XJJ 105-2019 砖墙与型钢组合构件抗震加固技术规程
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3.0.1采用砖墙与型钢组合构件技术加固现有多层砖房时,房 室的抗震设防类别、与后续使用年限相应的抗震措施及抗震验算 要求,应按现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB50023的规 定执行。
0.2下列情况可采用组合构造柱加固:
1 构造柱设置不满足要求: 墙体局部尺寸不满足要求但其宽度不小于600mm; 3 楼梯间梯梁处未设构造柱(楼梯间墙为组合抗震墙时可 不再设置组合构造柱); 支承跨度不小于5.4m的大梁下墙体内无构造柱; 5 端部山墙内构造柱间距大于4m; 承重墙内宽度≥2.4m且未设置构造柱的洞口两侧。 3.0.3 下列情况可采用组合圈梁加固: 现有建筑的圈梁设置不满足要求: 层间要求设置现浇带(如楼梯间休息平台处要求设置水 平带)而未设置。 3.0.4 组合抗震墙可用于墙段抗震受剪承载力不足时的加固 其验算要求详见本规程3.0.7条。 3.0.5总层数为3层时的底层、4层时的底部二层、5层及以上 时的底部三层的组合抗震墙的抹灰层宜采用聚合物砂浆。 3.0.6总层数不超过5层的横墙较少或很少的现有多层砖房,
值1层且超高不大于6m时,可采用组合构件抗震加固系统进行 加固。此时应同时满足如下要求: 1横向组合抗震墙间距应满足表3.0.6的要求
基坑支护标准规范范本表3.0.6横向双面组合抗震墙最大间距(m
1.组合抗震墙一般应为双面组合抗震墙,当为端山墙或伸缩缝处墙体时, 可允许采用单面组合抗震墙:
2上述每道双面组合抗震墙在1/2层高处水平截面净长度 不宜小于该墙所在位置房屋宽度(两外纵墙外皮距离)的40% 且不宜小于3m。 3首层的组合抗震墙应延伸至基础顶面,地下室外墙为混 土(含毛石混凝土)或浆砌片石墙时,组合抗震墙底部角钢 可在混凝土(含毛石混凝土)或浆砌片石墙顶面处锚固。 4首层以上(不含首层)组合抗震墙体水平长度可适当减 少,但存留的组合抗震墙的水平长度不应小于下一层的80% 且应与首层的组合抗震墙沿竖向连续设置。 5纵向双面组合抗震墙不应少于两道,宜均匀布置在两外 侧纵墙上,确有困难时,可布置于内纵墙上,但两侧外纵墙一侧 宜设置适量的单面组合抗震墙或增设组合构造柱予以加强:纵向 组合抗震墙宜与横向组合抗震墙相连形成L形、T形、Z形、I
字形等组合形状。 6纵、横向双面组合抗震墙各楼层抗剪承载力之和分别不 氏于该方向对应楼层小震下水平地震作用的50%。 7 组合抗震墙的抹灰层均应采用聚合物砂浆。 8[ 除满足上述要求外,尚应同时满足本规程3.0.2~3.0.5 条的要求。 3.0.7采用组合结构构件进行抗震加固后,不考虑组合抗震墙 刚度提高,各墙段按下列公式进行抗震验算:
V≤V V,=NfVA/YRI
一 墙段的剪力设计值,按现行国家标准《建筑抗震设 计规范》GB50011的规定计算; 一 墙段的加固增强系数,未加固墙段取1.0;采用组 合抗震墙加固的墙段可按表3.0.7采用;
表3.0.7墙段的加固增强系数m
注:1.砌体砂浆强度等级对于B类建筑不宜低于M1.0,对于C类建筑不宜低于 M2.5,低于时宜采取压力灌浆等措施提高砌体砂浆强度等级。 2.括号内数值用于组合抗震墙抹灰层采用聚合物砂浆时
注:1.砌体砂浆强度等级对于B类建筑不宜低于M1.0,对于C类建筑不宜低于 M2.5,低于时宜采取压力灌浆等措施提高砌体砂浆强度等级。 2.括号内数值用于组合抗震墙抹灰层采用聚合物砂浆时
