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混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有366頁\編輯于星期二目次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)正確理解強制性標(biāo)準(zhǔn)與強制性條文…………… 17II結(jié)構(gòu)加固方法概述…… 21III必須嚴(yán)格執(zhí)行的強制性條文………… 44IV應(yīng)重點學(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………… 1352現(xiàn)在是2頁\一共有366頁\編輯于星期二續(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…………… 3363現(xiàn)在是3頁\一共有366頁\編輯于星期二續(xù)目次V結(jié)構(gòu)加固設(shè)計中常遇問題的處理…… 345V.1混凝土結(jié)構(gòu)、構(gòu)件施工質(zhì)量不符合設(shè)計要求,但滿足現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范要求時如何處理的問題…… 345V.2實測的砼強度等級偏低問題……… 346V.3混凝土斜裂縫的識別與處理……… 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植筋破壞性檢驗的合格判斷問題… 363V.8關(guān)于膠體熱變形溫度測定的問題… 3654現(xiàn)在是4頁\一共有366頁\編輯于星期二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):5現(xiàn)在是5頁\一共有366頁\編輯于星期二(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;6現(xiàn)在是6頁\一共有366頁\編輯于星期二(五)通用的試驗、檢驗方法;(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。7現(xiàn)在是7頁\一共有366頁\編輯于星期二第十三條對沒有國家標(biāo)準(zhǔn)而又需要在全國某個行業(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)實施后,自行廢止。8現(xiàn)在是8頁\一共有366頁\編輯于星期二第十五條對沒有國家標(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)實施后,自行廢止。9現(xiàn)在是9頁\一共有366頁\編輯于星期二(2)應(yīng)學(xué)習(xí)第25號建設(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)實施后,應(yīng)當(dāng)及時修訂或廢止。10現(xiàn)在是10頁\一共有366頁\編輯于星期二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),主要是針對為保障安全、質(zhì)量、衛(wèi)生、環(huán)保和維護公共利益所必需達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)上進行充實和提高。11現(xiàn)在是11頁\一共有366頁\編輯于星期二
然而,在前一段時間里,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)。12現(xiàn)在是12頁\一共有366頁\編輯于星期二
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)計規(guī)范和施工質(zhì)量驗收規(guī)范均是通用標(biāo)準(zhǔn),也是所有設(shè)計、施工人員所必須首先遵守和執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)。13現(xiàn)在是13頁\一共有366頁\編輯于星期二至于國家標(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)代號和編號,并有批準(zhǔn)發(fā)布機關(guān)者,應(yīng)按其代號確定其屬性。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)會標(biāo)準(zhǔn)或?qū)W會標(biāo)準(zhǔn)。14現(xiàn)在是14頁\一共有366頁\編輯于星期二(2)名為導(dǎo)則,且有行政主管部門文號者,如住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部以“建村函[2009]69號函”發(fā)給有關(guān)部門的《農(nóng)村危險房屋鑒定技術(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)實際參照執(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。15現(xiàn)在是15頁\一共有366頁\編輯于星期二(3)名為通則,意即通用規(guī)則或原則,實質(zhì)是某層次的標(biāo)準(zhǔn)。因此,一般均有標(biāo)準(zhǔn)代號與編號。例如:《民用建筑設(shè)計通則》標(biāo)準(zhǔn)號為JGJ37,即是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);《建筑工程抗震性態(tài)設(shè)計通則》標(biāo)準(zhǔn)號為CECS160,即是中國建設(shè)標(biāo)協(xié)的推薦性標(biāo)準(zhǔn)等等。16現(xiàn)在是16頁\一共有366頁\編輯于星期二(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。17現(xiàn)在是17頁\一共有366頁\編輯于星期二I.3應(yīng)正確理解強制性標(biāo)準(zhǔn)與
強制性條文
1)國家標(biāo)準(zhǔn)化法第七條規(guī)定:保障人體健康、人身、財產(chǎn)安全的標(biāo)準(zhǔn)和法律、行政法規(guī)規(guī)定強制執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)是強制性標(biāo)準(zhǔn)。18現(xiàn)在是18頁\一共有366頁\編輯于星期二工程建設(shè)強制性標(biāo)準(zhǔn)是指直接涉及工程質(zhì)量、安全、衛(wèi)生及環(huán)境保護等方面的工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強制性條文(建設(shè)部令第81號)。19現(xiàn)在是19頁\一共有366頁\編輯于星期二
