DB13(J)T 8394-2020 高延性混凝土加固砌体结构技术标准.pdf
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3.0.3按本标准加固的砌体结构房屋,其抗震设防目标应符合下
1城镇砌体房屋和农村三层及三层以上砌体房屋加固后的 抗震设防目标,应满足现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定: 2农村一、二层砌体房屋加固后的抗震设防目标为:当遭受 氏于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,一般不需修理或局 部修复后可继续使用:当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震 影响时,主体结构不至于严重破坏、围护结构不发生大面积倒塌
1砌体结构经可靠性鉴定或抗震鉴定确认需要加固时,应 根据鉴定结论和业主方提出的要求,由有相应资质的设计和施工
单位按本标准的规定和业主的要求进行加固设计和施工,同时应 符合国家现行有关标准的规定; 2加固后砌体结构的安全等级,应根据结构破环后果的严 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对加固过程中可能出现倾斜、失稳、过大变形或珊塌的 结构,应在加固设计文件中提出相应的临时性安全措施,并明确 要求施工单位应严格执行: 4采用配筋高延性混凝土加固时水利图纸、图集,受力钢筋的最小配筋率 及混凝土保护层厚度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》 GB50010的有关规定; 5未经技术鉴定或设计许可,不得改变加固后结构的用途 和使用环境。 3.0.5砌体结构的加固设计使用年限应符合现行国家标准《砌体 结构加固设计规范》GB50702的有关规定
4.1.1高延性混凝土采用合成纤维作为增韧材料,合成纤维应为 单丝纤维或粗纤维, 4.1.2高延性混凝土的原材料性能、质量、制备施工应符合本标 准的规定,制备施工时,应按产品要求的用水量拌和,不得在施 工过程中随意加水
4.1.3高延性混凝土应严格按照产品使用说明中的配合比进行拌
4.1.3高延性混凝土应严格按照产品使用说明中的配合比进行拌 制。
2水泥应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的 相关规定; 3集料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》JGJ52的规定,并宜采用中砂和细砂,集料最大粒 径不宜大于3mm; 4外加剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076 和《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的规定; 5粉煤灰和粒化高炉矿渣粉等矿物掺合料应符合现行国家 标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GBT1596和《用于水泥、 砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046的规定。粉煤灰 等级不应低于II级; 6拌合用水应符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ63 的宝
4.2.2高延性混凝土的拌合物性能应符合下列规定:
1高延性混凝土拌合物不应离析、泌水,纤维应分散均匀无 结团; 2用于砌体房屋加固的高延性混凝土拌合物的稠度宜为 28mm~33mm,拌合物稠度的测试方法应符合现行行业标准《建
筑砂浆基本性能试验方法标准》JGJ/T70的有关规定。 4.2.3用于砌体房屋加固的高延性混凝土主要力学性能指标应满 足表4.2.3的有关规定
表4.2.3高延性混凝土的主要力学性能指标
注:1表中性能指标除立方体抗压强度为标准值外,其他性能指标均指代表值: 2表中I类、II类、IⅢI类高延性混凝土的选用应符合本标准第5.1.3条和9.1.3条的 规定。
4.2.4设计应根据加固部位及其所处环境确定高延性混凝土的耐 久性要求,相应的耐久性能应满足表4.2.4的有关规定。
表4.2.4高延性混凝士的主要耐久性能指
4.3.1高延性混凝土的立方体抗压强度标准值是指按标准方法制 作、养护的边长为100mm的立方体试件,在60d龄期以标准试 验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值。其强度等级采用Cc 与立方体抗压强度标准值表示 4.3.2强度等级为C50的高延性混凝土,其轴心抗压强度设计值 fa为27.6N/mm,轴心抗拉强度设计值fa为3.8N/mm。 4.3.3强度等级为Ca50的高延性混凝土,受压弹性模量取值为 2.20×104N/mm2。当有可靠试验依据时,弹性模量可根据实测数 据确定。 4.3.4高延性混凝土的泊松比宜根据实测数据确定。当无可靠试 验依据时,泊松比可取0.14
4.4.1高延性混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料,