SN 砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数,按CB50011 取值; fv一非抗震设计的砌体抗剪强度设计值,按GB50011规 范的规定取值,当砌体砂浆强度等级低于M2.5时, 其值可按《建筑抗震鉴定标准》GB50023相关数据 采用; A 墙体截面面积,多孔砖取毛截面面积; YRE 承载力抗震调整系数,按GB50011规范的规定 取值; 2 体系影响系数、局部影响系数值,用于加固后多层 砖房结构仍存在难以满足的缺陷时的验算调整系数 可按现行《建筑抗震鉴定标准》GB50023相关条款 取值,B类建筑砌体砂浆强度等级低于M2.5,C类 低于建筑砌体砂浆强度等级M5.0时,体系影响系 数尚应再乘以0.9
砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数,按GB50011 取值; fv一非抗震设计的砌体抗剪强度设计值,按GB50011规 范的规定取值,当砌体砂浆强度等级低于M2.5时, 其值可按《建筑抗震鉴定标准》GB50023相关数据 采用; A 墙体截面面积,多孔砖取毛截面面积; RE 承载力抗震调整系数,按GB50011规范的规定 取值; 十2 一 体系影响系数、局部影响系数值,用于加固后多层 砖房结构仍存在难以满足的缺陷时的验算调整系数 可按现行《建筑抗震鉴定标准》GB50023相关条款 取值,B类建筑砌体砂浆强度等级低于M2.5,C类 低于建筑砌体砂浆强度等级M5.0时,体系影响系 数尚应再乘以0.9
4.0.1砖墙与型钢组合构件(包括组合构造柱、组合抗震墙 及组合圈梁)中的型钢(角钢或扁钢),宜采用Q235B。穿墙 螺栓和植筋螺栓宜采用HPB300、HRB400级热轧钢筋(最小 直径不应小于8mm)。型钢与砖墙之间的粘结胶浆可采用灌浆 料或聚合物胶浆,胶浆材料均应满足国家或行业相关标准的 要求。
有圈梁时穿过圈梁);当相应位置未设置圈梁时,应增设组合圈 梁,组合圈梁型钢应与组合构造柱型钢可靠焊接;组合构造柱下 端应锚固于基础内;组合构造柱竖向型钢和扁钢应沿竖向贯通 竖向接头应采用等强对接焊,接头不宜设置于缀板和穿墙螺栓的 竖向加密区内(加密区位于楼层上、下端处,加密区长度不宜小 于450mm和1/6楼层净高的较大值)
4.0.3组合抗震墙应符合如下要求:
1组合抗震墙所采用的型钢的截面尺寸不宜小于一70mm× 5mm(水平和竖向扁钢)和L70mm×70mm×5mm(角钢);型 钢格构沿水平方向(即竖向型钢)的平均间距(中心间距)口 按800mm(无洞组合墙)和700mm(有洞组合墙)控制,沿竖 句方向(即水平型钢)的平均间距可按700mm(无洞口组合墙) 和600mm(有洞组合墙)控制。水平和竖向型钢间距可根据具 体情况做适当调整,一般可按周边稍密中部稍疏进行调整,但最 大间距不宜大于1m。 2格构网中的穿墙螺栓或用于单面组合墙的植筋螺栓沿型 钢长度方向的间距不宜大于500mm;型钢格构网的竖向型钢应穿 越楼板贯通。
4.0.4组合圈梁应符合如下要
3圈梁的穿墙螺栓(锚栓)间距不宜大于500mm。
4.0.5组合构件施工时应采取有效措施,以确保型钢与原有墙 体之间充满胶浆
体之间充满胶浆。 4.0.6组合构件(组合构造柱、组合圈梁、组合抗震墙)均应 设置抹灰层,抹灰层可按本规程要求分别采用普通砂浆和聚合物 砂浆(详本规程第3.0.6、第3.0.7、第4.0.7条),抹灰层厚度 不宜小于25mm;普通砂浆强度等级不应低于M10。抹灰层施工 时宜在原墙面刷水泥浆或界面剂一道。抹灰层施工应满足相关标 准的要求。
测确定原抹灰层砂浆强度等级不低于M10且与原墙体粘结良好 时,亦可不必铲除而直接在其上施工型钢格构,但应清除原抹灰 层表面的饰面层(含涂料层),并进行凿毛处理
