu)膠粘劑配合使用時(shí),必須按下列項(xiàng)目重新做適配性檢驗(yàn),且檢驗(yàn)結(jié)果必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》GB50728-2011第8.6“粘貼鋼板加固法”部分…………… 170所以這幾年來發(fā)展很快,但也帶來了不少濫用后錨固技術(shù)的新問題。為防止結(jié)構(gòu)加固部分意外失效(如火災(zāi)或人為破壞等)而導(dǎo)致的建筑物坍塌,英、美等國有關(guān)結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)的規(guī)程和指南要求:當(dāng)使用膠粘劑或其他聚合物的加固方法時(shí),其原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件必須具有一定的承載力,以便在加固部分意外失效時(shí)能繼續(xù)承受永久荷載和少量可變荷載的作用。85ξb來統(tǒng)一受彎構(gòu)件加固后混凝土相對(duì)界限受壓區(qū)高度,乃是一種來自大量工程經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的科學(xué)而明智的做法。(1)從混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定可知:對(duì)普通的有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁,應(yīng)要求其受壓區(qū)混凝土相對(duì)高度ξ≤ξb。3“增大截面加固法”部分(第5章)注:1快固結(jié)構(gòu)膠系指在16℃~25℃環(huán)境中,其固化時(shí)間不超過45min(4)計(jì)算的正確性應(yīng)通過可行的構(gòu)造措施來保證3纖維復(fù)合材加固的基本假定c采用錐形錨頭緊固鋼絲繩的端部錨固構(gòu)造檢驗(yàn)項(xiàng)目為此,通過驗(yàn)證性試驗(yàn)的篩選結(jié)果,經(jīng)專家論證后作出了選用規(guī)定,以供加固設(shè)計(jì)單位在選材時(shí)使用。第十三條對(duì)沒有國家標(biāo)準(zhǔn)而又需要在全國某個(gè)行業(yè)范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求,可以制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。第十四條…行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后,自行廢止。7這是通過施加體外預(yù)應(yīng)力,使原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的受力得到改善或調(diào)整的第十五條對(duì)沒有國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而又需要在省、自治區(qū)、直轄市范圍內(nèi)統(tǒng)一的工業(yè)產(chǎn)品的安全、衛(wèi)生要求,可以制定地方標(biāo)準(zhǔn)。第十六條

…地方標(biāo)準(zhǔn)在相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后,自行廢止。8第十五條對(duì)沒有國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而又需要(2)應(yīng)學(xué)習(xí)第25號(hào)建設(shè)部令發(fā)布的《工程建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》第六條及第十條工程建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)管理辦法

第六條行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不得與國家標(biāo)準(zhǔn)相抵觸。

第十條

…行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后,應(yīng)當(dāng)及時(shí)修訂或廢止。9(2)應(yīng)學(xué)習(xí)第25號(hào)建設(shè)部令發(fā)布的《工程建設(shè)行業(yè)I.2應(yīng)正確處理的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范層次關(guān)系

工程建設(shè)國家標(biāo)準(zhǔn),主要是針對(duì)為保障安全、質(zhì)量、衛(wèi)生、環(huán)保和維護(hù)公共利益所必需達(dá)到的最低要求作出統(tǒng)一的規(guī)定。至于更嚴(yán)質(zhì)量要求、更高技術(shù)水平和更能滿足社會(huì)生產(chǎn)、生活需求的標(biāo)準(zhǔn),則應(yīng)由其他層次的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,如行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、CECS推薦性標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等在國家標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上進(jìn)行充實(shí)和提高。10I.2應(yīng)正確處理的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范層次關(guān)系工程

然而,在前一段時(shí)間里,這一最基本的標(biāo)準(zhǔn)化關(guān)系,由于種種原因而沒有得到遵循,出現(xiàn)了有些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)安全、質(zhì)量的要求反而低于國家標(biāo)準(zhǔn)的不正常情況。在建筑物加固過程中,若遇到上述情況,一定要按照國家標(biāo)準(zhǔn)化法和建設(shè)部第25號(hào)部令的規(guī)定來處理標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范之間的層次關(guān)系,以避免違反法律、法規(guī)。11然而,在前一段時(shí)間里,這一最基本的標(biāo)準(zhǔn)化關(guān)系

這里需要指出的是:國家標(biāo)準(zhǔn)之間的相互關(guān)系,應(yīng)以通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),其他技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求應(yīng)高于通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。一般而言:設(shè)計(jì)規(guī)范和施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范均是通用標(biāo)準(zhǔn),也是所有設(shè)計(jì)、施工人員所必須首先遵守和執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)。12這里需要指出的是:國家標(biāo)準(zhǔn)之間的相互關(guān)系,應(yīng)至于國家標(biāo)準(zhǔn)與“導(dǎo)則”、“通則”的關(guān)系,則較為復(fù)雜,須區(qū)別不同情況予以處理:(1)名為導(dǎo)則,但有標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)和編號(hào),并有批準(zhǔn)發(fā)布機(jī)關(guān)者,應(yīng)按其代號(hào)確定其屬性。如冠以GB的,即是國家標(biāo)準(zhǔn);冠以JGJ、JTJ、HG等等,即是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);冠以CECS、CCES的,即是協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)或?qū)W會(huì)標(biāo)準(zhǔn)。13至于國家標(biāo)準(zhǔn)與“導(dǎo)則”、“通則”的關(guān)系,則較(2)名為導(dǎo)則,且有行政主管部門文號(hào)者,如住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部以“建村函[2009]69號(hào)函”發(fā)給有關(guān)部門的《農(nóng)村危險(xiǎn)房屋鑒定技術(shù)導(dǎo)則(試行)》,屬于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在特定情況下增發(fā)的指導(dǎo)性文件,不僅應(yīng)結(jié)合本地區(qū)實(shí)際參照?qǐng)?zhí)行,而且其中所涉及的安全性能指標(biāo)和參數(shù),均不得低于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。14(2)名為導(dǎo)則,且有行政主管部門文號(hào)者,如住房(3)名為通則,意即通用規(guī)則或原則,實(shí)質(zhì)是某層次的標(biāo)準(zhǔn)。因此,一般均有標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)與編號(hào)。例如:《民用建筑設(shè)計(jì)通則》標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為JGJ37,即是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);《建筑工程抗震性態(tài)設(shè)計(jì)通則》標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為CECS160,即是中國建設(shè)標(biāo)協(xié)的推薦性標(biāo)準(zhǔn)等等。15(3)名為通則,意即通用規(guī)則或原則,實(shí)質(zhì)是某層(4)名為規(guī)則或規(guī)定者,其含義一般與標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程無異。如《鐵路測量技術(shù)規(guī)則》TBJ101和《鐵路結(jié)合梁設(shè)計(jì)規(guī)定》TBJ24,均為鐵道部的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),與其他行標(biāo)無異。16(4)名為規(guī)則或規(guī)定者,其含義一般與標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范I.3應(yīng)正確理解強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)與

強(qiáng)制性條文

1)國家標(biāo)準(zhǔn)化法第七條規(guī)定:保障人體健康、人身、財(cái)產(chǎn)安全的標(biāo)準(zhǔn)和法律、行政法規(guī)規(guī)定強(qiáng)制執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。17I.3應(yīng)正確理解強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)與

強(qiáng)制性條文工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)是指直接涉及工程質(zhì)量、安全、衛(wèi)生及環(huán)境保護(hù)等方面的工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文(建設(shè)部令第81號(hào))。18工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)是指直接涉及工程質(zhì)量、安全、衛(wèi)生及環(huán)境保護(hù)5%的對(duì)位芳香族聚酰胺長絲纖維。受拉鋼筋的最小錨固長度lmin之所以僅需0.在U形箍中部粘縱向腰壓條,帶寬100mm;原規(guī)范未作規(guī)定,因?yàn)閷彶闀?huì)議認(rèn)為這屬施工規(guī)范管理的問題,應(yīng)由GB50550做出規(guī)定,但執(zhí)行的反饋信息表明,這個(gè)問題很重要,必須由設(shè)計(jì)單位提出要求,施工單位才好處理,否則可能影響新、老砼共同工作的安全。●不易受人為的惡意破壞,可用以替代纖維復(fù)合材。c施工原因引起的斜裂縫。該方法適用于對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件受彎、斜截面受剪、受壓和受拉構(gòu)件的加固,但不適用于素混凝土構(gòu)件,包括縱向受力鋼筋配筋率低于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010規(guī)定的最小配筋率的構(gòu)件加固。同時(shí),還必須采用線密度不小于3160dtex(分特)的制品;鑒定合格指標(biāo)受拉鋼筋的最小錨固長度lmin之所以僅需0.25βcbfch0的尺寸要求對(duì)無障礙的現(xiàn)澆樓板T形截面梁,或框架梁,可像對(duì)受拉區(qū)一樣將鋼板粘貼在梁頂面上,見圖(a)、(b),而且這種部位的加固效果最為理想。因?yàn)椴捎玫图?jí)別聚合物配制的砂漿,與強(qiáng)度等級(jí)在C30以上的基材混凝土粘結(jié),其效果是很差的,會(huì)給承重結(jié)構(gòu)加固工程留下安全隱患;國外有關(guān)指南在推廣這種加固方法時(shí)也一再強(qiáng)調(diào)被加固構(gòu)件本身的質(zhì)量應(yīng)當(dāng)是好的,只是由于超載、截面偏小或配筋不足才需要加固的。在常用的砼強(qiáng)度等級(jí)及配筋率的情況下,可取內(nèi)力臂系數(shù)η=0.

