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文檔簡介

DB

遼寧省地方標準

XXXXXX-20XXDBXXX/XXXX-20XX

高延性混凝土加固技術(shù)規(guī)程

Technicalspecificationforstrengtheningof

highductileconcrete

(征求意見稿)

20xx-xx-xx發(fā)布20xx-xx-xx實施

遼寧省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳

遼寧省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局

目次

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

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

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

2.2符號....................................................................4

3基本規(guī)定......................................................................5

4高延性混凝土性能及質(zhì)量檢驗...................................................7

4.1原材料性能..............................................................7

4.2力學(xué)性能及耐久性........................................................8

4.3高延性混凝土材料進場檢驗..............................................10

4.4高延性混凝土性能檢驗...................................................11

5高延性混凝土加固砌體結(jié)構(gòu).....................................................14

5.1一般規(guī)定...............................................................14

5.2砌體抗壓加固...........................................................14

5.3砌體抗剪加固...........................................................18

5.4砌體抗震加固...........................................................19

5.5加固砌體結(jié)構(gòu)抗震能力計算..............................................19

5.6構(gòu)造要求...............................................................22

5.7施工及施工質(zhì)量驗收....................................................27

6高延性混凝土加固混凝土構(gòu)件...................................................30

6.1一般規(guī)定...............................................................30

6.2鋼筋混凝土剪力墻抗剪加固..............................................31

6.3鋼筋混凝土梁抗剪加固計算..............................................32

6.4鋼筋混凝土柱正截面抗壓加固計算........................................33

6.5構(gòu)造要求...............................................................36

6.6施工及施工質(zhì)量驗收....................................................38

7高延性混凝土加固農(nóng)村危房.....................................................40

7.1一般規(guī)定...............................................................40

7.2基本要求...............................................................40

7.3磚砌體及砌塊砌體結(jié)構(gòu)農(nóng)村危房整體性加固...............................40

7.4磚砌體及砌塊砌體構(gòu)件加固與修復(fù)........................................46

7.5石砌體結(jié)構(gòu)農(nóng)村危房整體性加固..........................................48

7.6木結(jié)構(gòu)農(nóng)村危房加固....................................................49

7.7施工及施工質(zhì)量驗收....................................................50

II

附錄A高延性混凝土彎曲韌性試驗方法...........................................52

附錄B農(nóng)村危房加固工程施工質(zhì)量驗收記錄表.....................................54

本規(guī)程用詞說明..................................................................55

引用標準名錄....................................................................56

III

1總貝IJ

1.0.1為規(guī)范高延性混凝土在加固工程中的應(yīng)用,保證工程質(zhì)量,做到技術(shù)先進、安全可靠、

經(jīng)濟合理,制定本規(guī)程。

1.0.2本規(guī)程適用于采用高延性混凝土對房屋建筑和一般構(gòu)筑物的砌體結(jié)構(gòu)和混凝土構(gòu)件的加

固設(shè)計、施工及驗收。

1.0.3高延性混凝土適用的環(huán)境溫度不宜超過90℃?

條文說明:考慮到高溫下可能導(dǎo)致高延性混凝土的延性降低,本條給出高延性混凝土適用的環(huán)

境溫度不宜超過90。(2。由于同一類構(gòu)件在不同施工工藝和不同截面、不同組分、不同受力條件

以及不同升溫曲線等情況下的耐火極限是不一樣的,實際使用時往往存在較大變化,因此對于

某種構(gòu)件的耐火極限一般根據(jù)理論計算和試驗測試相結(jié)合的方法進行確定。

本編制組前期對高延性混凝土的耐高溫性能也做了相應(yīng)的試驗研究,其在高溫下的強度變

化與國內(nèi)對普通混凝土或普通砂漿等水泥基材料的相關(guān)研究結(jié)果顯示的強度變化情況相似。且

混凝土在高溫下有可能產(chǎn)生爆裂,但由于高延性混凝土中含有纖維,在高溫作用下纖維會溶解

形成水蒸氣的遷移通道,使構(gòu)件中蒸汽壓得到釋放,避免了基體的爆裂。

關(guān)于高延性混凝土耐高溫試臉結(jié)果顯示,在125℃時,高延性混凝土的各項性能指標基本

不受影響,本規(guī)程保守起見將其使用環(huán)境溫度規(guī)定為不宜超過90℃,采用高延性混凝土加固后,

原構(gòu)件的耐火極限不會降低,對加固構(gòu)件的耐火極限規(guī)定按現(xiàn)行國家標準《建筑設(shè)計防火規(guī)范》

GB50016中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行,這樣做也是比較合理的。待后續(xù)有更多更細致的相關(guān)研究時,再

對其進行更具體的規(guī)定。

另外,采用高延性混凝土的工程遇火災(zāi)后,應(yīng)通過檢測鑒定評定其安全性是否仍滿足要求,

當有問題時應(yīng)采取相應(yīng)的加固或修復(fù)處理措施。

1.0.4高延性混凝土的加固設(shè)計、施工及驗收除應(yīng)符合本規(guī)程外,尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家、行業(yè)及