4.0.8组合构件抗震加固施工
1为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度 不同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示充许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合· 的规定”或“应按执行”。
《砌体结构设计规范》GB50003 《建筑抗震设计规范》GB50011 《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068 《建筑结构设计术语和符号标准》GB/T50083 《砌体结构工程施工质量验收规范》GB50203 《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223 《建筑抗震鉴定标准》GB50023 《建筑抗震加固技术规程》JGJ116
新疆维吾尔自治区工程建设标准
砖墙与型钢组合构件抗震
Technical specification for seismic strengthening of built up
al specification for seismic strengthening of built up members with brick wall and profile steel
J147462019 XJJ 105—2019 条文说明
总则 术语.. 设计规定 材料、构造与施工
1.0.2本规程采用将型钢(角钢、扁钢)通过螺栓和胶浆紧固 于砖墙表面,并与后抹砂浆面层一起形成砖墙与型钢组合受力的 组合构件(组合圈梁、组合构造柱及组合抗震墙)以及由组合 沟件构成的组合体系,达到有效提高房屋抗震能力的效果。此技 术是现有多层砖房抗震加固技术的一种补充,对单层砖房可参照 采用。在砌体房屋总层数不超过现行《建筑抗震设计规范》规 定,且符合水平和竖向计算要求的前提下,本规程提供的抗震加 固方法亦可用于增层不超过一层的加固改造项自,此时竖向组合 构件(组合构造柱、组合抗震墙)应延伸至新增加层。位于设 防烈度为9度区的房屋,当层数不超过3层时,可参照本规程进 行抗震加固,不宜用于增层改造项目。 1.0.3本规程提供的砖砌体结构抗震加固方法虽有别于传统抗 震加固方法,但其抗震加固目标、基本原则和基本设计方法均与 国家和行业标准一致,故在实际设计中对本规程未述及的内容, 应按国家和行业现行标准执行
2.0.1组合圈梁亦可用于楼梯休息平台处及其它需要在 处设置现浇带或圈梁的部位,可称其为层间组合圈梁
2.0.1组合圈梁亦可用于楼梯休息平台处及其它需要在半层高
处设置现浇带或圈梁的部位,可称其为层间组合圈梁。 2.0.2组合构造柱一般设置于纵横墙交接处,也常设置于其它 部位,如墙段的中部、端部、大梁下等,其作用接近多层砖房中 的构造柱。当墙体局部尺寸不足且其高宽比大于4或独立砖柱不 符合标准要求,采用型钢格构(注浆)予以构造加固时,亦称 其为组合构造柱
3.0.1按本规程进行抗震加固的多层砖房的后续使用年限宜按
妆代性 火 不少于40年采用。建于2001年及以前的可按B类(后续使用年 限40年)对待;建于2002年~2009年之间的后续使用年限可 采用40年,但抗震鉴定和验算应符合《建筑抗震设计规范》 GB50011一2001的要求,其基本原则是鉴定加固时标准不得低于 原设计时的标准