2)強制性條文與主控項目條文的區(qū)別強制性條文實施的是事前和事后監(jiān)督檢查并舉的機制,亦即只要違反強條,不論是否造成后果均應(yīng)進行處罰;20現(xiàn)在是20頁\一共有366頁\編輯于星期二主控項目的性質(zhì)雖與強制性條文一致,但它實施的是事前督查、事后驗證處理的機制,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)進行處罰。21現(xiàn)在是21頁\一共有366頁\編輯于星期二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,以達到提高原構(gòu)件承載力、剛度、穩(wěn)定性和抗裂性之目的;對受壓構(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。22現(xiàn)在是22頁\一共有366頁\編輯于星期二圖II.1-1增大截面加固柱、梁示意圖23現(xiàn)在是23頁\一共有366頁\編輯于星期二這種加固方法具有施工工藝簡單、使用經(jīng)驗豐富、受力可靠、加固費用較低等優(yōu)點,很易被人們所接受,很易被人們所接受;但其施工時濕作業(yè)工作量大,養(yǎng)護期長,占用建筑空間較多等缺點,也使其應(yīng)用受到一定限制。24現(xiàn)在是24頁\一共有366頁\編輯于星期二這種加固方法的施工要點,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。25現(xiàn)在是25頁\一共有366頁\編輯于星期二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)計和施工經(jīng)驗;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)時間長,且安裝箍筋和拉結(jié)筋所需的鑿洞工作量大。26現(xiàn)在是26頁\一共有366頁\編輯于星期二圖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27現(xiàn)在是27頁\一共有366頁\編輯于星期二II.3復(fù)合截面加固法通過采用結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)或高強聚合物砂漿噴抹,將增強材料粘合于原構(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。28現(xiàn)在是28頁\一共有366頁\編輯于星期二1)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)計規(guī)范》GB50010規(guī)定的最小配筋率的構(gòu)件加固。29現(xiàn)在是29頁\一共有366頁\編輯于星期二圖II.3(1)粘鋼法加固形式示意圖30現(xiàn)在是30頁\一共有366頁\編輯于星期二2)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)合材的高抗拉強度和受拉彈性模量達到提高結(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。31現(xiàn)在是31頁\一共有366頁\編輯于星期二圖II.3(2)-a碳纖維織物(布)加固混凝土梁32現(xiàn)在是32頁\一共有366頁\編輯于星期二圖II.3(2)-b板底貼碳纖維布加固33現(xiàn)在是33頁\一共有366頁\編輯于星期二圖II.3(2)-c梁高(T形截面腹板高)>450mm時應(yīng)加貼腰壓帶34現(xiàn)在是34頁\一共有366頁\編輯于星期二3)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。35現(xiàn)在是35頁\一共有366頁\編輯于星期二圖II.3(3)外粘型鋼加固36現(xiàn)在是36頁\一共有366頁\編輯于星期二II.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度達不到要求時使用。因為它可提高原混凝土強度1~2級。37現(xiàn)在是37頁\一共有366頁\編輯于星期二圖II.4繞絲構(gòu)造示意圖38現(xiàn)在是38頁\一共有366頁\編輯于星期二II.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)點是原構(gòu)件表面處理簡單,缺點與碳纖維相近。90年代開始從韓國引進,但應(yīng)用不多。39現(xiàn)在是39頁\一共有366頁\編輯于星期二圖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40現(xiàn)在是40頁\一共有366頁\編輯于星期二圖II.5-2節(jié)點詳圖之一(a)雙面加固穿實心樓板節(jié)點;(b)雙面加固穿實心樓板節(jié)點;(c)雙面加固穿空心樓板節(jié)點41現(xiàn)在是41頁\一共有366頁\編輯于星期二II.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。42現(xiàn)在是42頁\一共有366頁\編輯于星期二圖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43現(xiàn)在是43頁\一共有366頁\編輯于星期二圖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44現(xiàn)在是44頁\一共有366頁\編輯于星期二Ⅲ必須嚴(yán)格執(zhí)行的強制性條文第一條(3.1.8)未經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)計許可,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,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)計許可,否則其后果將很嚴(yán)重。45現(xiàn)在是45頁\一共有366頁\編輯于星期二第二條(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。46現(xiàn)在是46頁\一共有366頁\編輯于星期二3承重結(jié)構(gòu)加固用的玻璃纖維,應(yīng)選用高強度玻璃纖維、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。
47現(xiàn)在是47頁\一共有366頁\編輯于星期二不同型號碳纖維織物強度大致分布圖48現(xiàn)在是48頁\一共有366頁\編輯于星期二