2)強(qiáng)制性條文與主控項(xiàng)目條文的區(qū)別強(qiáng)制性條文實(shí)施的是事前和事后監(jiān)督檢查并舉的機(jī)制,亦即只要違反強(qiáng)條,不論是否造成后果均應(yīng)進(jìn)行處罰;195%的對(duì)位芳香族聚酰胺長絲纖維。2)強(qiáng)制性條主控項(xiàng)目的性質(zhì)雖與強(qiáng)制性條文一致,但它實(shí)施的是事前督查、事后驗(yàn)證處理的機(jī)制,亦即只有造成后果,才能依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定按照有關(guān)法規(guī)進(jìn)行處罰。20主控項(xiàng)目的性質(zhì)雖與強(qiáng)制性條文一致,但它實(shí)施的是事前督查、事后II結(jié)構(gòu)加固方法概述II.1增大截面加固法這是通過在構(gòu)件截面外圍新澆混凝土,并加配受力鋼筋或構(gòu)造鋼筋,以達(dá)到提高原構(gòu)件承載力、剛度、穩(wěn)定性和抗裂性之目的;對(duì)受壓構(gòu)件還可降低其長細(xì)比和軸壓比。因此,常用于梁、柱、板和基礎(chǔ)等的加固。21II結(jié)構(gòu)加固方法概述II.1增大截面圖II.1-1增大截面加固柱、梁示意圖22圖II.1-1增大截面加固柱、梁示意圖22這種加固方法具有施工工藝簡單、使用經(jīng)驗(yàn)豐富、受力可靠、加固費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn),很易被人們所接受,很易被人們所接受;但其施工時(shí)濕作業(yè)工作量大,養(yǎng)護(hù)期長,占用建筑空間較多等缺點(diǎn),也使其應(yīng)用受到一定限制。23這種加固方法具有施工工藝簡單、使用經(jīng)驗(yàn)豐富、這種加固方法的施工要點(diǎn),在于如何保證新、舊材料的共同工作,其關(guān)鍵是新舊混凝土界面上的剪應(yīng)力能否有效地傳遞。為此,在施工工藝上應(yīng)充分了解和貫徹設(shè)計(jì)的意圖,采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施,以確保新、舊混凝土共同工作的可靠性。24這種加固方法的施工要點(diǎn),在于如何保證新、舊材II.2鋼筋混凝土面層加固法這是增大混凝土截面加固法在砌體柱、墻中的引用;也稱鋼筋網(wǎng)夾板墻或圍套。具有成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn);能提高構(gòu)件受壓、受剪承載力和抗震能力,是砌體結(jié)構(gòu)最常用的加固方法。施工簡單,但濕作業(yè)時(shí)間長,且安裝箍筋和拉結(jié)筋所需的鑿洞工作量大。25II.2鋼筋混凝土面層加固法25圖II-2增大截面加固砌體柱、墻示意(a)磚柱加固;(b)磚墻加固;(c)帶壁柱磚墻加固26圖II-2增大截面加固砌體柱、墻示意26II.3復(fù)合截面加固法通過采用結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)或高強(qiáng)聚合物砂漿噴抹,將增強(qiáng)材料粘合于原構(gòu)件表面,使之形成具有整體性的復(fù)合截面,以提高其承載力和延性的一種直接加固法。27II.3復(fù)合截面加固法271)粘鋼加固粘貼鋼板法是在混凝土構(gòu)件表面用結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板,以提高構(gòu)件承載力的一種加固方法。該方法適用于對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件受彎、斜截面受剪、受壓和受拉構(gòu)件的加固,但不適用于素混凝土構(gòu)件,包括縱向受力鋼筋配筋率低于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010規(guī)定的最小配筋率的構(gòu)件加固。281)粘鋼加固28圖II.3(1)粘鋼法加固形式示意圖29圖II.3(1)粘鋼法加固形式示意圖292)粘貼纖維復(fù)合材加固這種加固法是以結(jié)構(gòu)膠為粘料,將纖維織物或纖維板材外貼于被加固構(gòu)件表面,利用纖維復(fù)合材的高抗拉強(qiáng)度和受拉彈性模量達(dá)到提高結(jié)構(gòu)承載力和延性的目的。目前常用的有三種纖維材料:碳纖維(CFRP)、玻璃纖維(GFRP)和芳綸纖維(AFRP)。它們的施工方法基本一致。302)粘貼纖維復(fù)合材加固30圖II.3(2)-a碳纖維織物(布)加固混凝土梁31圖II.3(2)-a碳纖維織物(布)加固混凝土梁31圖II.3(2)-b板底貼碳纖維布加固32圖II.3(2)-b板底貼碳纖維布加固32圖II.3(2)-c梁高(T形截面腹板高)>450mm時(shí)應(yīng)加貼腰壓帶33圖II.3(2)-c梁高(T形截面腹板高)>450mm時(shí)3)外貼型鋼加固這是在混凝土柱的四角包以型鋼,并用結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)成整體的一種加固方法。最常用的是在方形或矩形柱的四角粘以角鋼,并在橫向以鋼綴板施加約束的做法。這種加固方法可以大幅度提高原構(gòu)件的承載能力,且無上限的控制,又不影響建筑空間,因而為大跨、重型結(jié)構(gòu)加固所首選,但須由熟練的鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)人員施工。343)外貼型鋼加固34圖II.3(3)外粘型鋼加固35圖II.3(3)外粘型鋼加固35II.4混凝土構(gòu)件繞絲加固法這是通過纏繞退火鋼絲使被加固的受壓構(gòu)件混凝土受到約束作用,從而提高其極限承載力和延性的一種加固法。在GB50367中,主要用于位移延性不足的混凝土柱的抗震加固。施工單位喜歡在新澆柱的砼強(qiáng)度達(dá)不到要求時(shí)使用。因?yàn)樗商岣咴炷翉?qiáng)度1~2級(jí)。36II.4混凝土構(gòu)件繞絲加固法36圖II.4繞絲構(gòu)造示意圖37圖II.4繞絲構(gòu)造示意圖37II.5鋼絲繩網(wǎng)-聚合物改性水泥砂漿面層加固法這是將小直徑鋼絲繩網(wǎng)片(鋼鉸線網(wǎng)片)敷設(shè)并固定于被加固構(gòu)件部位,再在其表面噴涂約30mm厚聚合物改性水泥砂漿面層,固化后形成整體受力的加固方法。一般用以替代碳纖維復(fù)合材加固砼或砌體構(gòu)件。其優(yōu)點(diǎn)是原構(gòu)件表面處理簡單,缺點(diǎn)與碳纖維相近。90年代開始從韓國引進(jìn),但應(yīng)用不多。38II.5鋼絲繩網(wǎng)-聚合物改性水泥砂漿面層圖II.5-1鋼絲繩網(wǎng)-聚合物改性水泥砂漿外加層構(gòu)件示意圖39圖II.5-1鋼絲繩網(wǎng)-聚合物改性水泥砂漿外加層構(gòu)件示意圖II.5-2節(jié)點(diǎn)詳圖之一(a)雙面加固穿實(shí)心樓板節(jié)點(diǎn);(b)雙面加固穿實(shí)心樓板節(jié)點(diǎn);(c)雙面加固穿空心樓板節(jié)點(diǎn)40圖II.5-2節(jié)點(diǎn)詳圖之一40II.6外加預(yù)應(yīng)力加固法這是通過施加體外預(yù)應(yīng)力,使原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的受力得到改善或調(diào)整的一種間接加固法。1采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線加固如圖II.6-1、II.6-2所示;多用于工業(yè)建筑加固;2采用預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固;多用于公路橋梁加固。41II.6外加預(yù)應(yīng)力加固法41圖II.6-1預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U構(gòu)造(次梁加固)1-主梁;2-次梁;3-樓板;4-拉桿;5-拉緊螺栓;6-支撐墊板及鋼筋棒;7-擋板;8-鋼套箍;9-錨栓42圖II.6-1預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U構(gòu)造(次梁加固)42圖II.6-2預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U構(gòu)造(主梁加固)1-主梁;2-次梁;3-樓板;4-拉桿;5-拉緊螺栓;6-支撐墊板及鋼筋棒;7-柱;8-鋼套箍;9-錨栓43圖II.6-2預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U構(gòu)造(主梁加固)43Ⅲ必須嚴(yán)格執(zhí)行的強(qiáng)制性條文第一條(3.1.8)未經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)計(jì)許可,不得改變加固后結(jié)構(gòu)的用途和使用環(huán)境。制定本條文的依據(jù):結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計(jì),系以委托方提供的結(jié)構(gòu)用途和使用環(huán)境為依據(jù)進(jìn)行的。倘若加固后任意改變其用途或使用環(huán)境,將顯著影響結(jié)構(gòu)加固部分的安全性及耐久性。因此,改變前必須經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)計(jì)許可,否則其后果將很嚴(yán)重。44Ⅲ必須嚴(yán)格執(zhí)行的強(qiáng)制性條文第一條(3.1.8)未經(jīng)技術(shù)第二條(4.3.1)纖維復(fù)合材用的纖維必須為連續(xù)纖維,其品種和質(zhì)量應(yīng)符合下列要求:1承重結(jié)構(gòu)加固用的碳纖維,應(yīng)選用聚丙烯腈基不大于15k的小絲束纖維。2承重結(jié)構(gòu)加固用的芳綸纖維,應(yīng)選用飽和吸水率不大于4.5%的對(duì)位芳香族聚酰胺長絲纖維。其5000h、1000MPa應(yīng)力作用下的蠕變值不應(yīng)大于0.15mm。45第二條(4.3.1)纖維復(fù)合材用的纖維必須為連續(xù)纖維,其3承重結(jié)構(gòu)加固用的玻璃纖維,應(yīng)選用高強(qiáng)度玻璃纖維、耐堿玻璃纖維或堿金屬氧化物含量低于0.8%的無堿玻璃纖維,嚴(yán)禁使用高堿的玻璃纖維(A纖維)和中堿的玻璃纖維(C纖維)。4承重結(jié)構(gòu)加固工程,嚴(yán)禁采用預(yù)浸法生產(chǎn)的纖維織物。

