砌体结构加固技术规范标准

《砌体结构加固技术规范标准》由会员分享，可在线阅读，更多相关《砌体结构加固技术规范标准（42页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、. . 砌体结构加固技术规范1 总则1.0.1 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,制定本规范。1.0.2 本规范适用于房屋和一般构筑物砌体结构的加固设计。1.0.3 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GB 50144和民用建筑建筑可靠性鉴定标准GB 50292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GB 50011或建筑抗震鉴定标准GB 50023等进行抗震能力鉴定。注：国家标准建筑抗震鉴定标准GB 50023-95及原国家标准建筑抗震设计规范GBJ 11-89的适用范围应按住房和城乡建设

2、部发布的地震灾后建筑鉴定加固技术指南确定。1.0.4 砌体结构的加固设计,除应遵守本规范的规定外,尚应符合下列现行国家标准和指南的要求： 1 砌体结构设计规范GB 50003； 2 混凝土结构设计规范GB 50010； 3 钢结构设计规范GB 50017； 4 混凝土结构加固设计规范GB 50367； 5 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。3 基本规定3.1 一般规定3.1.1 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规范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

3、、构件或连接确定,但均应考虑该结构的整体性。3.1.2 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。3.1.3 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。3.1.4 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

4、不利的影响。3.1.5 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对策,并按设计规定的顺序进行治理和加固。3.1.6 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。3.1.7 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。3.1.8 砌体结构的加固设

5、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。3.1.9 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。3.2 设计计算原则3.2.1 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GB 50003的有关规定。3.2

6、.2 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： 1 结构上的作用,应经调查或检测核实,并应按本规范附录A的规定和要求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。 2 被加固结构、构件的作用效应,应按下列要求确定： 1结构的计算图形,应符合其实际受力和构造状况；2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GB 50009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。 3 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。 4 原结构、构件的砌体

7、抗压强度和受力钢筋抗拉强度标准值应按下列规定取值： 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； 2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。 5 加固材料的性能和质量,应符合本标准规范第4章的规定；其性能的标准值应按本规范第3.2.3条确定；其性能的设计值应按本规范各相关章节的规定采用。 6 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,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。 7 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。 8 地震区结构、构件的加固,

8、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：本规范的各种加固方法,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GB 50011、行业标准建筑抗震加固技术规程JGJ 116、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。3.2.3 加固材料性能的标准值fk,应根据抽样检验结果按下式确定：fkmfks 3.2.3式中mf按n个试件算得的材料强度平均值；s按n个试件算得的材料强度标准差；k与、c和n有关的材料强度标准值

9、计算系数,由表3.2.3查得；正态概率分布的下分位数；根据材料强度标准值所要求的95%保证率,应取0.05；c检测加固材料性能所取的置信水平置信度,一般对钢材,可取c0.90；对混凝土和木材,可取c0.75；对砌体,可取c0.60；对其他材料,由本规范有关章节作出规定。表3.2.3 材料强度标准值计算系数k值n0.05时的k值n0.05时的k值c=0.99c=0.90c=0.75c=0.60c=0.99c=0.90c=0.75c=0.6043.9572.6802.102153.1022.3291.9911.79053.4002.4632.005202.8072.2081.9331.76465.

10、4093.0922.3361.947252.6322.1321.8951.74874.7302.8942.2501.908302.5162.0801.8691.736103.7392.5682.1031.841502.2961.9651.8111.7123.2.4 为防止结构加固部分意外失效而导致的坍塌,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规范的规定进行外,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n1.2；当该比值等于或大于2时,取n1.5；其间按线

11、性内插法确定。3.3 加固方法及配合使用的技术3.3.1 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。3.3.2 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。3.3.3 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。3.3.4 与结构加固方法配合使用的技术应采用符合本规范要求的裂缝修补技术和锚固技术。4 材料4.1 砌体材料4.1.1 砌体结构加固用的块材,应采用与原构件同品种块材；

12、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MU10。4.1.2 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M50。4.1.3 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M10。4.1.4 配制结构加固用的砂浆,其水泥的质量和强度等级应符合本规范4.2节的

13、规定。4.1.5 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JGJ 52的规定。4.1.6 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JGJ 63规定的天然洁净水。4.1.7 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GB 50203的规定。4.2 混凝土原材料4.2.1 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

14、或复合硅酸盐水泥。 注：1 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泥。 2 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。4.2.2 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GB 175和快硬硅酸盐水泥GB 199的规定。4.2.3 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。4.2.4 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： 1 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,不宜大于12mm；对短纤维