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≥6.0×105MPa;Ⅱ級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。49現(xiàn)在是49頁\一共有366頁\編輯于星期二(2)當(dāng)采用聚丙烯腈基碳纖維時,還必須采用15k或15k以下的小絲束;不允許采用大絲束;這主要是因為小絲束的抗拉強度十分穩(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18%,且試驗中所表現(xiàn)出的可靠性很差,不能作為承重結(jié)構(gòu)加固材料使用。50現(xiàn)在是50頁\一共有366頁\編輯于星期二(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)使用碳纖維的時間還很短,所積累的成功經(jīng)驗均是從12k和15k碳纖維的試驗和工程中取得的。因此,暫時還只允許使用15k及15k以下的碳纖維,以確保工程安全。51現(xiàn)在是51頁\一共有366頁\編輯于星期二(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。52現(xiàn)在是52頁\一共有366頁\編輯于星期二b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。53現(xiàn)在是53頁\一共有366頁\編輯于星期二[參考件]北京市場出現(xiàn)的假碳纖維布檢查項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)54現(xiàn)在是54頁\一共有366頁\編輯于星期二(5)對芳綸纖維在承重結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用,必須選用對位芳香族聚酰胺長絲纖維;同時,還必須采用線密度不小于3160dtex(分特)的制品;因為這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。55現(xiàn)在是55頁\一共有366頁\編輯于星期二芳綸纖維韌性好,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)采取必要的防護措施。56現(xiàn)在是56頁\一共有366頁\編輯于星期二(6)對玻璃纖維在結(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,主要是因為高含堿量的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。57現(xiàn)在是57頁\一共有366頁\編輯于星期二(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。58現(xiàn)在是58頁\一共有366頁\編輯于星期二第三條(4.3.3)纖維復(fù)合材抗拉強度標(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)合材的抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按表4.3.3的規(guī)定采用。59現(xiàn)在是59頁\一共有366頁\編輯于星期二表4.3.3纖維復(fù)合材抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值品種等級或代號抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)單向織物(布)條形板碳纖維復(fù)合材高強度Ⅰ級34002400高強度Ⅱ級30002000高強度Ⅲ級1800-60現(xiàn)在是60頁\一共有366頁\編輯于星期二品種等級或代號抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值單向織物(布)條形板芳綸纖維復(fù)合材高強度Ⅰ級21001200高強度Ⅱ級1800800玻璃纖維復(fù)合材高強玻璃纖維2200-無堿玻璃纖維、耐堿玻璃纖維1500-61現(xiàn)在是61頁\一共有366頁\編輯于星期二
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10多年來對進入我國建設(shè)工程市場各種品牌和型號纖維復(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。就每一品種和型號而言,其抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值,均具有95%的強度保證率和99%的置信水平。62現(xiàn)在是62頁\一共有366頁\編輯于星期二在這基礎(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級碳纖維復(fù)合材,由于其強度離散性很大,不適宜采用一般統(tǒng)計方法確定其標(biāo)準(zhǔn)值,因而改用穩(wěn)健估計方法進行取值。63現(xiàn)在是63頁\一共有366頁\編輯于星期二第四條(4.3.6)對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,必須按下列項目重新做適配性檢驗,且檢驗結(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抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值;2纖維復(fù)合材與混凝土正拉粘結(jié)強度;3層間剪切強度。64現(xiàn)在是64頁\一共有366頁\編輯于星期二
制定依據(jù):(1)因為一種纖維與一種膠粘劑的配伍通過了安全性及適配性的檢驗,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,但檢驗項目可以適當(dāng)減少。(2)通過檢驗抗拉強度,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。65現(xiàn)在是65頁\一共有366頁\編輯于星期二(3)通過層間剪切強度檢驗和纖維與混凝土正拉粘結(jié)強度檢驗,可以判斷:(a)膠粘劑對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導(dǎo)致復(fù)合材出現(xiàn)大面積缺膠現(xiàn)象;(d)剪切強度和正拉粘結(jié)強度是否有顯著的下降。66現(xiàn)在是66頁\一共有366頁\編輯于星期二第五條(4.4.2)承重結(jié)構(gòu)用的膠粘劑,必須進行粘結(jié)抗剪強度檢驗。檢驗時,其粘結(jié)抗剪強度標(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。67現(xiàn)在是67頁\一共有366頁\編輯于星期二
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度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有足夠高的強度保證率和置信水平(即實現(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。
68現(xiàn)在是68頁\一共有366頁\編輯于星期二第六條(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。69現(xiàn)在是69頁\一共有366頁\編輯于星期二
調(diào)查表明:盡管國家標(biāo)準(zhǔn)以強制性條文作出嚴(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)必提請設(shè)計單位和質(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。70現(xiàn)在是70頁\一共有366頁\編輯于星期二第七條(4.5.3)鋼絲繩的抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值()應(yīng)按其極限抗拉強度確定,且應(yīng)具有不小于95%的保證率以及不低于90%的置信水平。71現(xiàn)在是71頁\一共有366頁\編輯于星期二