463承重結(jié)構(gòu)加固用的玻璃纖維,應(yīng)選用高強(qiáng)度不同型號(hào)碳纖維織物強(qiáng)度大致分布圖47不同型號(hào)碳纖維織物強(qiáng)度大致分布圖47

制定依據(jù):(1)碳纖維按其主原料分為三類,即聚丙烯腈(PAN)基碳纖維、瀝青(PITCH)基碳纖維和粘膠(RAYON)基碳纖維。從結(jié)構(gòu)加固要求衡量,以PAN基碳纖維為最佳;粘膠基碳纖維最不適用;瀝青基碳纖維只有高模量的長絲(Ⅰ級(jí)≥6.0×105MPa;Ⅱ級(jí)3.5×105~5.0×105MPa),可用于需要高剛性材料的場合,但目前很少遇到這類用途,故本規(guī)范僅納入聚丙烯腈基(PAN基)碳纖維。48制定依據(jù):48(2)當(dāng)采用聚丙烯腈基碳纖維時(shí),還必須采用15k或15k以下的小絲束;不允許采用大絲束;這主要是因?yàn)樾〗z束的抗拉強(qiáng)度十分穩(wěn)定,其變異系數(shù)均在5%以下,而大絲束則不然,其變異系數(shù)可達(dá)18%,且試驗(yàn)中所表現(xiàn)出的可靠性很差,不能作為承重結(jié)構(gòu)加固材料使用。49(2)當(dāng)采用聚丙烯腈基碳纖維時(shí),還必須采用15k(3)k數(shù)大于15,但不大于18的碳纖維,雖仍屬于小絲束的范圍,但由于我國工程結(jié)構(gòu)使用碳纖維的時(shí)間還很短,所積累的成功經(jīng)驗(yàn)均是從12k和15k碳纖維的試驗(yàn)和工程中取得的。因此,暫時(shí)還只允許使用15k及15k以下的碳纖維,以確保工程安全。50(3)k數(shù)大于15,但不大于18的碳纖維,雖仍屬(4)應(yīng)注意的新問題a最近市場上陸續(xù)發(fā)現(xiàn)碳纖維布k數(shù)檢測結(jié)果所反映出來的經(jīng)紗密度N小于界限值的問題,這是由于使用非標(biāo)絲編織的結(jié)果。非標(biāo)絲屬等外品,生產(chǎn)廠家不提供任何質(zhì)量保證,如:抗拉強(qiáng)度和伸長率保證以及原絲勻質(zhì)性保證等很可能影響工程質(zhì)量和安全。51(4)應(yīng)注意的新問題51b應(yīng)謹(jǐn)防摻假產(chǎn)品市場上已發(fā)現(xiàn)摻有黑色滌綸或其他粘膠纖維的碳纖維布,其性能很差,應(yīng)嚴(yán)防混入現(xiàn)場。檢驗(yàn)方法:見參考件。c應(yīng)拒用假冒的纖維織物如玄武巖纖維布等,其抗拉強(qiáng)度和彈模僅及碳纖維30~42%,不能用以替代碳纖維產(chǎn)品。否則將危及結(jié)構(gòu)的安全。52b應(yīng)謹(jǐn)防摻假產(chǎn)品52[參考件]北京市場出現(xiàn)的假碳纖維布檢查項(xiàng)目真品假品加工方法單向編織、拉緊熱壓單向編織材質(zhì)碳纖維絲滌綸纖維、玄武巖纖維、石英纖維、粘膠纖維等色澤光亮、均勻、原色(純黑、有亮澤)暗、干澀、不均勻、灰黃色或漂染黑色或刷膠后變黑色手感柔軟僵硬導(dǎo)電性導(dǎo)電不導(dǎo)電強(qiáng)度高極低、易拉斷編者注:假品在上海、廣東、河北等地也陸續(xù)出現(xiàn)。(天地金草田科技公司供稿)53[參考件]檢查項(xiàng)目真品假(5)對(duì)芳綸纖維在承重結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用,必須選用對(duì)位芳香族聚酰胺長絲纖維;同時(shí),還必須采用線密度不小于3160dtex(分特)的制品;因?yàn)檫@類纖維抗蠕變性較好,且吸水率能控制在4.5%以下,故能確保工程安全。54(5)對(duì)芳綸纖維在承重結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用,必須選用芳綸纖維韌性好,又耐沖擊、耐疲勞。因而常用于有這方面要求的結(jié)構(gòu)加固。另外,還用于與碳纖維混雜編織,以減少碳纖維脆性的影響。芳綸纖維的缺點(diǎn)是吸水率較大,耐光老化性能較差。為此,在粘貼的表層上應(yīng)采取必要的防護(hù)措施。55芳綸纖維韌性好,又耐沖擊、耐疲勞。因而常用于(6)對(duì)玻璃纖維在結(jié)構(gòu)加固工程中的應(yīng)用,之所以僅允許選用高強(qiáng)度的S玻璃纖維、耐堿的AR玻璃纖維或堿金屬氧化物含量低于0.8%的E玻璃纖維,主要是因?yàn)楦吆瑝A量的A玻璃纖維和中含堿量的C玻璃纖維,極易受混凝土腐蝕,耐水性差,因而不適于結(jié)構(gòu)加固使用。56(6)對(duì)玻璃纖維在結(jié)構(gòu)加固工程中的應(yīng)用,之所以僅(7)預(yù)浸法生產(chǎn)的碳纖維織物,由于存貯期短,且要求低溫冷藏,在現(xiàn)場加固施工條件下很難做到,常常因此而導(dǎo)致預(yù)浸料提前固化。若勉強(qiáng)加以利用,將嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)加固的安全和質(zhì)量,故也有必要作出嚴(yán)禁使用這種材料的規(guī)定。57(7)預(yù)浸法生產(chǎn)的碳纖維織物,由于存貯期短,且要第三條(4.3.3)纖維復(fù)合材抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)根據(jù)置信水平為0.99、保證率為95%的要求確定。不同品種纖維復(fù)合材的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按表4.3.3的規(guī)定采用。58第三條(4.3.3)纖維復(fù)合材抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)根據(jù)置表4.3.3纖維復(fù)合材抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值品種等級(jí)或代號(hào)抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)單向織物(布)條形板碳纖維復(fù)合材高強(qiáng)度Ⅰ級(jí)34002400高強(qiáng)度Ⅱ級(jí)30002000高強(qiáng)度Ⅲ級(jí)1800-59表4.3.3纖維復(fù)合材抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值品種等級(jí)或代號(hào)續(xù)表4.3.3品種等級(jí)或代號(hào)抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值單向織物(布)條形板芳綸纖維復(fù)合材高強(qiáng)度Ⅰ級(jí)21001200高強(qiáng)度Ⅱ級(jí)1800800玻璃纖維復(fù)合材高強(qiáng)玻璃纖維2200-無堿玻璃纖維、耐堿玻璃纖維1500-60續(xù)表4.3.3品種等級(jí)或代號(hào)抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值單向織物條形

制定依據(jù):表4.3.3的標(biāo)準(zhǔn)值是根據(jù)全國建筑物鑒定與加固標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)10多年來對(duì)進(jìn)入我國建設(shè)工程市場各種品牌和型號(hào)纖維復(fù)合材的抽檢結(jié)果,并參照國外有關(guān)規(guī)程和指南制定的。就每一品種和型號(hào)而言,其抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,均具有95%的強(qiáng)度保證率和99%的置信水平。61制定依據(jù):61在這基礎(chǔ)上,通過加權(quán)方法給出了規(guī)范的取值,因而具有較好的包容性和可靠性。其中,需要指出的是Ⅲ級(jí)碳纖維復(fù)合材,由于其強(qiáng)度離散性很大,不適宜采用一般統(tǒng)計(jì)方法確定其標(biāo)準(zhǔn)值,因而改用穩(wěn)健估計(jì)方法進(jìn)行取值。62在這基礎(chǔ)上,通過加權(quán)方法給出了規(guī)范的取值,因而具有較好的包容第四條(4.3.6)對(duì)符合安全性要求的纖維織物復(fù)合材或纖維復(fù)合板材,當(dāng)與其他非配套供應(yīng)的結(jié)構(gòu)膠粘劑配合使用時(shí),必須按下列項(xiàng)目重新做適配性檢驗(yàn),且檢驗(yàn)結(jié)果必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》GB50728-2011第8.2.4條的規(guī)定。

1抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值;2纖維復(fù)合材與混凝土正拉粘結(jié)強(qiáng)度;3層間剪切強(qiáng)度。63第四條(4.3.6)對(duì)符合安全性要求的纖維織物復(fù)合材或纖

制定依據(jù):(1)因?yàn)橐环N纖維與一種膠粘劑的配伍通過了安全性及適配性的檢驗(yàn),并不等于它與其他膠粘劑的匹配,也具有同等的安全性及適配性。故必須重新做檢驗(yàn),但檢驗(yàn)項(xiàng)目可以適當(dāng)減少。(2)通過檢驗(yàn)抗拉強(qiáng)度,可以確定纖維與膠粘劑粘結(jié)固化后所形成的復(fù)合材是否具有規(guī)范所要求的整體性。64制定依據(jù):64(3)通過層間剪切強(qiáng)度檢驗(yàn)和纖維與混凝土正拉粘結(jié)強(qiáng)度檢驗(yàn),可以判斷:(a)膠粘劑對(duì)該種纖維的浸潤性和滲透性是否良好;(b)膠粘劑的垂流度是否符合施工工藝要求;(c)膠粘劑的流淌性是否會(huì)導(dǎo)致復(fù)合材出現(xiàn)大面積缺膠現(xiàn)象;(d)剪切強(qiáng)度和正拉粘結(jié)強(qiáng)度是否有顯著的下降。65(3)通過層間剪切強(qiáng)度檢驗(yàn)和纖維與混凝土正拉粘結(jié)第五條(4.4.2)承重結(jié)構(gòu)用的膠粘劑,必須進(jìn)行粘結(jié)抗剪強(qiáng)度檢驗(yàn)。檢驗(yàn)時(shí),其粘結(jié)抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)根據(jù)置信水平為0.90、保證率為95%的要求確定。66第五條(4.4.2)承重結(jié)構(gòu)用的膠粘劑,必須進(jìn)行粘結(jié)抗剪