15、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JGJ 52的规定；不得使用含有活性二氧化硅石料制成的粗骨料； 2 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JGJ 52的规定。4.2.5 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JGJ 63规定的天然洁净水。4.2.6 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级灰,且其烧失量不应大于5%。4.2.7 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

16、土或喷射混凝土时,应在施工前进行试配,经检验其性能符合设计要求后方可使用。4.3 钢材及焊接材料4.3.1 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： 1 应选用HPB235级Q235级的热轧钢筋或HRB335级热轧带肋钢筋； 2 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GB 13013、钢筋混凝土用热轧带肋钢筋GB 1499和钢筋混凝土用余热处理钢筋GB 13014的规定； 3 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GB 50010的规定采用； 4 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

17、结构加固用的钢筋宜优先选用热轧带肋钢筋。4.3.2 砌体结构加固用的钢板、型钢、扁钢、钢管和钢丝绳钢铰线,其品种、质量和性能应符合下列要求： 1 应采用Q2353号钢或Q34516Mn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； 2 钢材质量应分别符合现行国家标准碳素结构钢GB/T 700和低合金高强度结构钢GB/T 1591的规定； 3 钢材的性能设计值应按现行国家标准钢结构设计规范Gb 50017的规定采用； 4 不得使用无出厂合格证、无标志或未经进场检验的钢材。4.3.3 当砌体结构锚固件和拉

18、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,其质量应符合本规范第4.3.1条的规定。4.3.4 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/T 700的规定。4.3.5 当砌体结构的锚固件为砌体专用的锚栓时,其钢材的性能指标必须符合表4.3.5的规定。表4.3.5 碳素钢砌体锚栓的钢材抗拉性能指标性 能 等 级4.85.8锚栓钢材性能指标抗拉强度标准值fukMPa400500屈服强度标准值fyk或fs,0.2kMPa320400伸长率5%1410注：性能等级4.8表示

19、：fstk400MPa；fyk/ fstk0.8。4.3.6 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： 1 焊条型号应与被焊接钢材的强度相适应； 2 焊条的质量应符合现行国家标准碳钢焊条GB/T 5117和低合金焊条GB/T 5118的规定； 3 焊接工艺应符合现行行业标准钢筋焊接及验收规程JGJ 18或建筑钢结构焊接技术规程JGJ 81的规定； 4 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GB 50017的规定。4.4 纤维和纤维复合材4.4.1 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下列要求：1 承重结构加固用的碳纤维,应选用聚丙烯腈基PA

20、N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。 2 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。 3 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。4.4.2 结构加固用的纤维复合材的安全性能指标必须符合表4.4.21或表4.4.22的要求。纤维复合材的抗拉强度标准值应根据置信水平c0.99、保证率为95%的要求按本规范第3.2.3条确定。表4.4.21 碳纤维复合材安全性能指标 类 别项 目单向织物布试验方法标准高强度级高强度级抗拉强度标准值ff,kMPa34

21、003000GB/T 3354受拉弹性模量EfMPa2.41052.1105伸长率%1.71.5弯曲强度ffbMPa700600GB/T 3356层间剪切强度MPa4535GB 50367竖向粘贴条件下纤维复合材与砖或砌块的正拉粘结强度MPa2.0,且为MU25砖或MU15砌块内聚破坏GB 50367单位面积质量g/m2300300GB/T 9914.3注：15k碳纤维织物的性能指标按高强度级的规定值采用。表4.4.22 玻璃纤维单向织物复合材安全性能指标 项目类别抗拉强度标准值受拉弹性模量伸长率弯曲强度竖向粘贴条件下纤维复合材与砖或砌块的正拉粘结强度层间剪切强度单位面积质量S玻璃纤维2200

22、1.01052.56002.0,且为MU25砖或MU15砌块内聚破坏40450E玻璃纤维15007.21042.050035450注：1 玄武岩单向织物复合材的安全性能指标应达到E玻璃纤维的标准方允许采用。 2 试验方法标准同表4.4.21。4.4.3 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CECS 38的规定。4.4.4 对符合本规范第4.4.2条安全性能指标要求的纤维复合材,当它与其改性环氧树脂胶粘剂配套使用时,必须按下列项目重新做适配性检验,且检验结果必须符合本规范表4.4.21或表4.4.22的规定。