制定依據(jù):承重結(jié)構(gòu)用小直徑高強鋼絲繩應(yīng)具有不低于95%的強度保證率。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)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068作出的規(guī)定。同時,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)專家論證和驗證性試驗后制定的。72現(xiàn)在是72頁\一共有366頁\編輯于星期二第八條(4.5.4)不銹鋼絲繩和鍍鋅鋼絲繩的強度標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值應(yīng)按表4.5.4采用。表4.5.4高強鋼絲繩抗拉強度設(shè)計值(MPa)
種類符號高強不銹鋼絲繩高強鍍鋅鋼絲繩鋼絲繩公稱直徑(mm)抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值ftk抗拉強度設(shè)計值frw鋼絲繩公稱直徑(mm)抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值ftk抗拉強度設(shè)計值frw6×7+IWS2.4~4.0160012002.5~4.5165011001×192.5147011002.51580105073現(xiàn)在是73頁\一共有366頁\編輯于星期二
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度標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值,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)時取樣較少,試驗方法也存在問題,以致所取得的強度數(shù)據(jù)偏高。74現(xiàn)在是74頁\一共有366頁\編輯于星期二此次修訂規(guī)范,根據(jù)各地區(qū)的平均水平,對抗拉強度標(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,故在確定其抗拉強度設(shè)計值時,采用了較為穩(wěn)健的分項系數(shù),對不銹鋼絲繩和鍍鋅鋼絲繩分別取為1.3和1.5。75現(xiàn)在是75頁\一共有366頁\編輯于星期二第九條(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施,除了應(yīng)在鋼廠訂貨合同上予以明確外,還必須在進場檢查時作為主控項目對待,才能防止流入工程。76現(xiàn)在是76頁\一共有366頁\編輯于星期二第十條(15.2.4)植筋用結(jié)構(gòu)膠粘劑的粘結(jié)抗剪強度設(shè)計值fbd應(yīng)按表15.2.4的規(guī)定值采用。當(dāng)基材混凝土強度等級大于C30,且使用的是快固型膠粘劑時,表中的fbd值應(yīng)乘以強度降低系數(shù)0.8。77現(xiàn)在是77頁\一共有366頁\編輯于星期二第十一條(16.2.3)碳鋼、合金鋼及不銹鋼錨栓的鋼材強度設(shè)計指標(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度設(shè)計指標(biāo)性能等級4.85.86.88.8錨栓強度設(shè)計值(MPa)用于抗拉計算fud,t
250310370490用于抗剪計算fud,v
150180220290
注:錨栓受拉彈性模量Es取2.0×105MPa;表16.2.3–2不銹鋼錨栓鋼材強度設(shè)計指標(biāo)
性能等級507080螺紋直徑(mm)≤32≤24≤24錨栓強度設(shè)計值(MPa)用于抗拉計算fud,t
175370500用于抗剪計算fud,v
10522530078現(xiàn)在是78頁\一共有366頁\編輯于星期二
制定依據(jù):這個強條規(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)量情況對設(shè)計指標(biāo)稍作偏于安全的調(diào)整。此外,還在條文內(nèi)容的表達方式上作了適當(dāng)改變:一是與現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范相協(xié)調(diào),給出錨栓鋼材強度的設(shè)計值;二是直接以錨栓抗剪強度設(shè)計值fud,v取代歐洲標(biāo)準(zhǔn)公式中的0.5fud,t,使該表達式在計算結(jié)果相同的情況下概念較為清晰。79現(xiàn)在是79頁\一共有366頁\編輯于星期二Ⅳ應(yīng)重點學(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)計的范圍,可按整幢建筑物或其中某獨立區(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?!?0現(xiàn)在是80頁\一共有366頁\編輯于星期二因為每一構(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。因為就結(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;81現(xiàn)在是81頁\一共有366頁\編輯于星期二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,應(yīng)對該承重結(jié)構(gòu)的整體牢固性進行調(diào)查與評估,以確定是否需作相應(yīng)的加強。82現(xiàn)在是82頁\一共有366頁\編輯于星期二這一重要規(guī)定是參照英國規(guī)范的概念設(shè)計理念作出的。國外幾次大地震,如智利圣地亞哥、美國加洲和日本等8~9級強震,充分驗證了其正確性。83現(xiàn)在是83頁\一共有366頁\編輯于星期二2關(guān)于結(jié)構(gòu)加固設(shè)計使用年限的規(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)計使用年限。這對使用普通結(jié)構(gòu)膠加固的工程而言,有較大難度。因為這類膠通常是按30年的使用期設(shè)計的,并已為許多國家所認(rèn)可。84現(xiàn)在是84頁\一共有366頁\編輯于星期二因為基于國際上的共識,凡能通過2000h耐濕熱老化檢驗者,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),進行不少于5000h的耐長期應(yīng)力作用的檢驗。經(jīng)鑒定通過后,才允許用于結(jié)構(gòu)工程。據(jù)此,為了及時處理這一急待解決的實際問題,本規(guī)范此次修訂作出了相應(yīng)規(guī)定。
85現(xiàn)在是85頁\一共有366頁\編輯于星期二本規(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,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,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?!?6現(xiàn)在是86頁\一共有366頁\編輯于星期二3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,其加固設(shè)計除應(yīng)按本規(guī)范的規(guī)定進行外,尚應(yīng)對原結(jié)構(gòu)進行驗算。驗算時,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,取n=1.2;當(dāng)該比值等于或大于2時,取n=1.5;其間按線性內(nèi)插法確定。87現(xiàn)在是87頁\一共有366頁\編輯于星期二