制定依據(jù):

為了確保使用粘接技術(shù)加固的結(jié)構(gòu)安全,必須要求膠粘劑的粘接抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有足夠高的強(qiáng)度保證率和置信水平(即實(shí)現(xiàn)概率)。本規(guī)范采用的95%保證率,系根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068確定的;其0.90的置信水平是參照美國ACI355.2選用的。

67制定依據(jù):67第六條(4.4.4)承重結(jié)構(gòu)加固工程中嚴(yán)禁使用不飽和聚酯樹脂和醇酸樹脂作為膠粘劑。

制定依據(jù):國內(nèi)外所有的試驗(yàn)和試用均證明:不飽和聚酯樹脂和醇酸樹脂的耐潮濕、耐水和耐老化性能極差,對(duì)承重結(jié)構(gòu)的膠粘加固危害極大。因此,為確保工程安全,作出了嚴(yán)禁使用這兩種膠的規(guī)定。68第六條(4.4.4)承重結(jié)構(gòu)加固工程中嚴(yán)禁使用不飽和聚酯

調(diào)查表明:盡管國家標(biāo)準(zhǔn)以強(qiáng)制性條文作出嚴(yán)禁使用的規(guī)定,但還是有不少施工單位伙同國企基建管理人員作案,不僅大量用于錨固工程,而且還變本加厲地用于粘鋼工程。這是極其嚴(yán)重危及安全的行為,務(wù)必提請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)單位和質(zhì)監(jiān)單位注意:采取有力措施管好不誠信的生產(chǎn)廠家、不負(fù)責(zé)任的監(jiān)理人員和膽大妄為的施工單位。69調(diào)查表明:盡管國家標(biāo)準(zhǔn)以強(qiáng)制性條文作出嚴(yán)禁使第七條(4.5.3)鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值()應(yīng)按其極限抗拉強(qiáng)度確定,且應(yīng)具有不小于95%的保證率以及不低于90%的置信水平。70第七條(4.5.3)鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值()應(yīng)

制定依據(jù):承重結(jié)構(gòu)用小直徑高強(qiáng)鋼絲繩應(yīng)具有不低于95%的強(qiáng)度保證率。這是根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068作出的規(guī)定。同時(shí),還應(yīng)要求該保證率應(yīng)具有不低于90%的置信水平,是參照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》和美國ACI有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,經(jīng)專家論證和驗(yàn)證性試驗(yàn)后制定的。71制定依據(jù):71第八條(4.5.4)不銹鋼絲繩和鍍鋅鋼絲繩的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值應(yīng)按表4.5.4采用。表4.5.4高強(qiáng)鋼絲繩抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)

種類符號(hào)高強(qiáng)不銹鋼絲繩高強(qiáng)鍍鋅鋼絲繩鋼絲繩公稱直徑(mm)抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ftk抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值frw鋼絲繩公稱直徑(mm)抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ftk抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值frw6×7+IWS2.4~4.0160012002.5~4.5165011001×192.5147011002.51580105072第八條(4.5.4)不銹鋼絲繩和鍍鋅鋼絲繩的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和

制定依據(jù):根據(jù)本規(guī)范第4.5.3條規(guī)定的原則,制定了結(jié)構(gòu)加固用鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值,與原規(guī)范(GB50367-2006)相比,做了如下重要的修訂:1原規(guī)范當(dāng)時(shí)取樣較少,試驗(yàn)方法也存在問題,以致所取得的強(qiáng)度數(shù)據(jù)偏高。73制定依據(jù):73此次修訂規(guī)范,根據(jù)各地區(qū)的平均水平,對(duì)抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值作了調(diào)低的修正。2考慮到特細(xì)鋼絲繩在結(jié)構(gòu)加固中應(yīng)用屬于新材料,故在確定其抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值時(shí),采用了較為穩(wěn)健的分項(xiàng)系數(shù),對(duì)不銹鋼絲繩和鍍鋅鋼絲繩分別取為1.3和1.5。74此次修訂規(guī)范,根據(jù)各地區(qū)的平均水平,對(duì)抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值作了調(diào)低第九條(4.5.6)結(jié)構(gòu)面層加固用的鋼絲繩,其內(nèi)部和表面嚴(yán)禁涂有油脂。制定依據(jù):結(jié)構(gòu)加固用的鋼絲繩,若按一般習(xí)慣內(nèi)外涂以油脂,則鋼絲繩與聚合物改性水泥砂漿之間的粘結(jié)力將嚴(yán)重下降,以致無法傳遞剪切應(yīng)力。因此,本規(guī)范作出嚴(yán)禁涂油脂的規(guī)定。為了在工程上得到實(shí)施,除了應(yīng)在鋼廠訂貨合同上予以明確外,還必須在進(jìn)場檢查時(shí)作為主控項(xiàng)目對(duì)待,才能防止流入工程。75第九條(4.5.6)結(jié)構(gòu)面層加固用的鋼絲繩,其內(nèi)部和表面第十條(15.2.4)植筋用結(jié)構(gòu)膠粘劑的粘結(jié)抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fbd應(yīng)按表15.2.4的規(guī)定值采用。當(dāng)基材混凝土強(qiáng)度等級(jí)大于C30,且使用的是快固型膠粘劑時(shí),表中的fbd值應(yīng)乘以強(qiáng)度降低系數(shù)0.8。76第十條(15.2.4)植筋用結(jié)構(gòu)膠粘劑的粘結(jié)抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)第十一條(16.2.3)碳鋼、合金鋼及不銹鋼錨栓的鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo)必須符合表16.2.3–1和表16.2.3–2的規(guī)定。表16.2.3–1碳鋼及合金鋼錨栓鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo)性能等級(jí)4.85.86.88.8錨栓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)用于抗拉計(jì)算fud,t

250310370490用于抗剪計(jì)算fud,v

150180220290

注:錨栓受拉彈性模量Es取2.0×105MPa;表16.2.3–2不銹鋼錨栓鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo)

性能等級(jí)507080螺紋直徑(mm)≤32≤24≤24錨栓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)用于抗拉計(jì)算fud,t

175370500用于抗剪計(jì)算fud,v

10522530077第十一條(16.2.3)碳鋼、合金鋼及不銹鋼錨栓的鋼材強(qiáng)度設(shè)

制定依據(jù):這個(gè)強(qiáng)條規(guī)定基本上是參照歐洲標(biāo)準(zhǔn)制定的,但根據(jù)我國鋼材性能和質(zhì)量情況對(duì)設(shè)計(jì)指標(biāo)稍作偏于安全的調(diào)整。此外,還在條文內(nèi)容的表達(dá)方式上作了適當(dāng)改變:一是與現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范相協(xié)調(diào),給出錨栓鋼材強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值;二是直接以錨栓抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fud,v取代歐洲標(biāo)準(zhǔn)公式中的0.5fud,t,使該表達(dá)式在計(jì)算結(jié)果相同的情況下概念較為清晰。78制定依據(jù):78Ⅳ應(yīng)重點(diǎn)學(xué)習(xí)的章節(jié)條文規(guī)定Ⅳ.1“基本規(guī)定”部分(第3章)1關(guān)于結(jié)構(gòu)加固均應(yīng)考慮其整體牢固性問題本規(guī)范3.1.1條指出:“加固設(shè)計(jì)的范圍,可按整幢建筑物或其中某獨(dú)立區(qū)段確定,也可按指定的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或連接確定,但均應(yīng)考慮該結(jié)構(gòu)的整體牢固性。”79Ⅳ應(yīng)重點(diǎn)學(xué)習(xí)的章節(jié)條文規(guī)定1關(guān)于結(jié)因?yàn)槊恳粯?gòu)件的安全與正常使用,并不意味著可以據(jù)以判斷該承重結(jié)構(gòu)體系的整體承載是否安全。因?yàn)榫徒Y(jié)構(gòu)體系而言,其整體的安全性還在很大程度上取決于原結(jié)構(gòu)方案及其布置是否合理,構(gòu)件之間的連接、拉結(jié)和錨固是否系統(tǒng)而可靠,其原有的構(gòu)造措施是否得當(dāng)與有效等等;而這些就是結(jié)構(gòu)整體牢固性(robustness)的內(nèi)涵;80因?yàn)槊恳粯?gòu)件的安全與正常使用,并不意味著可以據(jù)以判斷該承重結(jié)其所起到的綜合作用就是使結(jié)構(gòu)具有足夠的延性和冗余度,以防止因偶然作用而導(dǎo)致的局部破壞發(fā)展成為整個(gè)結(jié)構(gòu)的倒塌,甚至連續(xù)倒塌。因此,本標(biāo)準(zhǔn)要求專業(yè)技術(shù)人員在承擔(dān)結(jié)構(gòu)的安全性鑒定時(shí),應(yīng)對(duì)該承重結(jié)構(gòu)的整體牢固性進(jìn)行調(diào)查與評(píng)估,以確定是否需作相應(yīng)的加強(qiáng)。81其所起到的綜合作用就是使結(jié)構(gòu)具有足夠的延性和冗余度,以防止因這一重要規(guī)定是參照英國規(guī)范的概念設(shè)計(jì)理念作出的。國外幾次大地震,如智利圣地亞哥、美國加洲和日本等8~9級(jí)強(qiáng)震,充分驗(yàn)證了其正確性。82這一重要規(guī)定是參照英國規(guī)范的概念設(shè)計(jì)理念作出的。國外幾次大地2關(guān)于結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)使用年限的規(guī)定:原規(guī)范從既有建筑結(jié)構(gòu)的使用情況出發(fā),參照歐美有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,作出了以30年為宜的規(guī)定,而現(xiàn)實(shí)的國情是:有不少新建工程也存在著必須立即加固的問題,并且要求加固后的結(jié)構(gòu)仍能保持50年的設(shè)計(jì)使用年限。這對(duì)使用普通結(jié)構(gòu)膠加固的工程而言,有較大難度。因?yàn)檫@類膠通常是按30年的使用期設(shè)計(jì)的,并已為許多國家所認(rèn)可。832關(guān)于結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)使用年限的規(guī)定:83因?yàn)榛趪H上的共識(shí),凡能通過2000h耐濕熱老化檢驗(yàn)者,便可認(rèn)為能滿足結(jié)構(gòu)加固所要求的30年使用期的規(guī)定。如果要求結(jié)構(gòu)膠能安全工作50年,按國際慣例,就必須以著名的Findley理論為依據(jù),進(jìn)行不少于5000h的耐長期應(yīng)力作用的檢驗(yàn)。經(jīng)鑒定通過后,才允許用于結(jié)構(gòu)工程。據(jù)此,為了及時(shí)處理這一急待解決的實(shí)際問題,本規(guī)范此次修訂作出了相應(yīng)規(guī)定。