效,所谓等效主要是指在保证房屋整体性方面的等效。在砖砌体 结构的抗震加固设计中以组合构造柱代替需后加的钢筋混凝土构 告柱,是具有优势的,后加钢筋混凝土构造柱需挤占原有建筑使 用空间,且为湿作业,工期较长,而组合构造柱却儿乎不挤占原 有空间,且施工简便、工期短。从这个意义讲,组合构造柱的采 用为砌体房屋因构造柱缺失而进行的抗震加固做法增加了一个更 其适用性的选项。楼梯踏步板上下端处未设置构造柱时可采用组 合构造柱加固,楼梯间墙为组合抗震墙时可不再设置组合构 造柱。 震害和实验研究均表明,砌体房屋中跨度较大的大梁下易发 主弯曲破坏,设置构造柱是必要和有效的。山墙属易受损坏的部 位,故提出加密设置组合构造柱的要求
3.0.3组合圈梁相对抗震加固中常用的钢拉杆圈梁具有紧贴原
有墙面不外露的优点;当采用角钢组合圈梁时,还具有支 板的作用:
层间设置组合圈梁可满足规范设置层间现浇带的要求以及补 救未按规范设置通长拉结筋(网片)的功能,也具有现实意义 当规范对墙体有设置通长拉结筋(网片)要求而既有房屋未满 足时,可在层间按间距不大于1.0m设置组合圈梁,组合圈梁两 端应与构造柱(含组合构造柱)或组合抗震墙等构件可靠连接 此时可视为满足通长拉结筋(网片)的要求
3.0.4组合抗震墙即可单独用于墙段抗剪强度不满足时的
亦可与组合构造柱及组合圈梁一起组成组合构件加固体系以提高 砖房的整体抗震能力。
相对未设置型钢的对比墙,其抗震极限强度在采用普通砂浆时提 高约1.5左右,延性提高2.5倍左右,在采用聚合物砂浆时极限 强度提高2倍以上,延性提高3倍以上,因此在用于墙垛的抗震 验算时可有较大的提升效果。哈尔滨工业大学进行的片墙实验表 明,采用聚合物砂浆抹灰层具有更高并更稳定的提升效果,故在 本条提出三层及以上房屋采用组合抗震加固时其底部宜采用聚合 物砂浆抹灰层的要求,同时在本规程3.0.6条第7款中对采用组 合构件抗震加固体系提出了应全部采用聚合物砂浆抹灰层的 要求。
3.0.6横墙很少的五层教学楼整体模型(1/4比例)振
比试验研究表明,采用以组合抗震墙为主辅之组合构造柱及组合 圈梁形式抗震加固体系,相对未采取加固的对比模型,其抗震能 力可有成倍提高,可满足8度罕遇地震作用下不倒塌的要求。鉴 于此种抗震加固体系的有效性,本条允许对超层不多于一层、超 高不多于6m且总层数不多于五层的横墙较少或很少的砖砌体房
屋采用组合抗震墙抗震加固体系进行抗震加固。所以限定其超层 不超过一层且总层数不超五层,是基于如下认识:组合抗震墙抗 震加固体系虽系一种新的且有效的抗震加固体系,但就其本质而 言仍属砌体结构范畴,它还不能像某些加固方法能那样有效地改 变结构体系(如在原体墙两侧设置厚度足够的钢筋混凝土夹板 墙且数量足够,从而使原砌体结构的抗震性能接近钢筋混凝土剪 力墙结构)。对此,我们要有清醒的认识,不可夸大其能力,也 不可随意扩大其应用范围。本条所以在超高限值上有所放宽,是 考虑需抗震加固的既有教学楼等建筑的层高一般较高(多为 3.6m),不适当放宽超高限值,会造成此类建筑失去采用组合抗 震墙抗震体系加固的机会。此外,在本条中规定了较多的限定条 件,意在确保采用组合抗震墙抗震加固体系的可靠性。 在计算横向组合墙长度时,平面错位的两道横向组合墙轴线 间距不大于1.35m且通过纵向组合墙段连为一体时,两道组合 墙的长度可合并计算。
3.0.7为提高组合构件抗震加固的安全度并简化抗震验算
本条提出了按现行抗震规范的墙段验算法并参照抗震鉴定标准中 的缺陷折减法的验算公式。验算方法取消了抗震鉴定标准中 MO.4砂浆级别,主要是因为试验中未涉及此级别,实际中有需 要时可参照M1.0级别的增强系数采用。增强系数中适当考虑了 组合抗震墙极限强度的较大提高因素,因而取值略高于开裂前荷 载时的承载力。
4.0.2条文规定了组合构造柱所用角钢、扁钢及缀板的最小断