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,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。以便為救援爭取時間。88現(xiàn)在是88頁\一共有366頁\編輯于星期二Ⅳ.2“材料”部分(第4章)1關(guān)于鋼筋牌號的選用問題(4.2.1條)作為砼結(jié)構(gòu)加固的設(shè)計規(guī)范對加固用的鋼筋的選用,主要基于以下三點的考慮:(1)在二次受力條件下,具有較高的強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)高強鋼材僅推薦用于預(yù)應(yīng)力加固及錨栓連接。89現(xiàn)在是89頁\一共有366頁\編輯于星期二
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)件的累計應(yīng)力、應(yīng)變。當(dāng)構(gòu)件達到極限狀態(tài)時,新加部分可能達不到其自身的極限狀態(tài),亦即其能力得不到充分發(fā)揮。90現(xiàn)在是90頁\一共有366頁\編輯于星期二為了解決這個問題,在結(jié)構(gòu)加固時可采取下列措施:
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度等級鋼筋。這里需要說明一下為什么要選用低強度等級的鋼筋作為加固材料。主要是由于它們的強度利用系數(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鋼筋強度利用系數(shù)的關(guān)系。91現(xiàn)在是91頁\一共有366頁\編輯于星期二圖中:αc和αs分別為新加混凝土和鋼筋的強度利用系數(shù);βc為軸心受壓原構(gòu)件的應(yīng)變水平。92現(xiàn)在是92頁\一共有366頁\編輯于星期二當(dāng)βc=0時,表示加固時完全卸荷。此時,對I~III級鋼筋,αs=1;對IV級鋼筋,αs=0.74;對熱處理高強鋼筋,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級熱軋帶肋鋼筋或HPB235級的熱軋光園鋼筋;當(dāng)有工程經(jīng)驗時,也可使用HRB400級或RRB400級熱軋帶肋鋼筋?!?3現(xiàn)在是93頁\一共有366頁\編輯于星期二這次修訂本規(guī)范,鑒于國家政策的調(diào)整,要求推廣使用400MPa、500MPa級高強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級熱軋帶肋鋼筋;用300MPa級光園鋼筋取代235MPa級光園鋼筋。因此,迫于無奈,只能按國家給出的過渡期,對原規(guī)范本款作如下的修訂:“宜選用HRB335級或HPB300級普通鋼筋;當(dāng)有工程經(jīng)驗時,可使用HRB400級鋼筋;也可采用HRB500和HRBF500級的鋼筋。
”為此,建議設(shè)計人員關(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。94現(xiàn)在是94頁\一共有366頁\編輯于星期二2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,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,并且仍然作為強制性條文發(fā)布?;谶@一變動,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條強制性內(nèi)容的重要性,故有必要在本規(guī)范宣貫時予以解說。95現(xiàn)在是95頁\一共有366頁\編輯于星期二4.2.2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,應(yīng)遵守下列規(guī)定:附件:GB50728第4.2.2條的要求96現(xiàn)在是96頁\一共有366頁\編輯于星期二1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)對設(shè)計使用年限為30a的結(jié)構(gòu)膠,應(yīng)通過耐濕熱老化能力的檢驗;97現(xiàn)在是97頁\一共有366頁\編輯于星期二2)對設(shè)計使用年限為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;3)對承受動荷載作用的結(jié)構(gòu)膠,應(yīng)通過抗疲勞能力檢驗;4)對寒冷地區(qū)使用的結(jié)構(gòu)膠,應(yīng)通過耐凍融能力檢驗。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。
98現(xiàn)在是98頁\一共有366頁\編輯于星期二表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)檢驗項目檢驗條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級B級膠體性能抗拉強度(MPa)在(23±2)℃、(50±5)%RH條件下,以2mm/min加荷速度進行測試≥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抗彎強度(MPa)≥45≥35≥45≥50且不得呈碎裂狀破壞抗壓強度(MPa)≥6599現(xiàn)在是99頁\一共有366頁\編輯于星期二檢驗項目檢驗條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級B級粘接能力鋼對鋼拉伸抗剪強度(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鋼對鋼對接粘結(jié)抗拉強度(MPa)在(23±2)℃、(50±5)%RH條件下,按所執(zhí)行試驗方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的加荷速度測試
≥33≥27≥33≥38鋼對鋼T沖擊剝離長度(mm)≤25≤40≤15100現(xiàn)在是100頁\一共有366頁\編輯于星期二檢驗項目檢驗條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級B級粘接能力鋼對C45混凝土正拉粘結(jié)強度(MPa)≥2.5,且為混凝土內(nèi)聚破壞熱變形溫度(℃)固化、養(yǎng)護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:表中各項性能指標(biāo),除標(biāo)有標(biāo)準(zhǔn)值外,均為平均值。101現(xiàn)在是101頁\一共有366頁\編輯于星期二表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)檢驗項目檢驗條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級B級膠體性能抗拉強度(MPa)在(23±2)℃、(50±5)%RH條件下,以2mm/min加荷速度進行測試