遼寧省有關(guān)標準的規(guī)定。

1

2術(shù)語和符號

2.1術(shù)語

2.1.1高延性混凝土highductileconcrete

由膠凝材料、骨料、外加劑和合成纖維等原材料組成,按一定比例加水攪拌、成型以后,

具有高韌性、高抗裂性能和高耐損傷能力的特種混凝土。

條文說明:高延性混凝土(highductileconcrete,簡稱HDC),是一種具有高韌性、高抗裂性能

和高耐損傷能力的新型結(jié)構(gòu)材料。傳統(tǒng)的混凝土和纖維混凝土都具有明顯的脆性,開裂后很快

達到最大拉應(yīng)力,一般僅出現(xiàn)一條主裂縫和少量微裂縫,表現(xiàn)出應(yīng)變軟化特征;高延性混凝土

開裂后,應(yīng)力基本保持不變,應(yīng)變能維持較長時間的發(fā)展,在拉伸和剪切荷載下表現(xiàn)出良好的

多裂縫開展和應(yīng)變硬化特征(如圖1)。

a

I1普通混凝土

2纖維混凝土

3高延性混凝土

3

2

1

0£\£1%1*

圖1高延性混凝土與普通混凝土、纖維混凝土單軸拉伸曲線比較

本規(guī)程4.2節(jié)對高延性混凝土的強度指標和韌性指標均有明確規(guī)定。為達到其韌性指標要

求,目前制備高延性混凝土都需要摻加短纖維作為增韌材料,也稱為高延性混凝土。但通過纖

維增韌只是實現(xiàn)高延性的手段之一,隨著混凝土制備技術(shù)的發(fā)展與進步,以后不排除采用其他

方式也可以配制出高延性混凝土。

2.1.2等效彎曲強度equivalentflexuralstrength

試件彎曲韌性試驗時,根據(jù)荷載-撓度曲線下的面積計算所得的等效彎曲強度。

2.1.3等效彎曲韌性equivalentflexuraltoughness

試件彎曲韌性試驗時等效彎曲強度與撓跨比的乘積,與等效彎曲強度一起作為高延性混凝

土彎曲韌性的評價指標。

2.1.4材料強度利用系數(shù)strengthutilizationfactorofmaterial

考慮加固材料自身變形能力高于砌體及在二次受力條件下其強度得不到充分利用所引入的

折算系數(shù)。

2.1.5農(nóng)村危房ruraldangerousbuilding

根據(jù)《農(nóng)村住房危險性鑒定標準》(JGJ/T363-2014)鑒定的危險性等級為C級和D級的

農(nóng)村住房,以及抗震能力不滿足《農(nóng)村危房改造基本安全技術(shù)導(dǎo)則》(建辦村函[2018J172號-)

2

相關(guān)規(guī)定的農(nóng)村住房。

2.1.6高延性混凝土面層加固structurememberstrengtheningwithhighductileconcretelayer

在原結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面增設(shè)一定厚度的高延性混凝土,提高結(jié)構(gòu)整體性、結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力和抗

震能力的加固方法。

2.1.7高延性混凝土條帶加固structurememberstrengtheningwithhighductileconcretestrip

在結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位增設(shè)一定寬度和厚度的高延性混凝土條帶,提高結(jié)構(gòu)整體性、結(jié)構(gòu)構(gòu)件承

載力和抗震能力的加固方法。

2.1.8配筋高延性混凝土面層加固structurememberstrengtheningwithreinforcedhighductile

concretelayer

在原結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面增設(shè)一定厚度的配筋高延性混凝土,提高結(jié)構(gòu)整體性、結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力

和抗震能力的加固方法。

3

2.2符號

2.2.1材料性能

幾——高延性混凝土抗壓強度試驗值(邊長100mm的立方體抗壓強度試驗值)(N/mm2);

fif—高延性混凝土抗折強度試驗值(N/mm?);

f:——等效彎曲強度(N/mm2);

W;'一等效彎曲韌性(kJ/n?);

Cd——高延性混凝土的強度等級;

,/du.k____高延性混凝土立方體抗壓強度標準值(N/mm2);

—高延性混凝土軸心抗壓強度標準值(N/mm2);

fd―高延性混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值(N/mm2);

fat___高延性混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值(N/mm2);

£d—高延性混凝土的彈性模量(N/mm2);

fmo____原構(gòu)件砌體抗壓強度設(shè)計值(N/mm2);

2.2.2作用和作用效應(yīng)

匕—采用高延性混凝土面層加固后構(gòu)件提高的受剪承載力(N);

匕―墻體采用配筋面層加固后,水平方向鋼筋承擔的剪力(N);

彳—考慮地震組合的墻體剪力設(shè)計值(N);

KtE原墻體截面抗震受剪承載力(N);

2.2.3計算系數(shù)

為——高延性混凝土棱柱體抗壓強度與立方體抗壓強度的比值;

外。m—軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù);

—高延性混凝土強度利用系數(shù);

九一高延性混凝土面層加固的基準增強系數(shù);

小?!哐有曰炷撩鎸蛹庸虝r墻體側(cè)向剛度的基準提高系數(shù)。

4

3基本規(guī)定

3.0.1高延性混凝土材料力學(xué)性能應(yīng)符合本規(guī)程相關(guān)要求。

3.0.2高延性混凝土加固砌體結(jié)構(gòu)和加固混凝土構(gòu)件應(yīng)符合下列規(guī)定:

1砌體結(jié)構(gòu)或混凝土構(gòu)件經(jīng)可靠性鑒定或抗震鑒定確認需要加固時,應(yīng)根據(jù)鑒定結(jié)論和業(yè)

主提出的要求,由有相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計和施工單位按本規(guī)程的規(guī)定和業(yè)主的要求進行加固設(shè)計和

施工,同時應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。

2加固后結(jié)構(gòu)的安全等級,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞后果的嚴重性、結(jié)構(gòu)的重要性和加固設(shè)計使用

年限綜合確定,并符合相關(guān)國家標準的規(guī)定。

3采用高延性混凝土加固砌體結(jié)構(gòu)和加固混凝土構(gòu)件或采用其他加固方法加固的設(shè)計,應(yīng)

綜合考慮其技術(shù)經(jīng)濟效果,避免不必要的拆除和更換。

4對加固過程中可能出現(xiàn)傾斜、失穩(wěn)、過大變形或坍塌的結(jié)構(gòu),應(yīng)在加固設(shè)計文件中提出

相應(yīng)的臨時性安全措施,并明確要求施工單位應(yīng)嚴格執(zhí)行。

5采用高延性混凝土加固時應(yīng)避免對未加固部分以及相關(guān)結(jié)構(gòu)、構(gòu)件造成不利的影響。

6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。

條文說明:被加固的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件,其加固前的服役時間各不相同,其加固后的結(jié)構(gòu)使用功能又

可能有所改變,因此不能直接沿用原設(shè)計的安全等級作為加固后的安全等級,而應(yīng)根據(jù)業(yè)主對

該結(jié)構(gòu)下一目標使用期的要求,以及該房屋加固后的用途和重要性重新進行定位,故必須由業(yè)

主與設(shè)計單位共同商定。

結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計,系以業(yè)主提供的結(jié)構(gòu)用途、使用條件和使用環(huán)境為依據(jù)進行的,倘若加固后

任意改變其用途、使用條件或使用環(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,否則其后果將很嚴重。

3.0.3采用高延性混凝土加固后的砌體結(jié)構(gòu)及混凝土構(gòu)件的加固設(shè)計使用年限應(yīng)符合下列規(guī)

定:

1加固后結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的設(shè)計使用年限,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的技術(shù)狀況和使用需求,由委托方和設(shè)

計方按實際情況共同商定,且不低于國家相關(guān)標準的規(guī)定。

2加固后的結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計使用年限尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《建筑抗震鑒定標準》GB50023

的有關(guān)規(guī)定。

條文說明:本條關(guān)于加固設(shè)計使用年限的規(guī)定,與現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》

GB50367的有關(guān)規(guī)定相符。對于采用高延性混凝土材料加固,當設(shè)計計算及構(gòu)造符合本規(guī)范規(guī)

定時,可按照業(yè)主要求的年限,但不高于50年確定。高延性混凝土耐久性能經(jīng)檢驗高于普通混

凝土,在加固設(shè)計使用年限上不低于國家相關(guān)規(guī)范對普通混凝土的要求。

3.0.4高延性混凝土加固砌體結(jié)構(gòu)和加固混凝土構(gòu)件的設(shè)計計算原則應(yīng)分別符合現(xiàn)行國家標準

《砌體結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50702和《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50367的有關(guān)規(guī)定,抗

5

震加固時尚應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》JGJ116及國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。

3.0.4高延性混凝土施工時環(huán)境溫度不宜低于5℃,且不宜進行冬期室外施工。

3.0.5高延性混凝土季節(jié)性施工要求

1冬期施工應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑工程冬期施工規(guī)程》JGJ104和遼寧省地方標準《建