23、1 抗拉强度标准值； 2 竖向粘贴条件下纤维复合材与砖或砌块正拉粘结强度； 3 层间剪切强度。4.4.5 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。纤维织物的计算厚度应按其单位面积质量除以纤维密度确定。4.4.6 承重结构的现场粘贴加固,严禁使用单位面积质量大于300g/m2的碳纤维织物或预浸法生产的碳纤维织物。4.5 结构胶粘剂4.5.1 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c0.90、保证率为95%的要求确定。4.5.2 浸渍、粘结纤维复合

24、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GB 50367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。4.5.3 种植后锚固件植筋、锚栓及拉结筋等的胶粘剂,必须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GB 50367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。4.6 聚合物砂浆及复

25、合水泥砂浆4.6.1 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 对重要构件,应采用改性环氧类聚合物砂浆； 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； 3 当有可靠的工程经验时,可使用复合水泥砂浆； 4 不得使用主成分不明的聚合物砂浆和复合水泥砂浆。4.6.2 砌体结构用的聚合物砂浆及复合水泥砂浆分为级和级,应分别按下列规定采用： 1 墙的加固： 1当原墙的砖强度等级不低于MU15、砌块强度等级不低于MU10及砂浆强度等级不低于M15时,应采用级砂浆； 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,可采用级或级砂浆。 2

26、柱的加固： 均应采用级砂浆。4.6.3 级、级聚合物砂浆及复合水泥砂浆的安全性能应分别符合表4.6.3的规定：表4.6.3 结构用聚合物砂浆及复合水泥砂浆安全性能指标 检验项目聚合物砂浆等级劈裂抗拉强度MPa与砖或砌块的正拉粘结强度MPa抗折强度MPa抗压强度MPa钢套筒粘接抗剪强度标准值MPa级5.52.0,且为MU25砖或MU15砌块材料内聚破坏10459级4.58357试验方法标准GB 50367 GB 50367 GB 50367 JGJ 70GB 50367注：1 检验应在浇注的试件达到28d养护期时立即进行,若因故需推迟检验日期,除应征得有关各方同意外,尚不应超过3d。 2 表中的

27、性能指标除标有强度标准值外,均为平均值。4.6.4 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50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GB 50367规定的方法进行；老化试验持续的时间：不得少于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： 1 级砂浆不得大于15%； 2 级砂浆不得大于20%。4.6.5 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2535,循环次数不应少于50次；每次循环应为8

28、h；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%。4.6.6 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。4.7 砌体裂缝修补材料4.7.1 砌体裂缝修补胶的安全性能指标应符合表4.7.1的规定。表4.7.1 裂缝修补胶注射剂安全性能指标检 验 项 目性 能 指 标试验方法标准钢-钢拉伸抗剪强度标准值MPa10GB/T 7124胶体性能抗拉强度MPa20GB/T 2568受拉弹性模量MPa1500GB/T 2568抗压强度MPa50GB/T 2569抗弯强度MPa30,且不得呈脆性碎裂状破坏GB/T 25

29、70不挥发物含量%99GB/T 14683可灌注性在产品使用说明书规定的压力下能注入宽度为0.3mm的裂缝现场试灌注固化后取芯样检查4.7.2 砌体裂缝修补用聚合物水泥注浆料的安全性能指标应符合表4.7.2的规定。表4.7.2 修补裂缝用聚合物水泥注浆料安全性能指标检 验 项 目性能或质量指标试验方法标准浆体性能劈裂抗拉强度MPa5GB 50367抗压强度MPa40GB/T 2569抗折强度MPa10GB 50367注浆料与MU25砖材或MU15砌块材料的正拉粘结强度MPa2.0,且为块材内聚破坏GB 503674.7.3 砌体裂缝修补用环氧树脂注浆料的安全性能指标应符合表4.7.31和表4.

30、7.32的规定。表4.7.31 改性环氧树脂类注浆料浆液性能项 目浆 液 性 能试验方法标准低粘度型浆液密度,g/cm31.001.00GB/T 13354初始粘度,mPas100200GB/T 2794适用期25下测定值,min4030GB/T 7123.2表4.7.32 改性环氧树脂类注浆料固化物性能项 目28d固化物性能试验方法标准A级B级抗压强度,MPa6050GB/T 2569拉伸剪切强度,MPa8.08.0GB/T 7124抗拉强度,MPa1510GB/T 2568与砖或砌块正拉粘结强度,MPa2.5,且为MU25砖或MU15砌块内聚破坏GB 50367抗渗压力,MPa1.21.0