≥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抗彎強度(MPa)≥50≥40≥45≥50且不得呈碎裂狀破壞抗壓強度(MPa)≥70102現(xiàn)在是102頁\一共有366頁\編輯于星期二檢驗項目檢驗條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級B級粘接能力鋼對鋼拉伸抗剪強度(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鋼對鋼粘結(jié)抗拉強度(MPa)在(23±2)℃、(50±5)%RH條件下,按所執(zhí)行試驗方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的加荷速度測試
≥40≥32≥40≥43鋼對鋼T沖擊剝離長度(mm)≤25≤40≤25103現(xiàn)在是103頁\一共有366頁\編輯于星期二檢驗項目檢驗條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級B級粘接能力鋼對C45混凝土正拉粘結(jié)強度(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:表中各項性能指標(biāo),除標(biāo)有標(biāo)準(zhǔn)值外,均為平均值。104現(xiàn)在是104頁\一共有366頁\編輯于星期二表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)檢驗項目檢驗條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級B級膠體性能劈裂抗拉強度(MPa)在(23±2)℃、(50±5)%RH條件下,以2mm/min加荷速度進行測試
≥8.5≥7.0≥10≥12抗彎強度(MPa)≥50≥40≥50≥55且不得呈碎裂狀破壞抗壓強度(MPa)≥60粘接能力鋼對鋼拉伸抗剪強度(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≥13105現(xiàn)在是105頁\一共有366頁\編輯于星期二檢驗項目檢驗條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級B級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)強度(23±2)℃、(50±5)%RHC30Φ25l=150≥11≥8.5≥11≥12C60Φ25l=125≥17≥14≥17≥18鋼對鋼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:表中各項性能指標(biāo),除標(biāo)有標(biāo)準(zhǔn)值外,均為平均值。106現(xiàn)在是106頁\一共有366頁\編輯于星期二表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)檢驗項目檢驗條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級B級耐環(huán)境作用耐濕熱老化能力在50℃、95%RH環(huán)境中老化90d(B級膠為60d)后,冷卻至室溫進行鋼對鋼拉伸抗剪試驗與室溫下短期試驗結(jié)果相比,其抗剪強度降低率(%):≤12≤18≤10≤12耐熱老化能力在下列溫度環(huán)境中老化30d后,以同溫度進行鋼對鋼拉伸抗剪試驗與同溫度10min短期試驗結(jié)果相比,其抗剪強度降低率:(80±2)℃≤5不要求(95±2)℃≤5(125±3)℃≤5107現(xiàn)在是107頁\一共有366頁\編輯于星期二檢驗項目檢驗條件鑒定合格指標(biāo)Ⅰ類膠Ⅱ類膠Ⅲ類膠A級B級耐環(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,在室溫下進行鋼對鋼拉伸抗剪試驗與室溫下,短期試驗結(jié)果相比,其抗剪強度降低率不大于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的疲勞荷載下進行鋼對鋼拉伸抗剪試驗經(jīng)2×106次疲勞荷載作用后,試件不破壞108現(xiàn)在是108頁\一共有366頁\編輯于星期二[提示]若在申請安全性鑒定前已委托有關(guān)科研機構(gòu)完成該品牌結(jié)構(gòu)膠耐長期應(yīng)力作用能力的驗證性試驗與合格評定工作,且該評定報告已通過安全性鑒定機構(gòu)的審查,則允許免做此項檢驗,而改做楔子快速測定。109現(xiàn)在是109頁\一共有366頁\編輯于星期二[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)
110現(xiàn)在是110頁\一共有366頁\編輯于星期二2膠粘的試件由試板加工而成,如下圖所示:試板形式及尺寸111現(xiàn)在是111頁\一共有366頁\編輯于星期二3在試件非膠接區(qū)端部塞進楔子,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
112現(xiàn)在是112頁\一共有366頁\編輯于星期二4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
113現(xiàn)在是113頁\一共有366頁\編輯于星期二表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)檢驗性能介質(zhì)環(huán)境及處理要求鑒定合格指標(biāo)與對照組相比強度下降率(%)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)時間:A級膠及Ⅱ、Ⅲ類膠90d;B級膠60d;到期進行鋼對鋼拉伸抗剪強度試驗≤5不得有裂紋或脫膠114現(xiàn)在是114頁\一共有366頁\編輯于星期二應(yīng)檢驗性能介質(zhì)環(huán)境及處理要求鑒定合格指標(biāo)與對照組相比強度下降率(%)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;試驗溫度(35±2)℃;浸泡時間:A級膠90d;B級膠60d;到期進行鋼對鋼拉伸抗剪強度試驗≤7不得有裂紋或脫膠115現(xiàn)在是115頁\一共有366頁\編輯于星期二應(yīng)檢驗性能介質(zhì)環(huán)境及處理要求鑒定合格指標(biāo)與對照組相比強度下降率(%)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;試驗溫度(35±2)℃;浸泡時間:A級膠及Ⅱ、Ⅲ類60d;B級膠45d;到期進行鋼對混凝土正拉粘結(jié)強度試驗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;試驗溫度(35±2)℃;浸泡時間:各類膠均為30d;到期進行鋼對混凝土正拉粘結(jié)強度試驗混凝土破壞不得有裂紋或脫膠116現(xiàn)在是116頁\一共有366頁\編輯于星期二
制定依據(jù):