筑工程冬期施工技術(shù)規(guī)范》DB21”1692的有關(guān)規(guī)定,并應(yīng)采取保溫措施。冬期施工應(yīng)制定有針

對性的施工方案,并對施工及相關(guān)人員進行施工培訓(xùn)。

2冬期室內(nèi)施工時,應(yīng)監(jiān)測室內(nèi)溫度,且不宜澆水養(yǎng)護。

3濕拌高延性混凝土冬期施工時,應(yīng)適當縮短高延性混凝土凝結(jié)時間,但應(yīng)經(jīng)試配確定。

高延性混凝土拌合物的儲存容器應(yīng)采取保溫措施。

4雨天不宜進行外墻高延性混凝土施工,如施工時,應(yīng)采取防雨措施,且高延性混凝土凝

結(jié)前不應(yīng)受雨淋。

5在高溫、多風、空氣干燥的季節(jié)進行室內(nèi)高延性混凝土施工時,宜對門窗進行封閉。

6夏季施工時,高延性混凝土應(yīng)隨拌隨用,壓抹高延性混凝土時應(yīng)控制好各層壓抹的間隔

時間。

7夏季氣溫高于30℃時,外墻高延性混凝土面層應(yīng)采取措施遮陽,并應(yīng)加強養(yǎng)護。

6

4高延性混凝土性能及質(zhì)量檢驗

4.1原材料性能

4.1.1高延性混凝土應(yīng)按產(chǎn)品要求的用水量拌合,不得在施工過程中隨意添加水。拌合物應(yīng)具有

良好的和易性,不得離析、泌水,纖維不得聚團,使用過程中不得受凍,并應(yīng)滿足設(shè)計和施工

要求。

條文說明:高延性混凝土是由膠凝材料、骨料、外加劑和合成纖維等原材料組成,按一定比例

加水攪拌、成型硬化以后,具有高韌性、高抗裂性能和高耐損傷能力的特種混凝土。為了保證

高延性混凝土的施工質(zhì)量,在施工過程中應(yīng)嚴格控制材料配比,嚴格控制用水量。其配制應(yīng)注

意調(diào)配拌合物的和易性,并使其不離析、泌水,還應(yīng)當注意纖維在基體材料中的分散性,保證

纖維不聚團。高延性混凝土干混料的堆積密度一般為1.65~1.75g/cm3?

4.1.2高延性混凝土拌合物中水溶性氯離子最大含量應(yīng)符合表4.1.2的規(guī)定,拌合物中水溶性氯

離子含量的測定方法宜符合現(xiàn)行行業(yè)標準《混凝土中氯離子含量檢測技術(shù)規(guī)程》JGJ/T322的規(guī)

定。

表4.1.2高延性混凝土拌合物中水溶性氯離子最大含量

水溶性氯離子最大含量(膠凝材料的質(zhì)量百分比,%)

環(huán)境條件配預(yù)應(yīng)力筋不配筋

配筋高延性混凝土

的高延性混凝土的高延性混凝土

干燥環(huán)境0.30

潮濕但不含氯離子的環(huán)境0.20

0.061.00

潮濕且含有氯離子的環(huán)境、鹽漬土環(huán)境0.10

除冰鹽等侵蝕性物質(zhì)的腐蝕環(huán)境0.06

4.1.3高延性混凝土采用合成纖維作為增韌材料,合成纖維應(yīng)為單絲纖維或粗纖維。合成纖維

的耐堿性能(極限拉力保持率)不低于95%。其規(guī)格、力學(xué)性能及物理性能宜分別符合表4.1.3」、

表4.1.3-2、表4」.3-3的規(guī)定。

表4.1.3-1合成纖維的規(guī)格

夕卜形公稱長度(mm)當量直徑(|im)

單絲纖維4~1512?50

粗纖維15?60>100

表4.1.3-2合成纖維的力學(xué)性能

項目力學(xué)性能

抗拉強度(N/mm?)>1200

初始模量(N/mm2)>30.0x103

斷裂伸長率(%)>7.0

表4.1.3-3合成纖維的物理性能

7

項目聚丙烯儲纖維聚丙烯纖維聚丙烯粗纖維聚酰胺纖維聚乙烯醇纖維

截而形狀腎形或圓形圓形或異形圓形或異形圓形圓形

密度(g/cn?)1.16-1.180.90?0.920.90?0.931.14?1.161.28?1.30

熔點(匕)190-240160-176160~176215-225215-220

吸水率(%)<2<0.1<0.1<4<5

4.1.4水泥應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《通用硅酸鹽水泥》GB175、《道路硅酸鹽水泥》GB/T13693

或《抗硫酸鹽硅酸鹽水泥》GB748的相關(guān)規(guī)定。

4.1.5骨料應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《建設(shè)用砂》GB“14684的規(guī)定,并宜采用中砂。

4.1.6外加劑應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《混凝土外加劑》GB8076和《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》

GB50119的規(guī)定,并不得使用含氯鹽的外加劑。

4.1.7粉煤灰和?;郀t礦渣粉等礦物摻合料應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《用于水泥和混凝土中的粉

煤灰》GBAT1596和《用于水泥、砂漿和混凝土中的?;郀t礦渣粉》GB/T18046的規(guī)定。

4.1.8拌合用水應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準《混凝土用水標準》JGJ63的規(guī)定。

4.2力學(xué)性能及耐久性

4.2.1高延性混凝土主要用于砌體結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)的加固與修復(fù)工程。高延性混凝土的主要

力學(xué)性能指標如表4.2.1所示:

表421高延性混凝土的主要力學(xué)性能指標

指標類別標準養(yǎng)護齡期性能指標

3d>50,0

等效彎曲韌性

28d>40.0

(kJ/m3)

60d>40.0

3d>4.5

等效彎曲強度

28d>5.0

(N/mm2)

60d>5.5

3d>6.0

抗折強度

28d>8.0

(N/mm2)

60d>10.0

3d>18

立方體抗壓強度

28d>35

(N/mm2)