84因?yàn)榛趪H上的共識(shí),凡能通過2000h耐濕本規(guī)范第3.1.7條第2款:“當(dāng)結(jié)構(gòu)的加固材料中含有合成樹脂(如常用的結(jié)構(gòu)膠)或其他聚合物成分時(shí),其結(jié)構(gòu)加固后的使用年限宜按30年考慮;若業(yè)主要求結(jié)構(gòu)加固后的使用年限為50年時(shí),其所使用的膠和聚合物的粘結(jié)性能,應(yīng)通過耐長期應(yīng)力作用能力的檢驗(yàn)?!?5本規(guī)范第3.1.7條第2款:“當(dāng)結(jié)構(gòu)的加固材3關(guān)于防止結(jié)構(gòu)加固部分意外失效的應(yīng)急規(guī)定為防止結(jié)構(gòu)加固部分意外失效而導(dǎo)致的坍塌,在使用膠粘劑或摻有聚合物的加固方法時(shí),其加固設(shè)計(jì)除應(yīng)按本規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行外,尚應(yīng)對(duì)原結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算。驗(yàn)算時(shí),應(yīng)要求原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件能承擔(dān)n倍恒載標(biāo)準(zhǔn)值的作用。當(dāng)可變荷載(不含地震作用)標(biāo)準(zhǔn)值與永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值之比值不大于1時(shí),取n=1.2;當(dāng)該比值等于或大于2時(shí),取n=1.5;其間按線性內(nèi)插法確定。863關(guān)于防止結(jié)構(gòu)加固部分意外失效的應(yīng)急規(guī)

制定依據(jù):為防止結(jié)構(gòu)加固部分意外失效(如火災(zāi)或人為破壞等)而導(dǎo)致的建筑物坍塌,英、美等國有關(guān)結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)的規(guī)程和指南要求:當(dāng)使用膠粘劑或其他聚合物的加固方法時(shí),其原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件必須具有一定的承載力,以便在加固部分意外失效時(shí)能繼續(xù)承受永久荷載和少量可變荷載的作用。以便為救援爭取時(shí)間。87制定依據(jù):87Ⅳ.2“材料”部分(第4章)1關(guān)于鋼筋牌號(hào)的選用問題(4.2.1條)作為砼結(jié)構(gòu)加固的設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)加固用的鋼筋的選用,主要基于以下三點(diǎn)的考慮:(1)在二次受力條件下,具有較高的強(qiáng)度利用率和較好的延性,能較充分地發(fā)揮被加固構(gòu)件新增部分的材料潛力;(2)具有良好的可焊性,在鋼筋、鋼板和型鋼之間焊接的可靠性能夠得到保證;(3)高強(qiáng)鋼材僅推薦用于預(yù)應(yīng)力加固及錨栓連接。88Ⅳ.2“材料”部分(第4章)1關(guān)于

所謂的二次受力,是指被加固的構(gòu)件在加固前已經(jīng)承載受力(即第一次受力)。在這種情況下,新加部分在加固后并不立即分擔(dān)荷載,而要等到有新增加的荷載(即第二次加載)時(shí)才開始受力(即第二次受力)。因此,新加部分的應(yīng)力、應(yīng)變始終滯后于原構(gòu)件的累計(jì)應(yīng)力、應(yīng)變。當(dāng)構(gòu)件達(dá)到極限狀態(tài)時(shí),新加部分可能達(dá)不到其自身的極限狀態(tài),亦即其能力得不到充分發(fā)揮。89所謂的二次受力,是指被加固的構(gòu)件在加固前已為了解決這個(gè)問題,在結(jié)構(gòu)加固時(shí)可采取下列措施:

①卸載;

②采用預(yù)應(yīng)力方法加固;

③加固所用的鋼筋,應(yīng)選用比例極限變形較小的低強(qiáng)度等級(jí)鋼筋。這里需要說明一下為什么要選用低強(qiáng)度等級(jí)的鋼筋作為加固材料。主要是由于它們的強(qiáng)度利用系數(shù)較高。以軸心受壓柱的加固為例,可以從下圖看出柱的應(yīng)力高低(即應(yīng)變大?。┡c鋼筋強(qiáng)度利用系數(shù)的關(guān)系。90為了解決這個(gè)問題,在結(jié)構(gòu)加固時(shí)可采取下列圖中:αc和αs分別為新加混凝土和鋼筋的強(qiáng)度利用系數(shù);βc為軸心受壓原構(gòu)件的應(yīng)變水平。91圖中:αc和αs分別為新加混凝土和鋼筋的強(qiáng)當(dāng)βc=0時(shí),表示加固時(shí)完全卸荷。此時(shí),對(duì)I~I(xiàn)II級(jí)鋼筋,αs=1;對(duì)IV級(jí)鋼筋,αs=0.74;對(duì)熱處理高強(qiáng)鋼筋,αs=0.27。因此,原規(guī)范作出了如下規(guī)定(2006版4.3.1條1款):“應(yīng)優(yōu)先選用HRB335級(jí)熱軋帶肋鋼筋或HPB235級(jí)的熱軋光園鋼筋;當(dāng)有工程經(jīng)驗(yàn)時(shí),也可使用HRB400級(jí)或RRB400級(jí)熱軋帶肋鋼筋?!?2當(dāng)βc=0時(shí),表示加固時(shí)完全卸荷。此時(shí),對(duì)I這次修訂本規(guī)范,鑒于國家政策的調(diào)整,要求推廣使用400MPa、500MPa級(jí)高強(qiáng)熱軋帶肋鋼筋作為縱向受力主導(dǎo)鋼筋;限制并準(zhǔn)備逐步淘汰335MPa級(jí)熱軋帶肋鋼筋;用300MPa級(jí)光園鋼筋取代235MPa級(jí)光園鋼筋。因此,迫于無奈,只能按國家給出的過渡期,對(duì)原規(guī)范本款作如下的修訂:“宜選用HRB335級(jí)或HPB300級(jí)普通鋼筋;當(dāng)有工程經(jīng)驗(yàn)時(shí),可使用HRB400級(jí)鋼筋;也可采用HRB500和HRBF500級(jí)的鋼筋。

”為此,建議設(shè)計(jì)人員關(guān)注這一客觀形勢的變化,在條件許可的情況下,多卸除原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件上的活荷載,以保證新加鋼筋能正常工作。93這次修訂本規(guī)范,鑒于國家政策的調(diào)整,要求推廣2關(guān)于結(jié)構(gòu)膠安全性的性能要求(4.4.3條)這在2006版原規(guī)范中均列為強(qiáng)制性條文。2011年制定現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》GB50728時(shí),由于這些內(nèi)容屬該規(guī)范管轄范圍,故全數(shù)移交給該規(guī)范,并且仍然作為強(qiáng)制性條文發(fā)布。基于這一變動(dòng),在新修訂的本規(guī)范中僅以4.4.3條作了引用性的規(guī)定??紤]到GB50728第4.2.2條強(qiáng)制性內(nèi)容的重要性,故有必要在本規(guī)范宣貫時(shí)予以解說。942關(guān)于結(jié)構(gòu)膠安全性的性能要求(4.4.34.2.2以混凝土為基材,室溫固化型的結(jié)構(gòu)膠,其安全性鑒定應(yīng)包括基本性能鑒定、長期使用性能鑒定和耐介質(zhì)侵蝕能力鑒定。鑒定時(shí),應(yīng)遵守下列規(guī)定:附件:GB50728第4.2.2條的要求954.2.2以混凝土為基材,室溫固化型的結(jié)構(gòu)膠,其安全性鑒1結(jié)構(gòu)膠的基本性能應(yīng)分別符合表4.2.2–1、表4.2.2–2或表4.2.2–3的要求;2結(jié)構(gòu)膠的長期使用性能鑒定應(yīng)符合表4.2.2–4中的下列要求:1)對(duì)設(shè)計(jì)使用年限為30a的結(jié)構(gòu)膠,應(yīng)通過耐濕熱老化能力的檢驗(yàn);961結(jié)構(gòu)膠的基本性能應(yīng)分別符合表4.2.2–1、表2)對(duì)設(shè)計(jì)使用年限為50a的結(jié)構(gòu)膠,應(yīng)通過耐濕熱老化能力和耐長期應(yīng)力作用能力的檢驗(yàn);3)對(duì)承受動(dòng)荷載作用的結(jié)構(gòu)膠,應(yīng)通過抗疲勞能力檢驗(yàn);4)對(duì)寒冷地區(qū)使用的結(jié)構(gòu)膠,應(yīng)通過耐凍融能力檢驗(yàn)。3結(jié)構(gòu)膠的耐介質(zhì)侵蝕能力應(yīng)符合表4.2.2–5的要求。