31、GB/T 18445渗透压力比,%4003005 外加钢筋混凝土面层加固法5.1 一般规定5.1.1 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图5.1.1,a；对承重墙和带壁柱墙,宜采用有拉结的双侧加固形式图5.1.1,b、c。图5.1.1 钢筋混凝土外加层的加固形式5.1.2 砌体结构的加固设计,应核算原构件的应力水平m。应力水平m可按下式确定：mS/R 5.1.2式中S根据可靠性鉴定结果确定的原构件实际作用效应内力；R原构件承载能力设计值。 当按上式确定的原构件应力水平m0.80时,应在加固前进行卸载,使m值小于此限值。5.1.3 加固后的砌体柱,其计算截面可按宽度为

32、b的矩形截面采用,如图5.1.1a所示。加固后的砌体墙,其计算截面的宽度取为b+s,如图5.1.1b所示；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+HH为墙高时,仍取b+H作为计算截面的宽度,如图5.1.1c所示。5.1.4 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规范的要求时,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。5.2 计算方法5.2.1 采用钢筋混凝土外加层加固砌体构件时,其加固后承载力的计算,应遵守现行国家标准砌体结构

33、设计规范GB 50003、混凝土结构设计规范GB 50010和本规范的有关规定。5.2.2 采用钢筋混凝土外加面层加固轴心受压的砌体构件时,其正截面受压承载力可按下式验算： NcomfA+c fcAc+s fA5.2.2式中N构件加固后的轴心压力设计值；com轴心受压构件的稳定系数,可根据加固后截面的高厚比及配筋率,按表5.2.2采用；f原构件砌体抗压强度设计值；A原构件截面面积；c混凝土强度利用系数,对砖砌体,取c0.9；对混凝土小型空心砌块砌体,取c0.75；fc混凝土轴心抗压强度设计值；Ac新加混凝土层的截面面积；s钢筋强度利用系数,对砖砌体,取s1.0；对混凝土小型空心砌块砌体,取s0

34、.9；f新增纵向钢筋抗压强度设计值；A新增纵向钢筋截面面积。表5.2.2 轴心受压构件稳定系数com高厚比配筋率%0.20.40.60.81.081012141618200.930.900.850.800.750.700.650.950.920.880.830.780.730.680.970.940.910.860.810.760.710.990.960.930.890.840.790.731.000.980.950.920.870.810.755.2.3 当采用钢筋混凝土外加面层加固偏心受压的砌体构件图5.2.3时,其正截面承载能力可按下列公式计算：N+c fc A+s fyAs As 5.

35、2.31NNfSs+c fc Sc.s+s fAho 5.2.32此时,距轴向力N较远一侧的钢筋应力,应根据截面受压区相对高度,按下列规定确定： 当b即大偏心受压时sfy 5.2.33 当b即小偏心受压时s650800 5.2.34x/ho 5.2.35其中截面受压区高度x,可由下式解得：fN+c fc Sc.N+s fAsAsN0 5.2.36e+eih/2 5.2.37Ne+eih/2a 5.2.38ih/2a 5.2.39式中砌体受压区的截面面积；c偏心受压构件混凝土强度利用系数,对砖砌体,取c0.9；对混凝土小型空心砌块砌体,取c0.70；A混凝土外加面层受压区的截面面积；s偏心受压构

36、件钢筋强度利用系数,对砖砌体,取s1.0；对混凝土小型空心砌块砌体,取s0.95；N钢筋As的重心至轴向力N作用点的距离；Ss砌体受压区的截面面积对钢筋As重心的面积距；Sc,s混凝土外加面层受压区的截面面积对钢筋As重心的面积距；b加固后截面受压区相对高度的界限值,对级钢筋配筋,取0.55；对级钢筋配筋,取0.425；SN砌体受压区的截面面积对轴向力N作用点的面积距；Sc,N混凝土外加面层受压区的截面面积对轴向力N作用点的面积距；钢筋A的重心至轴向力N作用点的距离；e轴向力对加固后截面的初始偏心距,按荷载设计值计算,当e0.85,应在加固前采取措施卸载,使m小于此限值。6.1.3 块材严重风

37、化酥碱的砌体,不应采用钢筋网水泥砂浆进行加固。6.2 计算方法6.2.1 当采用外加钢筋网片水泥砂浆面层加固轴心受压砌体构件时,其加固后正截面承载力的验算,可按本规范第5.2节规定的方法进行,但计算公式中的混凝土强度指标及和两个参数,应按下列规定予以更改： 1 应取同强度等级C15C50混凝土轴心抗压强度设计值的70%,作为M15M50水泥砂浆轴心抗压强度设计值； 2 水泥砂浆的强度利用系数c,对砖砌体,取c0.85；对混凝土空心小型砌块砌体,取c0.75； 3 钢筋的强度利用系数s取等于0.9。6.2.2 当采外加钢筋网片水泥砂浆面层加固偏心受压砌体构件时,其加固后正截面承载力的验算,可按本