60d>50

注:(1)表中性能指標均指試驗值,試驗值的評定方法應(yīng)符合本規(guī)程第4.4.3條有關(guān)規(guī)定。

(2)測試等效彎曲韌性、等效彎曲強度和抗折強度的試件尺寸為40mmx40mmxl60mm;測試立方體抗壓強

度的標準試件尺寸為lOOmmxlOOmmx100mm,且不考慮尺寸換算系數(shù)。

(3)表中6()d的性能指標作為高延性混凝土最終力學(xué)性能評定的指標要求,3d的力學(xué)性能指標作為高延

8

性混凝土進場檢驗的力學(xué)性能指標要求。

條文說明:本條給出了高延性混凝土四個主要力學(xué)性能指標,作為高延性混凝土性能檢驗的依

據(jù)。其中等效彎曲韌性和等效彎曲強度為韌性評價指標,抗折強度和立方體抗壓強度為強度評

價指標。

配制高延性混凝土時,采用了大量的礦物摻合料取代水泥熟料。由于礦物摻合料的活性較

低,使高延性混凝土的早期強度增長較慢,超過28d以后的強度仍有較大幅度增長,因此,以

表中60d的性能指標作為高延性混凝土最終的力學(xué)性能評價標準,表中3d和28d的力學(xué)性能指

標可以為高延性混凝土施工進場檢驗提供參考依據(jù)。

表中抗折強度是按《水泥膠砂強度檢驗方法》GB/T17671中三點抗折試驗測得的抗折強度,

試件標準尺寸為40mmx40mmx160mm;等效彎曲韌性和等效彎曲強度應(yīng)按附錄A的試驗方法

確定,試件標準尺寸取40mmx40mmxl60mm,瓦,取荷載下降至85%峰值荷載;立方體抗壓強

度的標準試件尺寸為lOOmmxIOOmmx100mm,試驗方法按照《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標

準》GB/T50081相關(guān)規(guī)定進行。

隨著混凝土的強度提高,其脆性增大,采用高延性混凝土能有效避免高強混凝土的脆性破

壞,充分發(fā)揮其強度和韌性的優(yōu)勢,具有良好的經(jīng)濟效益。本規(guī)程規(guī)定高延性混凝土的立方體

抗壓強度不應(yīng)小于50N/mm2;但實際工程中對混凝土抗壓強度要求較低時,考慮到經(jīng)濟性,也

可以使用立方體抗壓強度低于50N/mn?的高延性混凝土改善其受力性能,但其力學(xué)性能指標應(yīng)

通過專門的試驗確定以滿足相應(yīng)的設(shè)計要求。

4.2.2強度等級為Cd50的高延性混凝土,其軸心抗壓強度設(shè)計值/,=27.6N/mm2,軸心抗拉強

度設(shè)計值Zu=3.8N/mm2o

條文說明:高延性混凝土的軸心抗壓強度標準值工1k可按下式計算:

Jdk=0,88*?!皫?

式中:0.88——考慮到結(jié)構(gòu)中混凝土強度與試件混凝土強度之間的差異而采取的修正系數(shù);

adl——棱柱體抗壓強度與立方體抗壓強度的比值,可取0.88;

Lu上——高延性混凝土立方體抗壓強度標準值。

上式參考了現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010對混凝土軸心抗壓強度標準值

的取值依據(jù)。由于高延性混凝土軸心受壓破壞時表現(xiàn)出良好的抗壓韌性和耐損傷能力,與傳統(tǒng)

混凝土的脆性破壞有明顯區(qū)別,因此不再考慮高延性混凝土的脆性折減系數(shù)。且大量研究表明,

由于纖維橋聯(lián)作用對高延性混凝土單軸受壓提供的橫向約束作用,使高延性混凝土的軸心抗壓

強度明顯高于相同強度等級的普通混凝土。根據(jù)大量試驗數(shù)據(jù)分析結(jié)果,高延性混凝土棱柱體

抗壓強度與立方體抗壓強度的比值沏為0.88-0.95,可偏于安全取0.88。

9

根據(jù)高延性混凝土軸心抗壓強度標準值,并參照現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB

50010中混凝土的抗壓強度設(shè)計值計算方法確定Cd50高延性混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值

2

7d=27.6N/mm;

高延性混凝土的軸心抗拉強度明顯高于普通混凝土,且基本都能達到同等級混凝土抗拉強

度的2倍以上,本條根據(jù)大量試驗數(shù)據(jù),并結(jié)合現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010

中混凝土的抗拉強度設(shè)計值計算方法確定Cd50高延性混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值九=3.8

N/mm2,

4.2.3強度等級為Cd50的高延性混凝土,受壓和受拉彈性模量心=103x1()4N/mn?。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。

條文說明:高延性混凝土的受壓和受拉彈性模量與其立方體抗壓強度有關(guān),但由于高延性混凝

土基體內(nèi)不含粗骨料,其彈性模量取值與普通混凝土明顯不同,本條根據(jù)大量試臉結(jié)果,給出

了高延性混凝土的彈性模量e=1.03x104N/mm%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。

4.2.4高延性混凝土的泊松比取0.14,當有可靠試驗依據(jù)時,泊松比可根據(jù)實測數(shù)據(jù)確定。

條文說明:高延性混凝土縱向受壓時,其橫向變形受到纖維橋聯(lián)應(yīng)力的約束,使其橫向變形減

小。因此,高延性混凝土泊松比明顯小于普通混凝土,由于泊松比與纖維摻量和材料韌性指標

均有一定關(guān)系,本條強調(diào)在必要時可根據(jù)試驗確定。

4.2.5高延性混凝土的耐久性能在滿足現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010對混凝

土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計相關(guān)要求的前提下,尚應(yīng)滿足設(shè)計要求。

4.3高延性混凝土材料進場檢驗

4.3.1高延性混凝土材料進場檢驗應(yīng)符合下列規(guī)定:

1高延性混凝土材料進場時應(yīng)復(fù)驗,合格后方可用于施工;