經(jīng)過數(shù)十年的實踐,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)。117現(xiàn)在是117頁\一共有366頁\編輯于星期二但應(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進行檢驗和鑒定。在確認(rèn)其改性效果后才能保證其粘接的可靠性。118現(xiàn)在是118頁\一共有366頁\編輯于星期二[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),對該表的構(gòu)成需要指出兩點:119現(xiàn)在是119頁\一共有366頁\編輯于星期二(1)在基本性能檢驗中,之所以納入了膠體性能檢驗,是因為膠粘劑的應(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:膠體拉伸強度高,其粘接強度也高;膠體的彎曲破壞呈韌性,則粘接的韌性也好;等等。120現(xiàn)在是120頁\一共有366頁\編輯于星期二尤其是膠體檢驗,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證性試驗復(fù)核與調(diào)整后確定的。尤其是Ⅰ類膠,還經(jīng)過了近五年的實施,在大量工程實踐中,驗證了其可靠性。121現(xiàn)在是121頁\一共有366頁\編輯于星期二因此,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)整和試驗驗證后制定的。至于熱老化時間,122現(xiàn)在是122頁\一共有366頁\編輯于星期二則是根據(jù)工程結(jié)構(gòu)膠使用時間較長的特點,參照國外名牌耐溫膠的檢驗時間作了較大幅度的延長,即從200h提升為720h。但試驗表明,膠的性能變化仍然較為規(guī)律,且波動幅度不大。故認(rèn)為可以按720h的強度降低率重新制定合格指標(biāo)。
123現(xiàn)在是123頁\一共有366頁\編輯于星期二(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和鑒定,是由于對承重結(jié)構(gòu)而言,這項指標(biāo)十分重要:一是因為建筑物對膠粘劑的使用年限要求長達30年以上,其后期粘結(jié)強度必須得到保證;二是因為本規(guī)范采用的濕熱老化檢驗法,其檢出不良固化劑的能力很強,而固化劑的性能又決定著膠粘劑長期強度。124現(xiàn)在是124頁\一共有366頁\編輯于星期二
最近一段時間,由于價格競爭愈演愈烈,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中被檢出。為此,設(shè)計人員和業(yè)主必須堅持進行見證抽樣的濕熱老化檢驗;在任何情況下均不得以其他人工老化試驗替代濕熱老化試驗。125現(xiàn)在是125頁\一共有366頁\編輯于星期二(3)對膠的耐長期應(yīng)力作用能力的檢驗,雖由于利用了Findley理論和公式,可在5000h完成,但對安全性檢驗來說,還是嫌時間長了。為此,在表注中給出了可改做楔子快速檢驗法條件。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。對耐久性較差的結(jié)構(gòu)膠,具有較強的檢出能力,故本規(guī)范編制組將其引用于工程結(jié)構(gòu)。126現(xiàn)在是126頁\一共有366頁\編輯于星期二3)耐介質(zhì)侵蝕性能在膠的耐介質(zhì)侵蝕性能的檢驗中,之所以要做耐弱酸作用,是因為考慮到即使處于一般環(huán)境中的膠接構(gòu)件,也會遇到酸雨、酸霧以及工業(yè)區(qū)大氣污染的作用。另外,應(yīng)注意的是本項檢驗結(jié)果不能用于有酸性蒸汽的工業(yè)建筑。因為它們需要通過耐酸結(jié)構(gòu)膠的專門檢驗。其鑒定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)由有關(guān)行業(yè)制定。127現(xiàn)在是127頁\一共有366頁\編輯于星期二3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,此項驗證性試驗尚未完成,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。128現(xiàn)在是128頁\一共有366頁\編輯于星期二4.4.5當(dāng)結(jié)構(gòu)錨固工程需采用快固結(jié)構(gòu)膠時,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)
檢驗項目性能要求檢驗方法膠體性能劈裂抗拉強度(MPa)≥8.5GB50728抗彎強度(MPa)≥50,且不得呈碎裂狀破壞GB/T2567抗壓強度(MPa)≥60.0GB/T2567129現(xiàn)在是129頁\一共有366頁\編輯于星期二檢驗項目性能要求檢驗方法粘結(jié)能力鋼對鋼(鋼套筒法)拉伸抗剪強度標(biāo)準(zhǔn)值≥16.0本規(guī)范附錄F鋼對鋼(鋼片單剪法)拉伸抗剪強度平均值≥6.5GB/T7124約束拉拔條件下帶肋鋼筋與混凝土粘結(jié)抗剪強度(MPa)C30Ф25埋深150mm≥12.0GB50728C60Ф25埋深125mm≥18.0130現(xiàn)在是130頁\一共有366頁\編輯于星期二注:1快固結(jié)構(gòu)膠系指在16℃~25℃環(huán)境中,其固化時間不超過45min的膠粘劑,且應(yīng)按A級的要求采用;2檢驗及計算抗剪強度標(biāo)準(zhǔn)值時,取強度保證率為95%;置信水平為0.90,試件數(shù)量應(yīng)不少于15個;3當(dāng)快固結(jié)構(gòu)膠用于錨栓連接時,不需做鋼片單剪法的抗剪強度檢驗。檢驗項目性能要求檢驗方法經(jīng)90d濕熱老化后的鋼套筒粘結(jié)抗剪強度降低率(%)<15GB50728經(jīng)低周反復(fù)拉力作用后的試件粘結(jié)抗剪強度降低率(%)≤50本規(guī)范附錄D131現(xiàn)在是131頁\一共有366頁\編輯于星期二[制定依據(jù)和說明]制訂2006版原規(guī)范時,由于對錨固用膠缺乏經(jīng)驗,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,組織力量進行試驗研究。其結(jié)果表明,僅依靠套筒式粘結(jié)抗剪試驗所取得的數(shù)據(jù)制定抗剪性能指標(biāo),不足以保證錨固系統(tǒng)在受到偶然振動或偶然據(jù)矩等作用時的安全性。132現(xiàn)在是132頁\一共有366頁\編輯于星期二這是一個很大的缺陷,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鋼片粘結(jié)抗剪試驗中表現(xiàn)出一定的承載能力。這個能力不要求很高,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)計理念,并通過測試驗證后,本規(guī)范作出了快固型錨固膠應(yīng)具有不小于6.5MPa的鋼片對鋼片粘接拉伸抗剪強度的規(guī)定。133現(xiàn)在是133頁\一共有366頁\編輯于星期二4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,但由于價格過高,一直未能得到大量的應(yīng)用。134現(xiàn)在是134頁\一共有366頁\編輯于星期二這次修訂規(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,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。