38、规定第5.2节规定的方法进行,但其计算公式中的混凝土强度指标及c和s两个参数,应按下列规定予以更改： 1 将同强度等级C15C50混凝土轴心抗压强度设计值乘以0.7,作为M15M50水泥砂浆轴心抗压强度设计值； 2 水泥砂浆的强度利用系数c,对砖砌体,取c0.9；对混凝土小型空心砌块砌体,取c0.8； 3 钢筋的强度利用系数s取等于0.9。6.2.3 根据加固计算结果确定的钢筋网片水泥砂浆面层厚度大于50mm时,宜改用钢筋混凝土面层,并重新进行设计。6.3 构造规定6.3.1 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

39、境,应为4550mm。6.3.2 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M10；对于偏心受压构件,不应低于M15。6.3.3 加固用的钢筋,宜采用HPB235级钢筋；也可采用HRB335级钢筋。6.3.4 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30mm；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150mm。柱的两端各500mm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

40、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600mm替换一支不穿墙的箍筋。 箍筋与竖向钢筋的连结应为焊接。6.3.5 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500mm。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。6.3.6 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

41、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。6.3.7 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。6.3.8 竖向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GB 50010的要求确定。6.3.9 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

42、在钢筋网折角处设置加固竖筋。7 外包型钢加固法7.1 一般规定7.1.1 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图7.1.1。7.1.2 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。图7.1.1 外包型钢加固7.2 计算方法7.2.1 当采用外包型钢加固砌体承重柱时,其加固后承受的轴向压力设计值N和弯矩设计值M,应按刚度比分配给原柱和钢构架： 1 原柱承受的轴向力设计值Nm和弯矩设计值Mm：NmN 7.2.11MmM 7.2.12 2 钢构架承受的轴向力设计值Na和弯矩设计值Ma：NaN

43、Nm 7.1.23MaMMm 7.1.24式中m原砌体刚度降低系数,对完好原柱,取m1.0；对基本完好原柱,取m0.9；对已有风化迹象的原柱,经剔除风化层并修补后,取m0.7。若原柱有竖向裂缝,或有其他严重缺陷,则取m0,即不考虑原柱的作用；全部荷载由角钢组成的格构式钢柱承担；Em和Ea分别为原砌体和新增型钢的弹性模量；Am和Aa分别为原砌体截面面积和新增型钢的全截面面积；Im原砌体截面惯性矩；Ia钢构架的截面惯性矩；计算时,可忽略各分肢角钢自身截面的惯性矩,即：Ia0.5Aaa2a为计算方向两侧型钢截面形心间的距离；协同工作系数,可取0.9。7.2.2 当采用外包型钢加固轴心受压砌体构件时,

44、其加固后原柱和外增钢构架的承载力应按下列规定验算： 1 原柱的承载力,应根据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GB 50003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。 2 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GB 50017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。

45、 3 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。7.2.3 当采用外包型钢加固偏心受压砌体构件时,可参照本规范第7.2.1条及第7.2.2条的规定,分别按现行国家标准砌体结构设计规范GB 50003和钢结构设计规范GB 50017进行原柱和钢构架的承载力验算。7.3 构造规定7.3.1 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60mm6mm。7.3.2 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

46、接固定。缀板的间距不应大于500mm。7.3.3 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。7.3.4 钢构架两端应有可靠的连接和锚固图7.3.4；其下端应锚固于基础内；上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1.5hh为原柱截面高度节点区内,缀板的间距不应大于250mm。与此同时,还应在柱顶部位设置角钢箍予以加强。图7.3.4 钢构架构造7.3.5 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

47、局部改为现浇,使角钢保持通长。7.3.6 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。8 外加预应力撑杆加固法8.1 一般规定8.1.1 当原砌体柱应力较高或变形较大而外加荷载又难以卸除时,可采用外加预应力撑杆进行加固。8.1.2 当采用外加预应力撑杆加固砌体柱时,宜选用两对角钢组成的双侧预应力撑杆的加固方式图8.1.1。图8.1.1 预应力撑杆加固方式8.1.3 当按本规范的要求施加预应力时,可不考虑原柱应力水平对加固效果的影响。8.2 计算方法8.2.1 当采用预应力撑杆加固轴心受压砌体柱时,应按下列步骤进行设计计算： 1 内力计算 1确定砌体柱加固后