4.0.2条文规定了组合构造柱所用角钢、扁钢及缀板的最小断 面尺寸及其布置要求。当原有纵横墙体间无拉结筋或拉结筋不满 足规范要求时,可通过设置拉结格构以满足:当墙体局部尺寸不 满足时可通过设置加宽的组合构造柱以满足,且当次墙段抗剪验 算不满足时,尚可按组合抗震墙对待进行验算。组合构造柱水平 戴面及竖向构造示意如图1~图6,图中缀板均按平焊示出,当 不受抹灰层厚度制时,亦可采用搭接焊(搭接水平长度≥ 35mm,采用形围焊,焊缝总长度不小于120mm,焊缝高度 5mm,此时为防止螺栓露出过多,其位置可避开竖向型钢与缀板 搭接处,但宜靠近缀板)。
图1拐角处组合构造柱
图2拐角局部尺寸不满足时采用加宽的组合构造柱加固
3独立砖柱采用组合构造柱加固
图4丁字(或一字)形墙角组合构造柱 (注:需设拉结格构时参见图1、图2)
图5墙体局部尺寸不满足时采用加宽的组合构造柱加固 (注:需设拉结格构时参见图1、图2)
A一A组合构造柱竖向剖面示意
图6加宽组合构造柱立面示意 注:图中虚线表示墙体局部尺寸不足且高宽比大于4时的加宽组合构造
4.0.3本条对组合抗震墙型钢的最小断面尺寸及构造做法予以
4.0.3本条对组合抗震墙型钢的最小断面尺寸及构造做法予以
规定。组合抗震墙的竖向型钢应穿越楼板贯通,此时可适当调整 型钢间距,尽量避免切断原板内配筋,对不得已造成切断钢筋的 青况,应视情况采取必要的补强措施;型钢紧固后对凿板处应采 用不低于C40的细石混凝土填补恢复。型钢的接长应采用等强对 接焊;型钢格构中的水平型钢可与竖向型钢平焊,亦可通长与竖 向型钢叠压满焊(单面焊接),斜向扁钢一般应与水平或竖向型 钢平焊。组合抗震墙的立面、剖面示意如图7、图8(图中仅按
平焊方式示意。图中螺栓(锚栓)位置仅为示意,实际施工中 可以根据具体情况调整,只需满足沿型钢长度方向螺栓(锚栓) 距不大于500mm即可;当采用水平和竖向扁钢贯通叠压焊接 方式时花纹板标准,螺栓(锚栓)宜避开叠压处,以免螺栓(锚栓)头出 露过多;组合抗震墙沿层内周边均应设置螺栓(锚栓),洞口周 边应设置缀板,其与水平或竖向型钢的连接同组合构造柱)。
图7组合抗震墙立面示意图(无洞口时) 注:仅用于单面组合墙时图中侧有钢格构,此时穿螺科
4.0.4本条规定了组合圈梁所用的型钢的最小截面尺寸和有关 要求,其具体构造如图9所示。
图8组合抗震墙立面示意图(有洞口时)
图9组合圈梁构造示意
4.0.6、4.0.7组合构件施工可按如下方式进行: 1首先铲除原有墙体的抹灰层(当确认原墙抹灰层强度不 氏于M7.5且与原墙体粘结良好时亦可不铲除原抹灰层,但应清 除面层涂料并作凿毛处理),之后用水冲净碎屑后满刷水泥浆或 界面剂一道; 2现场放样、裁制型钢,确定钻孔位置并实施钻孔,钻孔 应采用机械钻孔,严禁人工凿孔,钻孔直径宜比螺栓直径略大或 相同,钻孔遇原圈梁、楼板或其它钢筋混凝土构件时,应避免伤 及原构件内钢筋,若有伤损,应予可靠补强; 3用穿墙螺栓(或植筋螺栓)临时固定型钢(之前型钢贴 墙侧面应进行人工除锈),并进行型钢间的相互焊接,临时固定 时,型钢与墙面之间保持3mm~5mm的间隙,作为灌浆间隙 经检查型钢位置符合要求后,用胶泥或M20水泥砂浆封边并留 出灌浆口; 4清水湿润后,实施灌浆,灌浆宜采用压力灌浆方式,当
型钢与墙面缝隙较大时亦可采用自流式灌注,均应保证灌注 密实; 5 浆料灌满后立即将螺帽紧: 6对型钢外表面进行人工除锈,潮湿环境的型钢外表面在 人工除锈后刷底漆二遍; 7 焊缝等级不应低于三级; 8 型钢表面抹灰时均应敷设钢丝网; 9用M10水泥砂浆或聚合物砂浆(I级或Ⅱ级)分层抹 灰,抹灰总厚度不应小手25mm建筑施工图集,型钢处砂浆厚度不应小 于10mm; 10抹灰层养护时间不少于一周
统一书号:155160·1723
....- 型钢标准
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