2進場的高延性混凝土材料應(yīng)查驗和收存型式檢驗報告、使用說明書、出廠檢驗報告(或

產(chǎn)品合格證)等質(zhì)量證明文件;

3復(fù)驗項目應(yīng)包括高延性混凝土材料主要力學(xué)性能和材料包裝凈含量;

4高延性混凝土材料包裝凈含量誤差不應(yīng)超過標識質(zhì)量的±2%;

5進場復(fù)驗高延性混凝土材料主要力學(xué)性能包括標準養(yǎng)護3d齡期的等效彎曲強度、等效

彎曲韌性、抗折強度、立方體抗壓強度,以本規(guī)程表4.2.1中3d齡期的性能指標作為進場復(fù)驗

性能指標要求。

條文說明:本條參照現(xiàn)行國家標準《水泥基灌漿材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB/T50448的有關(guān)規(guī)定對

高延性混凝土的進廠檢驗進行規(guī)定。高延性混凝土的質(zhì)量對于相應(yīng)的工程質(zhì)量,有著直接的重

要影響。使用前應(yīng)對進場的材料進行復(fù)驗,其中包裝凈含量指產(chǎn)品每個包裝中含有的高延性混

凝土產(chǎn)品的凈質(zhì)量,材料性能應(yīng)委托給經(jīng)國家計量認證和實險室認可的檢驗■單位檢驗。為了提

10

高高延性混凝土的進場復(fù)驗效率,本條規(guī)定了進場復(fù)驗的齡期要求為3d,指標要求以本規(guī)程表

4.2.1中3d齡期的性能指標為準。

4.3.2高延性混凝土材料性能檢驗每lOOt應(yīng)為一個檢驗批,不足100t的應(yīng)按一個檢驗批計,每

一檢驗批應(yīng)為一個取樣單位。高延性混凝土的取樣應(yīng)滿足下列規(guī)定:

1取樣方法應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《水泥取樣方法》GB/T12573執(zhí)行。取樣應(yīng)有代表性,每一

檢驗批取樣總量不宜少于40kg;

2每一檢驗批取得的試樣應(yīng)充分混合均勻,分為兩等份,其中一份應(yīng)按本規(guī)程第4.2.1條

規(guī)定的項目進行檢驗,另一份應(yīng)密封保存至有效期,以備仲裁檢驗。

條文說明:本條規(guī)定了高延性混凝土材料性能檢驗的檢驗批劃分標準。在進行高延性混凝土材

料性能檢驗前,應(yīng)根據(jù)檢臉項目,計算所需材料的用量。每1L的體積,需要高延性混凝土材料

質(zhì)量約為1.7kgo

4.4高延性混凝土性能檢驗

4.4.1高延性混凝土材料進場檢驗及最終力學(xué)性能檢驗評定的標準試件制作和性能測試方法應(yīng)

符合下列規(guī)定:

1按照《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標準》GB/T50081中抗壓強度試驗方法進行立方體

抗壓強度測試,高延性混凝土標準試件尺寸為100mmx10()mmx100mm,以該尺寸試件的強度測

試結(jié)果確定高延性混凝土立方體抗壓強度,且不考慮尺寸換算系數(shù);

2按照《水泥膠砂強度檢驗方法》GB/T17671制作尺寸為40mmx40mmx160mm的標準試

件,進行三點抗折試驗,確定高延性混凝土的抗折強度;

3按照《水泥膠砂強度檢驗方法》GB/T17671制作尺寸為40mmx40mmx160mm的標準試

件,按本規(guī)程附錄A的方法確定高延性混凝土的等效鸞曲強度和等效彎曲韌性。

條文說明:本條主要給出了抗壓強度、抗折強度、等效彎曲強度和等效彎曲韌性的試臉方法及

標準試件尺寸。西安建筑科技大學(xué)經(jīng)過大量試驗研究表明,由于高延性混凝土基體內(nèi)不含粗骨

料,且材料勻質(zhì)性較好,當采用邊長為70.7mm、100mm和150mm的立方體試塊進行抗壓強度

試臉時,得到的尺寸效應(yīng)換算系數(shù)很小,與普通混凝土的抗壓強度隨著試件尺寸增大而減小的

特點有明顯區(qū)別。為便于現(xiàn)場制作試塊,本條規(guī)定統(tǒng)一采用邊長為100mm的立方體試塊作為標

準試件進行高延性混凝土的立方體抗壓強度評定,不考慮尺寸效應(yīng)影響。

4.4.2高延性混凝土材料力學(xué)性能檢驗應(yīng)符合下列規(guī)定:

1高延性混凝土材料力學(xué)性能檢驗應(yīng)按本規(guī)程4.4.1條規(guī)定測試試件標準養(yǎng)護60d的力學(xué)

性能;

2同一批次每種類型的試塊應(yīng)留置不少于3組,每組3個試塊;

3對高延性混凝土材料力學(xué)性能檢驗,除應(yīng)留置以上試塊進行標準養(yǎng)護測試力學(xué)性能外,

尚應(yīng)留置同等數(shù)量和規(guī)格的高延性混凝土試塊進行同條件養(yǎng)護,同條件養(yǎng)護時的等效養(yǎng)護齡期

11

可取日平均溫度逐日累計達到1200℃d時所對應(yīng)的齡期,且不應(yīng)小于60d。日平均溫度為

以下的齡期不計入。同條件養(yǎng)護試件強度檢驗的具體規(guī)定應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)工程