48、需承受的轴向压力设计值N； 2根据原柱可靠性鉴定结果确定其轴心受压承载力No； 3计算需由撑杆承受的轴向压力设计值N1：N1NNo 8.2.11 2 截面计算 预应力撑杆的总截面面积,应按下式计算：N1a fA 8.2.12式中a撑杆构架的稳定系数；f撑杆角钢的抗压强度设计值；A撑杆的总截面面积。 3 承载能力的验算 预应力撑杆加固后的砌体柱轴心受压承载力N,可按下式计算：NoAmf+Af 8.2.13式中o原柱轴心受压的稳定系数,应按现行国家标准砌体结构设计规范GB 50003的规定值采用；Am原柱的截面面积；f砌体轴心抗压强度设计值。 若验算结果不满足设计要求,可加大撑杆截面面积,再重新验

49、算。 4 缀板计算 缀板可按现行国家标准钢结构设计规范GB 50017进行计算；其尺寸和间距尚应保证在施工期间受压肢单根角钢不致失稳。 5 确定预加压应力值 施工时的预加压应力值应按下列公式确定：1f 8.2.14 0.4 f0.7f 8.2.15式中1用横向张拉法时,压杆肢的稳定系数,其计算长度取压杆肢全长的1/2。 6 计算施工的张拉控制量H 当用横向张拉法图8.2.1安装撑杆时,其横向张拉控制量H,可按下式确定：H0.5L+ 8.2.16式中L撑杆的竖向全长；经验系数,取0.9；Ea撑杆钢材的弹性模量；撑杆端顶板与上部混凝土构件间的压缩量,一般取为57mm。实际弯折撑杆肢时,取撑杆肢矢高

50、为H+35mm,但施工中只收紧H,以使撑杆处于预压状态。图8.2.1 预应力撑杆肢横向张拉量8.2.2 当采用预应力撑杆加固偏心受压砌体柱时,应按下列步骤进行设计计算： 1 偏心受压荷载计算： 确定该柱加固后需承受的最大偏心荷载轴向压力N和弯矩M的设计值； 确定撑杆肢承载力,可先试用两根较小的角钢作撑杆肢,其有效承载力取为0.9Af其中A为受压一侧角钢的总截面面积； 根据静力平衡条件,原砌体柱一侧加固后需承受的偏心受压荷载为：No1N0.9fA 8.2.21Mo1M0.9 fAa/2 8.2.22式中a为两侧角钢形心之间的距离。 2 偏心受压柱加固后承载力验算： 按现行国家标准砌体结构设计规范

51、GB 50003验算原砌体柱在No1和Mo1作用下的承载力。 当原砌体柱的承载力不满足上述验算要求时,可加大角钢截面面积,并重新进行验算。 3 缀板计算： 缀板的设计应符合现行国家标准钢结构设计规范GB 50017的要求,并应保证撑杆肢的角钢在施工中不致失稳。 4 确定施工时预加压应力值： 施工时,宜取撑杆的预加压应力值为5080N/mm2。 5 计算横向张拉量H： 横向张拉量的计算和要求,按本规范公式8.2.16确定。 6 按受压荷载较大一侧计算出需要的角钢截面后,柱的另一侧也用同规格角钢组成压杆肢,使撑杆的两侧的截面对称。8.2.3 角钢撑杆加固的预顶力应控制在柱各阶段所受竖向恒荷载标准值

52、的0.9倍以内,以免原砌体柱被顶裂。8.3 构造规定8.3.1 预应力撑杆用的角钢,其截面尺寸不应小于60mm60mm6mm。压杆肢的两根角钢应用钢缀板连接,形成槽形截面,缀板截面尺寸不应小于80mm6mm。缀板间距应保证单肢角钢的长细比不大于40。8.3.2 撑杆肢上端的传力构造及预应力撑杆横向张拉的构造,可参照现行国家标准混凝土结构加固设计规范GB 50367进行设计。9 粘贴纤维复合材加固法9.1 设计规定9.1.1 本方法适用于轴心受压砖柱的加固。9.1.2 被加固的轴心受压砖柱,其现场实测砖强度等级不得低于MU7.5,砂浆强度不得低于0.4MPa。9.1.3 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。9.1.4 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。9.1.5 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GBJ 16规定的耐火等级及耐火极限要求,对胶粘