因為聚乙烯類聚合物耐水性差;氯偏類聚合物會加速鋼筋銹蝕;苯丙類聚合物耐久性差,故有必要提醒設(shè)計人員在選擇材料品種時,應(yīng)避免受到廠商的誤導(dǎo)。另外,應(yīng)提請注意的是,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10%,這是很可怕的。135現(xiàn)在是135頁\一共有366頁\編輯于星期二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,對于以混凝土承載力為主的受壓構(gòu)件和受剪構(gòu)件,往往會出現(xiàn)原結(jié)構(gòu)與后加部分先后破壞的各個擊破現(xiàn)象,致使加固效果很不理想或根本不起作用。136現(xiàn)在是136頁\一共有366頁\編輯于星期二相反,加固時若進行卸荷,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,新舊兩部分就可同時進入各自的極限狀態(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。這對于以混凝土圍套加固的受壓構(gòu)件及增設(shè)支點加固的受彎構(gòu)件,效果特別明顯。137現(xiàn)在是137頁\一共有366頁\編輯于星期二根據(jù)有關(guān)專家、學(xué)者的研究,為保證和提高結(jié)構(gòu)加固的實際效果,加固時原結(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0.950.85138現(xiàn)在是138頁\一共有366頁\編輯于星期二實踐表明,在實際工程上很難準(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)。另外,應(yīng)指出的是:卸去或部分卸去活荷載后的受壓構(gòu)件承載力計算,原則上仍應(yīng)按二次受力條件進行,但對以鋼筋為主要承載力的受拉、受彎和大偏心受壓構(gòu)件,若有工程經(jīng)驗,也可近似按一次受力條件進行計算。139現(xiàn)在是139頁\一共有366頁\編輯于星期二卸荷可以是直接卸荷,也可以是間接卸荷。直接卸荷,是全部或部分地直接搬走作用于原結(jié)構(gòu)上的可卸荷載。間接卸荷,是用自間力施加于原結(jié)構(gòu),以抵消或降低原有作用效應(yīng)。直接卸荷直觀、準(zhǔn)確,但可卸荷載量有限,一般只限于部分活荷載。140現(xiàn)在是140頁\一共有366頁\編輯于星期二間接卸荷量值無限,甚至可使作用效應(yīng)出現(xiàn)負(fù)值。間接卸荷有楔升卸荷和頂升卸荷,前者以變形控制,誤差較大;后者以力控制,較為準(zhǔn)確。預(yù)應(yīng)力加固法使加固與卸荷合而為一,是將原結(jié)構(gòu)所受荷載,通過預(yù)應(yīng)力手段部分地轉(zhuǎn)移到新加結(jié)構(gòu)上面的一種方法。141現(xiàn)在是141頁\一共有366頁\編輯于星期二2受彎構(gòu)件增大截面加固后的相對界限受壓區(qū)高度ξb的計算問題由于加固后的受彎構(gòu)件正截面承載力可以近似地按照一次受力構(gòu)件計算,且試驗也驗證了新增主筋一般能夠屈服。因而可寫出其相對界限受壓區(qū)高度值如(5.2.4–1)式所示。142現(xiàn)在是142頁\一共有366頁\編輯于星期二
ξb=(5.2.4-1)
εs1=(5.2.4-2)對該式需要說明的是新增鋼筋位置處的初始應(yīng)變值計算公式的如何推導(dǎo)問題。143現(xiàn)在是143頁\一共有366頁\編輯于星期二這個公式的推導(dǎo),引用了前蘇聯(lián)H.M.OHYФPИEB對受彎構(gòu)件內(nèi)力臂系數(shù)的取值(即0.85)。規(guī)范修訂組之所以引用該值,是因為注意到CECS25:90規(guī)范早在1990年即已引用,而我國西南交通大學(xué)和東南大學(xué)也都認(rèn)為該值可以近似地用于計算加固后構(gòu)件的初始應(yīng)變而不會有顯著的偏差。況且采用該值偏于安全,故決定用以計算值。144現(xiàn)在是144頁\一共有366頁\編輯于星期二[關(guān)于計算式的推導(dǎo)]在常用的砼強度等級及配筋率的情況下,可取內(nèi)力臂系數(shù)η=0.85。此時,由內(nèi)力臂z=0.85h01=h01-,可算得等效距形截面高度x=0.3ho1,而按中和軸到壓區(qū)邊緣確定的受壓區(qū)高度xn=1.25×0.3ho1=0.375ho1。因此,根據(jù)平截面假設(shè)有:145現(xiàn)在是145頁\一共有366頁\編輯于星期二同時,由:展開并整理得:(5.2.4-2)146現(xiàn)在是146頁\一共有366頁\編輯于星期二3軸心受壓構(gòu)件新增材料的強度利用系數(shù)取值問題(5.4.1條)“采用增大截面加固鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件(圖5.4.1)時,其正截面受壓承載力應(yīng)按下式確定:(5.4.1)式中:αcs-綜合考慮新增混凝土和鋼筋強度利用程度的修正系數(shù),αcs?。?.8。147現(xiàn)在是147頁\一共有366頁\編輯于星期二對于αcs這個系數(shù),雖然這幾年來有不少論文建議采用更精確的方法修改此公式中的αcs取值,但經(jīng)規(guī)范編制組討論后仍決定維持原規(guī)范對該系數(shù)αcs的取值不變,之所以作這樣決定,主要是基于以下幾點理由:(1)該系數(shù)αcs經(jīng)過近20余年的工程應(yīng)用未出現(xiàn)安全問題;(2)精確的算法必須建立在對原構(gòu)件應(yīng)力水平的精確估算上,但這很難做到,況且這種加固方法在不發(fā)達地區(qū)用得最為普遍,卻因限于當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)水平,對實際荷載的估算結(jié)果往往因人而異。若遇到事后復(fù)查,很難辨明是非;
148現(xiàn)在是148頁\一共有366頁\編輯于星期二(3)由于原規(guī)范的αcs取值,系以當(dāng)時的試驗結(jié)果為依據(jù),并且也意識到試驗所考慮的情況還不夠充分,因此,在原條文中曾作出了“當(dāng)有充分試驗依據(jù)時,αcs值可作適當(dāng)調(diào)整”的規(guī)定。但迄今為止,所有的修改建議均只是以分析、計算為依據(jù)提出的,未見有新的試驗驗證資料發(fā)表。因此,在這次修訂中仍維持原案。我們認(rèn)為這樣處理較為穩(wěn)妥。至于αcs值今后是否有調(diào)整必要的問題,留待積累更多試驗數(shù)據(jù)后再進行論證。
149現(xiàn)在是149頁\一共有366頁\編輯于星期二4關(guān)于原構(gòu)件混凝土表面的處理問題(5.5.2條)原規(guī)范未作規(guī)定,因為審查會議認(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,這個問題很重要,必須由設(shè)計單位提出要求,施工單位才好處理,否則可能影響新、老砼共同工作的安全。為此,新修訂的5.5.2條作出了如下規(guī)定:
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