972)對(duì)設(shè)計(jì)使用年限為50a的結(jié)構(gòu)膠,應(yīng)通過耐濕熱老化表4.2.2-1以混凝土為基材,粘貼鋼材用結(jié)構(gòu)膠基本性能鑒定標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級(jí)B級(jí)膠體性能抗拉強(qiáng)度(MPa)在(23±2)℃、(50±5)%RH條件下,以2mm/min加荷速度進(jìn)行測試≥30≥25≥30≥35受拉彈性模量(MPa)涂布膠≥3.2×103≥3.5×103壓注膠≥2.5×103≥2.0×103≥3.0×103伸長率(%)≥1.2≥1.0≥1.5抗彎強(qiáng)度(MPa)≥45≥35≥45≥50且不得呈碎裂狀破壞抗壓強(qiáng)度(MPa)≥6598表4.2.2-1以混凝土為基材,粘貼鋼材用檢驗(yàn)項(xiàng)目續(xù)表4.2.2-1檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級(jí)B級(jí)粘接能力鋼對(duì)鋼拉伸抗剪強(qiáng)度(MPa)標(biāo)準(zhǔn)值(23±2)℃、(50±5)%RH≥15≥12≥18平均值(60±2)℃、10min≥17≥14--(95±2)℃、10min--≥17-(125±3)℃、10min---≥14(-45±2)℃、30min≥17≥14≥20鋼對(duì)鋼對(duì)接粘結(jié)抗拉強(qiáng)度(MPa)在(23±2)℃、(50±5)%RH條件下,按所執(zhí)行試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的加荷速度測試

≥33≥27≥33≥38鋼對(duì)鋼T沖擊剝離長度(mm)≤25≤40≤1599續(xù)表4.2.2-1檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格續(xù)表4.2.2-1檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級(jí)B級(jí)粘接能力鋼對(duì)C45混凝土正拉粘結(jié)強(qiáng)度(MPa)≥2.5,且為混凝土內(nèi)聚破壞熱變形溫度(℃)固化、養(yǎng)護(hù)21d,到期使用0.45MPa彎曲應(yīng)力的B法測定≥65≥60≥100≥130不揮發(fā)物含量(%)(105±2)℃、(180±5)min≥99注:表中各項(xiàng)性能指標(biāo),除標(biāo)有標(biāo)準(zhǔn)值外,均為平均值。100續(xù)表4.2.2-1檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格表4.2.2-2以混凝土為基材,粘貼纖維復(fù)合材用結(jié)構(gòu)膠基本性能鑒定標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級(jí)B級(jí)膠體性能抗拉強(qiáng)度(MPa)在(23±2)℃、(50±5)%RH條件下,以2mm/min加荷速度進(jìn)行測試

≥38≥30≥38≥40受拉彈性模量(MPa)≥2.4×103≥1.5×103≥2.0×103伸長率(%)≥1.5抗彎強(qiáng)度(MPa)≥50≥40≥45≥50且不得呈碎裂狀破壞抗壓強(qiáng)度(MPa)≥70101表4.2.2-2以混凝土為基材,粘貼纖維復(fù)合材用檢驗(yàn)續(xù)表4.2.2-2檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級(jí)B級(jí)粘接能力鋼對(duì)鋼拉伸抗剪強(qiáng)度(MPa)標(biāo)準(zhǔn)值(23±2)℃、(50±5)%RH≥14≥10≥16平均值(60±2)℃、10min≥16≥12--(95±2)℃、10min--≥15-(125±3)℃、10min---≥13(-45±2)℃、30min≥16≥12≥18鋼對(duì)鋼粘結(jié)抗拉強(qiáng)度(MPa)在(23±2)℃、(50±5)%RH條件下,按所執(zhí)行試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的加荷速度測試

≥40≥32≥40≥43鋼對(duì)鋼T沖擊剝離長度(mm)≤25≤40≤25102續(xù)表4.2.2-2檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格續(xù)表4.2.2-2檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級(jí)B級(jí)粘接能力鋼對(duì)C45混凝土正拉粘結(jié)強(qiáng)度(MPa)≥2.5,且為混凝土內(nèi)聚破壞熱變形溫度(℃)使用0.45MPa彎曲應(yīng)力的B法≥65≥60≥100≥130不揮發(fā)物含量(%)(105±2)℃、(180±5)min≥99注:表中各項(xiàng)性能指標(biāo),除標(biāo)有標(biāo)準(zhǔn)值外,均為平均值。103續(xù)表4.2.2-2檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格表4.2.2-3以混凝土為基材,錨固用結(jié)構(gòu)膠基本性能鑒定標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級(jí)B級(jí)膠體性能劈裂抗拉強(qiáng)度(MPa)在(23±2)℃、(50±5)%RH條件下,以2mm/min加荷速度進(jìn)行測試

≥8.5≥7.0≥10≥12抗彎強(qiáng)度(MPa)≥50≥40≥50≥55且不得呈碎裂狀破壞抗壓強(qiáng)度(MPa)≥60粘接能力鋼對(duì)鋼拉伸抗剪強(qiáng)度(MPa)標(biāo)準(zhǔn)值(23±2)℃、(50±5)%RH≥10≥8≥12平均值(60±2)℃、10min≥11≥9(95±2)℃、10min≥11-(125±3)℃、10min≥10(-45±2)℃、30min≥12≥10≥13104表4.2.2-3以混凝土為基材,錨固用檢驗(yàn)項(xiàng)目檢續(xù)表4.2.2-3檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級(jí)B級(jí)粘接能力約束拉拔條件下帶肋鋼筋(或全螺桿)與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度(23±2)℃、(50±5)%RHC30Φ25l=150≥11≥8.5≥11≥12C60Φ25l=125≥17≥14≥17≥18鋼對(duì)鋼T沖擊剝離長度(mm)(23±2)℃、(50±5)%RH≤25≤40≤20熱變形溫度(℃)使用0.45MPa彎曲應(yīng)力的B法≥65≥60≥100≥130不揮發(fā)物含量(%)(105±2)℃、(180±5)min≥99注:表中各項(xiàng)性能指標(biāo),除標(biāo)有標(biāo)準(zhǔn)值外,均為平均值。105續(xù)表4.2.2-3檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格表4.2.2-4以混凝土為基材,結(jié)構(gòu)膠長期使用性能鑒定標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級(jí)B級(jí)耐環(huán)境作用耐濕熱老化能力在50℃、95%RH環(huán)境中老化90d(B級(jí)膠為60d)后,冷卻至室溫進(jìn)行鋼對(duì)鋼拉伸抗剪試驗(yàn)與室溫下短期試驗(yàn)結(jié)果相比,其抗剪強(qiáng)度降低率(%):≤12≤18≤10≤12耐熱老化能力在下列溫度環(huán)境中老化30d后,以同溫度進(jìn)行鋼對(duì)鋼拉伸抗剪試驗(yàn)與同溫度10min短期試驗(yàn)結(jié)果相比,其抗剪強(qiáng)度降低率:(80±2)℃≤5不要求(95±2)℃≤5(125±3)℃≤5106表4.2.2-4以混凝土為基材,結(jié)構(gòu)膠長期使用檢驗(yàn)項(xiàng)目檢續(xù)表4.2.2-4檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級(jí)B級(jí)耐環(huán)境作用耐凍融能力在-25℃35℃凍融循環(huán)溫度下,每次循環(huán)8h,經(jīng)50次循環(huán)后,在室溫下進(jìn)行鋼對(duì)鋼拉伸抗剪試驗(yàn)與室溫下,短期試驗(yàn)結(jié)果相比,其抗剪強(qiáng)度降低率不大于5%耐應(yīng)力作用的能力耐長期應(yīng)力作用能力在(23±2)℃、(50±5)%RH環(huán)境中承受4.0MPa剪應(yīng)力持續(xù)作用210d鋼對(duì)鋼拉伸抗剪試件不破壞,且蠕變的變形值小于0.4mm耐疲勞應(yīng)力作用能力在室溫下,以頻率為10Hz、應(yīng)力比為5:1.5、最大應(yīng)力為4.0MPa的疲勞荷載下進(jìn)行鋼對(duì)鋼拉伸抗剪試驗(yàn)經(jīng)2×106次疲勞荷載作用后,試件不破壞107續(xù)表4.2.2-4檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件鑒定合格[提示]若在申請(qǐng)安全性鑒定前已委托有關(guān)科研機(jī)構(gòu)完成該品牌結(jié)構(gòu)膠耐長期應(yīng)力作用能力的驗(yàn)證性試驗(yàn)與合格評(píng)定工作,且該評(píng)定報(bào)告已通過安全性鑒定機(jī)構(gòu)的審查,則允許免做此項(xiàng)檢驗(yàn),而改做楔子快速測定。108[提示]若在申請(qǐng)安全性鑒定前已委托有關(guān)科研機(jī)構(gòu)完成該品牌結(jié)[楔子快速測定法簡介]1楔子采用不銹鋼制作,其形式及尺寸如下圖所示:楔子形式及尺寸(mm)

109[楔子快速測定法簡介]楔子形式及尺寸(mm)1092膠粘的試件由試板加工而成,如下圖所示:試板形式及尺寸1102膠粘的試件由試板加工而成,如下圖所示:3在試件非膠接區(qū)端部塞進(jìn)楔子,直至楔子與試件頂端平齊,見下圖。并測量初始裂縫長度l。試件與楔塊示意圖