施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

條文說明:同條件養(yǎng)護時高延性混凝土材料力學(xué)性能檢驗時的等效養(yǎng)護齡期可取日平均溫度逐

日累計達到1200°C-d時所對應(yīng)的齡期,且不應(yīng)小于60d。日平均溫度為0℃以下的齡期不計入。

高延性混凝土同條件養(yǎng)護試塊的強度測試方法應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗

收規(guī)范》GB50204的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行,但由于高延性混凝土材料力學(xué)性能測試以標準養(yǎng)護60d的

強度作為指標依據(jù),因此同條件養(yǎng)護時的等效養(yǎng)護齡期規(guī)定為日平均溫度逐日累計達到

1200℃-d時所對應(yīng)的齡期,且不應(yīng)小于60do等效養(yǎng)護齡期也可按同條件養(yǎng)護試件強度與在標

準養(yǎng)護條件下60d齡期試件強度相等的原則由監(jiān)理、施工等各方共同確定。

4.4.3高延性混凝土的主要力學(xué)性能試驗結(jié)果評定方法應(yīng)符合下列規(guī)定:

1高延性混凝土的等效彎曲強度試驗值和等效彎曲韌性試驗值計算:

(1)1X3個試件試驗結(jié)果的算術(shù)平均值作為每組試件的等效彎曲韌性或等效彎曲強度試驗

值。

(2)當一組試件中試驗結(jié)果中有1個低于表4.2.1中對應(yīng)等效彎曲韌性指標的15%時,應(yīng)

剔除該值后再取平均值作為本組試件的等效彎曲韌性或等效彎曲強度試驗值。

(3)當一組試件中試驗結(jié)果中有2個或3個均低于表421中對應(yīng)等效彎曲韌性指標的15%

時,該組試件的試驗結(jié)果不應(yīng)作為評定的依據(jù)。

2高延性混凝土的抗折強度試驗值的計算:

(1)取3個試件強度試驗結(jié)果的算術(shù)平均值作為每組試件的強度試驗值。

(2)當一組試件中強度試驗結(jié)果中有I個超出平均值的±10%時,應(yīng)剔除該值后再取平均

值作為本組試件的強度試驗值。

(3)當一組試件中強度試驗結(jié)果中超出平均值的±10%的試件多于1個時,該組試件的強

度不應(yīng)作為評定的依據(jù)。

3高延性混凝土的立方體抗壓強度的檢驗評定應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《混凝土強度檢驗評定

標準》GB"50107的有關(guān)規(guī)定,且不考慮尺寸換算系數(shù)。

條文說明:抗折強度試驗值的計算參照《水泥膠砂強度檢驗方法》GBfT17671中抗折強度的試

驗結(jié)果確定方法進行。

4.4.4高延性混凝土的抗凍性能、抗水滲透性能、抗硫酸鹽侵蝕性能、抗氯離子滲透性能及抗

碳化性能等耐久性能應(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/T

12

50082的有關(guān)規(guī)定進行試驗測試,并按現(xiàn)行行業(yè)標準《混凝土耐久性檢驗評定標準》JCJ/T193

的有關(guān)規(guī)定進行等級評定。

4.4.5實際工程需要檢驗高延性混凝土軸心抗壓強度和彈性模量時,應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《普通

混凝土力學(xué)性能試驗方法標準》GB/T50081的相關(guān)試驗方法進行測定,標準試件尺寸為

1OOmmx100mmx300mm。

4.4.6當設(shè)計需要時,高延性混凝土的等效抗壓強度和等效抗壓韌性應(yīng)采用附錄A的試驗方法

進行測試。

13

5高延性混凝土加固砌體結(jié)構(gòu)

5.1一般規(guī)定

5.1.1本章適用于正常使用工況以及抗震設(shè)防烈度為6~8度的磚砌體和砌塊砌體結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的

加固。

條文說明:高延性混凝土與砌體結(jié)構(gòu)具有良好的粘結(jié)性能,將高延性混凝土用于砌體結(jié)構(gòu)加固,

可利用高延性混凝土的力學(xué)性能優(yōu)勢提高砌體結(jié)構(gòu)的整體性和抗倒塌能力。另外,采用高延性

混凝土加固砌體結(jié)構(gòu),加固面層厚度小,施工簡便,對原有結(jié)構(gòu)影響小,可大幅度提高砌體結(jié)

構(gòu)的抗震性能,延長結(jié)構(gòu)使用壽命,節(jié)約加固成本,具有良好經(jīng)濟效益和社會效益。

西安建筑科技大學(xué)系統(tǒng)開展了高延性混凝土加固砌體結(jié)構(gòu)方面的理論與試驗研究,提出了

高延性混凝土加固砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算方法和構(gòu)造措施。目前,“高延性混凝土加固砌體結(jié)構(gòu)技

術(shù)”已被成功應(yīng)用于全國20余個省市數(shù)百棟房屋的抗震加固工程。

5.1,2采用高延性混凝土加固墻體時,應(yīng)符合下列要求:

1原砌筑砂漿的強度不應(yīng)低于0.4MPa;

2用于加固砌體結(jié)構(gòu)的高延性混凝土力學(xué)性能指標除應(yīng)符合本規(guī)程4.2節(jié)的規(guī)定外,尚應(yīng)

滿足設(shè)計要求;

3采用高延性混凝土面層加固砌體結(jié)構(gòu)時,面層厚度一般為10mm~25mm;當面層厚度大

于30mm時,應(yīng)在高延性混凝土面層內(nèi)增設(shè)鋼筋網(wǎng)片,形成配筋高延性混凝土面層;

條文說明:高延性混凝土面層加固砌體結(jié)構(gòu)可顯著提高其整體性和抗震性能,當面層較厚時,

為了充分發(fā)揮高延性混凝土的性能優(yōu)勢,可以在面層中配置鋼筋,形成配筋高延性混凝土面層,

更大程度提高砌體結(jié)構(gòu)的承載能力和整體性。

5.1.3對砌體結(jié)構(gòu)加固之前,應(yīng)將加固部位原有裝飾面層鏟除干凈,并應(yīng)剔除加固部位松散、

風化嚴重的塊體和砌筑砂漿,必要時應(yīng)對殘損部位進行局部拆除補砌。

5.2砌體抗壓加固

5.2.1采用高延性混凝土面層或配筋高延性混凝土面層加固軸心受壓的砌體構(gòu)件時,其正截面

受壓承載力應(yīng)按下式驗算:

NWQomlZnoAn。+CdZ14(5.2.1)

式中:

N一構(gòu)件軸向壓力設(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率,按現(xiàn)行

國家標準《砌體結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50702-2011的規(guī)定取值;

7mo——原構(gòu)件砌體抗壓強度設(shè)計值;

AnO----原構(gòu)件截面面積;

14

?d——高延性混凝土強度利用系數(shù),加固軸心受壓構(gòu)件時,?。?0.15;

fa——高延性混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值;

4——新增高延性混凝土面層的截面面積;

as——鋼筋強度利用系數(shù),對磚砌體,取名=0.85;對混凝土小型空心砌塊砌體,

取4=0.75;

/;——新增豎向鋼筋抗壓強度設(shè)計值;

4——新增受壓區(qū)豎向鋼筋截面面積。

5.2.2采用高延性混凝土面層或配筋高延性混凝土面層加固偏心受壓的砌體構(gòu)件(圖522)時,

其正截面受壓承載力應(yīng)按下列公式計算:

'遼篇4+%44+。,力4-54(522-1)

N"W7mosms+a/Sds+as《K(&-?)(522-2)

此時,鋼筋的應(yīng)力4(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J,按下列規(guī)定確定:

當4>短(即小偏心受壓)時

G=650—800JC5.2.2-3)

(5.2.2-4)

當4Wg,(即大偏心受壓)時

5=人C5.2.2-5)

C5.2.2-6)

其中截面受壓區(qū)高度X,可由下式確定:

?ZmoSmN+a/SdN—qAeN=0(5.2.2-7)

&N=6+6+(〃/2—。)(5.2.2-8)

民=e+ea—Ch/2—")C5.2.2-9)

(1-0.022^)(5.2.2-10)

a2200

注:鋼筋的應(yīng)力bs單位為MPa,正值為拉應(yīng)力,負值為壓應(yīng)力。

式中:

A:,----砌體受壓區(qū)的截面面積;

4——高延性混凝土強度利用系數(shù),取值同5.2.1節(jié);

15

A]一高延性混凝土面層受壓區(qū)的截面面積;

Ano——原構(gòu)件截面面積;

?s——偏心受壓構(gòu)件鋼筋強度利用系數(shù),對磚砌體,取4=1.00;對混凝土小型空

心砌塊砌體,取&=095;

CN——離軸向力N作用點較遠一側(cè)鋼筋的合力點至軸向力N作用點的距離;

SnK——砌體受壓區(qū)的截面面積對鋼筋A(yù)s重心的面積矩;

Sds——高延性混凝土面層受壓區(qū)的截面面積對鋼筋A(yù)重心的面積矩;

久——加固后截面受壓區(qū)相對高度的界限值,對HPB300級鋼筋,取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;

S&N——高延性混凝土面層受壓區(qū)的截面面積對軸向力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=0.05/?;

ea一加固后的構(gòu)件在軸向力作用下的附加偏心距:

P——加固后的構(gòu)件高厚比;

h——加固后的截面高度;

h0----加固后的截面有效高度:

a和”一分別為離軸向力N作用點較遠和較近一側(cè)鋼筋的合力點至截面外側(cè)邊沿的

距離;

A——距軸向力N較遠一側(cè)鋼筋的截面面積;

A'——距軸向力N較近一側(cè)鋼筋的截面面積;

16

NN

bzh

(a)小偏心受壓(b)大偏心受壓

圖5.2.2加固后的偏心受壓構(gòu)件

條文說明:對抗壓加固,在滿足構(gòu)造要求情況下,外加高延性混凝土面層加固后的結(jié)構(gòu)可看成

砌體與高延性混凝土面層的組合砌體結(jié)構(gòu)。因此,可利用《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50003中組

合砌體

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