1113在試件非膠接區(qū)端部塞進(jìn)楔子,直至楔子與4經(jīng)濕熱老化240h(10天)后,測量裂縫發(fā)展的伸長量:△l=lF-lo≤15mm(合格)裂縫開展示意圖

1124經(jīng)濕熱老化240h(10天)后,測量裂表4.2.2-5以混凝土為基材,結(jié)構(gòu)膠耐介質(zhì)侵蝕性能鑒定的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)檢驗(yàn)性能介質(zhì)環(huán)境及處理要求鑒定合格指標(biāo)與對(duì)照組相比強(qiáng)度下降率(%)處理后的外觀質(zhì)量要求耐鹽霧作用5%氯化鈉溶液;噴霧壓力0.08MPa;試驗(yàn)溫度(35±2)℃;每0.5h噴霧一次,每次0.5h;鹽霧應(yīng)自由沉降在試件上;作用持續(xù)時(shí)間:A級(jí)膠及Ⅱ、Ⅲ類膠90d;B級(jí)膠60d;到期進(jìn)行鋼對(duì)鋼拉伸抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)≤5不得有裂紋或脫膠113表4.2.2-5以混凝土為基材,結(jié)構(gòu)膠耐介質(zhì)侵蝕應(yīng)檢驗(yàn)性續(xù)表4.2.2-5應(yīng)檢驗(yàn)性能介質(zhì)環(huán)境及處理要求鑒定合格指標(biāo)與對(duì)照組相比強(qiáng)度下降率(%)處理后的外觀質(zhì)量要求耐海水浸泡作用(僅用于水下結(jié)構(gòu)膠)海水或人造海水;試驗(yàn)溫度(35±2)℃;浸泡時(shí)間:A級(jí)膠90d;B級(jí)膠60d;到期進(jìn)行鋼對(duì)鋼拉伸抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)≤7不得有裂紋或脫膠114續(xù)表4.2.2-5應(yīng)檢驗(yàn)介質(zhì)環(huán)境及處理要求鑒定合格指標(biāo)與對(duì)照續(xù)表4.2.2-5應(yīng)檢驗(yàn)性能介質(zhì)環(huán)境及處理要求鑒定合格指標(biāo)與對(duì)照組相比強(qiáng)度下降率(%)處理后的外觀質(zhì)量要求耐堿性介質(zhì)作用Ca(OH)2飽和溶液;試驗(yàn)溫度(35±2)℃;浸泡時(shí)間:A級(jí)膠及Ⅱ、Ⅲ類60d;B級(jí)膠45d;到期進(jìn)行鋼對(duì)混凝土正拉粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)混凝土破壞不得有裂紋、剝離或起泡耐弱酸介質(zhì)作用H2SO4的5%溶液;試驗(yàn)溫度(35±2)℃;浸泡時(shí)間:各類膠均為30d;到期進(jìn)行鋼對(duì)混凝土正拉粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)混凝土破壞不得有裂紋或脫膠115續(xù)表4.2.2-5應(yīng)檢驗(yàn)介質(zhì)環(huán)境及處理要求鑒定合格指標(biāo)與對(duì)照

制定依據(jù):

經(jīng)過數(shù)十年的實(shí)踐,如今國際上已公認(rèn)專門研制的改性環(huán)氧樹脂膠為加固混凝土結(jié)構(gòu)首選的膠粘劑;尤其是對(duì)粘接纖維復(fù)合材和鋼材而言,不論從抗剝離性能、耐環(huán)境作用性能、耐應(yīng)力長期作用性能,還是抗沖擊、抗疲勞性能來考察,都是其他品種膠粘劑所無法比擬的。因此,以其為依據(jù)制定安全性鑒定標(biāo)準(zhǔn)。116制定依據(jù):116但應(yīng)注意的是:這些良好的膠粘性能均是通過使用高性能固化劑和其他改性劑進(jìn)行改性和篩選才獲得的,從而也才消除了環(huán)氧樹脂固有的脆性缺陷。因此,在使用前必須按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》GB50728進(jìn)行檢驗(yàn)和鑒定。在確認(rèn)其改性效果后才能保證其粘接的可靠性。117但應(yīng)注意的是:這些良好的膠粘性能均是通過使用高性能固化劑和其[制定說明]以混凝土為基材的結(jié)構(gòu)膠,其安全性鑒定包括基本性能鑒定、長期使用性能鑒定和耐侵蝕性介質(zhì)作用能力的鑒定?,F(xiàn)分別說明如下:1)基本性能鑒定由膠體性能鑒定與粘接性能構(gòu)成(見表4.2.2–1、表4.2.2–2及表4.2.2–3),對(duì)該表的構(gòu)成需要指出兩點(diǎn):118[制定說明]以混凝土為基材的結(jié)構(gòu)膠,其安全性鑒定包括基本性(1)在基本性能檢驗(yàn)中,之所以納入了膠體性能檢驗(yàn),是因?yàn)槟z粘劑的應(yīng)用,雖不以膠體的形式出現(xiàn),但膠體的性能卻與膠的粘接能力有著顯著的相關(guān)性。例如:膠體拉伸強(qiáng)度高,其粘接強(qiáng)度也高;膠體的彎曲破壞呈韌性,則粘接的韌性也好;等等。119(1)在基本性能檢驗(yàn)中,之所以納入了膠體性能檢驗(yàn)尤其是膠體檢驗(yàn),由于不涉及被粘物表面處理和粘接工藝的影響問題,更能反映膠的質(zhì)量優(yōu)劣。(2)本條表列的粘接性能指標(biāo)和要求,是參照國外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)本規(guī)范修訂組所組織的驗(yàn)證性試驗(yàn)復(fù)核與調(diào)整后確定的。尤其是Ⅰ類膠,還經(jīng)過了近五年的實(shí)施,在大量工程實(shí)踐中,驗(yàn)證了其可靠性。120尤其是膠體檢驗(yàn),由于不涉及被粘物表面處理和粘接工藝的影響問題因此,專家論證認(rèn)為:本條所制定的鑒定標(biāo)準(zhǔn)較為穩(wěn)健、安全、可信。2)長期使用性能由耐環(huán)境作用能力的鑒定與耐長期應(yīng)力作用能力的鑒定構(gòu)成(見表4.2.2–4),其中需要指出的是:(1)對(duì)膠的熱老化性能鑒定標(biāo)準(zhǔn),是參照航空工業(yè)部HB5398,經(jīng)使用溫度調(diào)整和試驗(yàn)驗(yàn)證后制定的。至于熱老化時(shí)間,121因此,專家論證認(rèn)為:本條所制定的鑒定標(biāo)準(zhǔn)較為穩(wěn)健、安全、可信則是根據(jù)工程結(jié)構(gòu)膠使用時(shí)間較長的特點(diǎn),參照國外名牌耐溫膠的檢驗(yàn)時(shí)間作了較大幅度的延長,即從200h提升為720h。但試驗(yàn)表明,膠的性能變化仍然較為規(guī)律,且波動(dòng)幅度不大。故認(rèn)為可以按720h的強(qiáng)度降低率重新制定合格指標(biāo)。

122則是根據(jù)工程結(jié)構(gòu)膠使用時(shí)間較長的特點(diǎn),參照國外名牌耐溫膠的檢(2)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB50728之所以十分重視結(jié)構(gòu)膠的耐濕熱老化性能的檢驗(yàn)和鑒定,是由于對(duì)承重結(jié)構(gòu)而言,這項(xiàng)指標(biāo)十分重要:一是因?yàn)榻ㄖ飳?duì)膠粘劑的使用年限要求長達(dá)30年以上,其后期粘結(jié)強(qiáng)度必須得到保證;二是因?yàn)楸疽?guī)范采用的濕熱老化檢驗(yàn)法,其檢出不良固化劑的能力很強(qiáng),而固化劑的性能又決定著膠粘劑長期強(qiáng)度。123(2)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB50728之所以十分

最近一段時(shí)間,由于價(jià)格競爭愈演愈烈,導(dǎo)致了不少廠商紛紛變更膠粘劑的固化劑成分。盡管固化劑的改變,雖有可能做到不影響膠粘劑的短期粘結(jié)強(qiáng)度,但卻無法制止膠粘劑耐環(huán)境老化能力的急劇下降。故很容易在濕熱老化試驗(yàn)中被檢出。為此,設(shè)計(jì)人員和業(yè)主必須堅(jiān)持進(jìn)行見證抽樣的濕熱老化檢驗(yàn);在任何情況下均不得以其他人工老化試驗(yàn)替代濕熱老化試驗(yàn)。124最近一段時(shí)間,由于價(jià)格競爭愈演愈烈,導(dǎo)致了不(3)對(duì)膠的耐長期應(yīng)力作用能力的檢驗(yàn),雖由于利用了Findley理論和公式,可在5000h完成,但對(duì)安全性檢驗(yàn)來說,還是嫌時(shí)間長了。為此,在表注中給出了可改做楔子快速檢驗(yàn)法條件。該法是我國軍用國家標(biāo)準(zhǔn)參照國外著名企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提出的。對(duì)耐久性較差的結(jié)構(gòu)膠,具有較強(qiáng)的檢出能力,故本規(guī)范編制組將其引用于工程結(jié)構(gòu)。125(3)對(duì)膠的耐長期應(yīng)力作用能力的檢驗(yàn),雖由于利用3)耐介質(zhì)侵蝕性能在膠的耐介質(zhì)侵蝕性能的檢驗(yàn)中,之所以要做耐弱酸作用,是因?yàn)榭紤]到即使處于一般環(huán)境中的膠接構(gòu)件,也會(huì)遇到酸雨、酸霧以及工業(yè)區(qū)大氣污染的作用。另外,應(yīng)注意的是本項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果不能用于有酸性蒸汽的工業(yè)建筑。因?yàn)樗鼈冃枰ㄟ^耐酸結(jié)構(gòu)膠的專門檢驗(yàn)。其鑒定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)由有關(guān)行業(yè)制定。1263)耐介質(zhì)侵蝕性能1263關(guān)于錨固型快固結(jié)構(gòu)膠的安全性鑒定問題(4.4.5條)考慮到后錨固工程在不少場合需要應(yīng)用快固結(jié)構(gòu)膠,但由于在制定現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》GB50728時(shí),此項(xiàng)驗(yàn)證性試驗(yàn)尚未完成,而未納入規(guī)范;故有必要根據(jù)近期完成的試驗(yàn)成果,將錨固型快固結(jié)構(gòu)膠的安全性鑒定標(biāo)準(zhǔn)納入本規(guī)范,以應(yīng)當(dāng)前工程的急需。1273關(guān)于錨固型快固結(jié)構(gòu)膠的安全性鑒定問題(4.4.5當(dāng)結(jié)構(gòu)錨固工程需采用快固結(jié)構(gòu)膠時(shí),其安全性能必須符合表4.4.5的規(guī)定。表4.4.5錨固型快固結(jié)構(gòu)膠安全性能鑒定標(biāo)準(zhǔn)

檢驗(yàn)項(xiàng)目性能要求檢驗(yàn)方法膠體性能劈裂抗拉強(qiáng)度(MPa)≥8.5GB50728抗彎強(qiáng)度(MPa)≥50,且不得呈碎裂狀破壞GB/T2567抗壓強(qiáng)度(MPa)≥60.0GB/T25671284.4.5當(dāng)結(jié)構(gòu)錨固工程需采用快固結(jié)構(gòu)膠檢驗(yàn)項(xiàng)目性能要求檢驗(yàn)方法粘結(jié)能力鋼對(duì)鋼(鋼套筒法)拉伸抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值≥16.0本規(guī)范附錄F鋼對(duì)鋼(鋼片單剪法)拉伸抗剪強(qiáng)度平均值≥6.5GB/T7124約束拉拔條件下帶肋鋼筋與混凝土粘結(jié)抗剪強(qiáng)度(MPa)C30Ф25埋深150mm≥12.0GB50728C60Ф25埋深125mm≥18.0續(xù)表4.4.5129檢驗(yàn)項(xiàng)目性能要求檢驗(yàn)方法粘結(jié)能力鋼對(duì)鋼(鋼注:1快固結(jié)構(gòu)膠系指在16℃~25℃環(huán)境中,其固化時(shí)間不超過45min的膠粘劑,且應(yīng)按A級(jí)的要求采用;2檢驗(yàn)及計(jì)算抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),取強(qiáng)度保證率為95%;置信水平為0.90,試件數(shù)量應(yīng)不少于15個(gè);3當(dāng)快固結(jié)構(gòu)膠用于錨栓連接時(shí),不需做鋼片單剪法的抗剪強(qiáng)度檢驗(yàn)。檢驗(yàn)項(xiàng)目性能要求檢驗(yàn)方法經(jīng)90d濕熱老化后的鋼套筒粘結(jié)抗剪強(qiáng)度降低率(%)<15GB50728經(jīng)低周反復(fù)拉力作用后的試件粘結(jié)抗剪強(qiáng)度降低率(%)≤50本規(guī)范附錄D續(xù)表4.4.5130注:1快固結(jié)構(gòu)膠系指在16℃~25℃環(huán)境中,其固化時(shí)間不[制定依據(jù)和說明]制訂2006版原規(guī)范時(shí),由于對(duì)錨固用膠缺乏經(jīng)驗(yàn),基本上是以國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和廠商資料為藍(lán)本,制訂錨固型膠粘劑的性能要求。直至本規(guī)范發(fā)布執(zhí)行一段時(shí)間后才發(fā)現(xiàn)這些要求僅適用于改性環(huán)氧類結(jié)構(gòu)膠,而不適用于以乙烯基酯類樹脂為主成分的快固型結(jié)構(gòu)膠。為此,本規(guī)范管理組將之作為規(guī)范遺留的重要問題,組織力量進(jìn)行試驗(yàn)研究。其結(jié)果表明,僅依靠套筒式粘結(jié)抗剪試驗(yàn)所取得的數(shù)據(jù)制定抗剪性能指標(biāo),不足以保證錨固系統(tǒng)在受到偶然振動(dòng)或偶然據(jù)矩等作用時(shí)的安全性。131[制定依據(jù)和說明]131這是一個(gè)很大的缺陷,是承重結(jié)構(gòu)連接工作所不容許的。因此,有必要通過改性的途徑,使快固型錨固膠在有利的摩阻力作用部分失效時(shí)仍然具有一定的粘結(jié)抗剪能力,不致于使錨固件被拔出。這就要求改性后的快固型錨固膠能在無摩阻作用的鋼片對(duì)鋼片粘結(jié)抗剪試驗(yàn)中表現(xiàn)出一定的承載能力。這個(gè)能力不要求很高,但必須是穩(wěn)定的、可以量化的,從而才能保證后錨固系統(tǒng)工作的可靠性。據(jù)此設(shè)計(jì)理念,并通過測試驗(yàn)證后,本規(guī)范作出了快固型錨固膠應(yīng)具有不小于6.5MPa的鋼片對(duì)鋼片粘接拉伸抗剪強(qiáng)度的規(guī)定。132這是一個(gè)很大的缺陷,是承重結(jié)構(gòu)連接工作所不容4關(guān)于聚合物改性水泥砂漿品種增加問題聚合物改性水泥砂漿在本規(guī)范中簡稱為聚合物砂漿,但不包括無水泥成分的產(chǎn)品。在市場上,可以用于配制砂漿的聚合物品種很多,但不是每種聚合物都能用在承重結(jié)構(gòu)上。原規(guī)范本著慎重的原則,僅推薦使用兩種聚合物,即改性環(huán)氧類聚合物和改性乙烯基酯類聚合物,但由于價(jià)格過高,一直未能得到大量的應(yīng)用。1334關(guān)于聚合物改性水泥砂漿品種增加問題13這次修訂規(guī)范,根據(jù)中科院大連化學(xué)物理研究所和湖南大學(xué)等單位所做的工作,增加了改性丁苯類和改性氯丁類聚合物可用于配制承重結(jié)構(gòu)用的砂漿;同時(shí),還根據(jù)工程反饋的信息,禁止使用了聚乙烯醇類、氯偏類和苯丙類聚合物。因?yàn)榫垡蚁╊惥酆衔锬退圆?;氯偏類聚合物?huì)加速鋼筋銹蝕;苯丙類聚合物耐久性差,故有必要提醒設(shè)計(jì)人員在選擇材料品種時(shí),應(yīng)避免受到廠商的誤導(dǎo)。另外,應(yīng)提請(qǐng)注意的是,必須檢測所采用的聚合物乳液中的主成分含量。目前在市場上多為低劣產(chǎn)品,其主成分含量可低達(dá)10%,這是很可怕的。134這次修訂規(guī)范,根據(jù)中科院大連化學(xué)物理研究所和Ⅳ.3“增大截面加固法”部分(第5章)1關(guān)于卸除活荷載的規(guī)定加固結(jié)構(gòu)的新加部分,因應(yīng)力、應(yīng)變滯后面不能充分發(fā)揮其效能,尤其是當(dāng)原結(jié)構(gòu)工作的應(yīng)力、應(yīng)變值較高時(shí),對(duì)于以混凝土承載力為主的受壓構(gòu)件和受剪構(gòu)件,往往會(huì)出現(xiàn)原結(jié)構(gòu)與后加部分先后破壞的各個(gè)擊破現(xiàn)象,致使加固效果很不理想或根本不起作用。135Ⅳ.3“增大截面加固法”部分(第5章)相反,加固時(shí)若進(jìn)行卸荷,情況則完全不同。由于應(yīng)力、應(yīng)變滯后現(xiàn)象得以降低,乃至消失。破壞時(shí),新舊兩部分就可同時(shí)進(jìn)入各自的極限狀態(tài),結(jié)構(gòu)總體承載力可顯著提高。卸荷對(duì)被加固構(gòu)件承載力的提高,主要取決于原結(jié)構(gòu)第一次載荷應(yīng)力、應(yīng)變水平指標(biāo)(如β、βc值)的降低程度。這對(duì)于以混凝土圍套加固的受壓構(gòu)件及增設(shè)支點(diǎn)加固的受彎構(gòu)件,效果特別明顯。136相反,加固時(shí)若進(jìn)行卸荷,情況則完全不同。由于應(yīng)力、應(yīng)變滯后現(xiàn)根據(jù)有關(guān)專家、學(xué)者的研究,為保證和提高結(jié)構(gòu)加固的實(shí)際效果,加固時(shí)原結(jié)構(gòu)的應(yīng)力水平指標(biāo)β=Sk/Rk,不得超過下表限值βb,否則必須進(jìn)行卸荷加固,使β≤βb。受力特征結(jié)構(gòu)破壞情況裂縫及變形在規(guī)范允許范圍之內(nèi)裂縫及變形超出規(guī)范規(guī)定軸心受壓、小偏心受壓、斜截面受剪、受扭、局部受壓0.850.70受彎、大偏心受壓、軸心受拉、偏心受拉0.950.85137根據(jù)有關(guān)專家、學(xué)者的研究,為保證和提高結(jié)構(gòu)加實(shí)踐表明,在實(shí)際工程上很難準(zhǔn)確核定原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的應(yīng)力水平和應(yīng)變量。因此,本規(guī)范只能作出原則性的規(guī)定(5.1.5條)。

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