4.4.1高延性混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料, 并应满足国家现行有关标准的规定。 4.4.2高延性混凝土配合比设计应以干燥状态骨料为基准。 4.4.3高延性混凝土中纤维的体积率不宜小于0.5%,且应以试验 结果最终确定。
4.4.4高延性混凝土配合比应经试验确定。在缺乏试验依据的情
4.4.4高延性混凝土配合比应经试验确定。在缺之试验依据的情
高延性混凝土的水胶比不宜大于0.50,砂胶比不宜大于 0.80:
2高延性混凝土的水泥最小用量可按表4.4.4选取,并应经 试配确定:
表4.4.4高延性混凝土的水泥最小用量
3水泥用量不宜大于450kg/m3 4外加剂和矿物掺合料(粉煤灰、硅灰等)的品种、掺量应 经过试配确定:矿物掺合料掺量宜为拌合物总质量的20%~40%。 4.4.5在试配过程中,应采用三个不同的配合比进行高延性混凝 土强度试验,其中一个可为依据表4.4.4计算后调整拌合物的试拌 配合比,另外两个配合比的水胶比宜较试拌配合比分别增加和减 少0.05。
4.4.6高延性凝土设计配合比确定后,尚应采用该配合比进行
不少于三盘高延性混凝土的重复试验,每盘高延性混凝土应至少 成型一组试件,每组高延性混凝土的抗压强度不应低于配制强度,
4.4.7高延性混凝土的配制抗压强度应符合下列规定:
fau.0 ≥ fauk +1.6450
式中:fdu.0 高延性混凝土的配制抗压强度; α一一高延性混凝土抗压强度的标准差,宜通过试验确 定;当无可靠试验依据时,可取0.08fau.k°
4.4.8高延性混凝土的配制抗压强度、抗折强度、等效弯电
和等效弯曲韧性除应符合本标准规定外,尚应满足设计要求。
和等效弯曲韧性除应符合本标准规定外,尚应满足设计要求。
5.1.1本章适用于城镇砌体房屋和农村三层及三层以上砌体房屋 的常规加固。 5.1.2高延性混凝土加固砌体结构及构件的设计计算原则应符合 现行国家标准《砌体结构加固设计规范》GB50702的有关规定, 抗震加固时尚应符合现行行业标准《建筑抗震加固技术规程》JG 116及国家现行有关标准的规定。 5.1.3下列房屋抗震加固时,应选用本标准表4.2.2中的1类或1 类高延性混凝土: 1抗震设防分类为乙类及以上的砌体结构房屋: 2抗震设防烈度为8度及以上,且层数为三层及三层以上的 砌体结构房屋: 3其他对房屋抗震或安全性有较高要求的建筑物,
的常规加固。 5.1.2高延性混凝土加固砌体结构及构件的设计计算原则应符合 现行国家标准《砌体结构加固设计规范》GB50702的有关规定, 抗震加固时尚应符合现行行业标准《建筑抗震加固技术规程》JGJ 116及国家现行有关标准的规定。
5.1.3下列房屋抗震加固时,应选用本标准表4.2.2中的1类或II 类高延性混凝土: 1抗震设防分类为乙类及以上的砌体结构房屋: 2抗震设防烈度为8度及以上,且层数为三层及三层以上的 砌体结构房屋: 3其他对房屋抗震或安全性有较高要求的建筑物
5.2.1采用高延性混凝土面层或配筋高延性混凝土面层加固轴心 受压构件时,其正截面受压承载力设计值应按下式验算:
厚比及配筋率,按现行国家标准《砌体结构设计规 范》GB50003中组合砖砌体构件稳定系数的规定取 值; 原构件砌体抗压强度设计值: 原构件截面面积; 高延性混凝土强度利用系数,取α=0.15; 高延性混凝土轴心抗压强度设计值: 新增高延性混凝土面层的截面面积; 钢筋强度利用系数,对砖砌体,取α。=0.80;对混 凝土小型空心砌块砌体,取α=0.70; 新增竖向钢筋抗压强度设计值; 新增受压区竖向钢筋截面面积,
5.2.2采用高延性混凝土面层或配筋高延性混凝土面层加固偏心
受压构件(图5.2.2)时,其正截面受压承载力设计值应按下列公 式计算:
此时,钢筋的应力α。(单位为N/mm,正值为拉应力,负值 为压应力),应根据截面受压区相对高度,按下列规定确定 当>(即小偏心受压)时
当≤、(即大偏心受压)时
其中截面受压区高度x,可由下式确定:
注:钢筋的应力α。单位为N/mm,正值为拉应力,负值为压应力
O=Jy ≤=x / h
A 砌体受压区的截面面积; αd 高延性混凝土强度利用系数,取α为0.15; A 高延性混凝土面层受压区的截面面积; α 偏心受压构件钢筋强度利用系数,对砖砌体,取 αs为0.90;对混凝土小型空心砌块砌体,取α为 0.80; eN 离轴向力N作用点较远一侧钢筋的合力点至轴: 向力N作用点的距离 Sms 砌体受压区的截面面积对钢筋A。重心的面积 矩; 高延性混凝土面层受压区的截面面积对钢筋A
(a)小偏心受压 (b)大偏心受压 图5.2.2加固后的偏心受压构件
5.3.1高延性混凝土面层或配筋高延性混凝土面层加固后,墙体 的受剪承载力应按下式计算:
式中:V 墙体剪力设计值; Vm 原墙体受剪承载力,按现行国家标准《砌体结构设 计规范》GB50003计算; 采用高延性混凝土加固后提高的受剪承载力。 5.3.2 高延性混凝土面层或配筋高延性混凝土面层采用高延性混
凝土加固后提高的受剪承载力设计值V,应按下列公式计算:
h+V V, =0.8α,fyh Ah h
屋进行抗震加固时,可采用双面加固或单面加固, 喜温
屋进行抗震加固时,可采用双面加固或单面加固
屋进行抗震加固时,可采用双面加固或单面加固。 5.4.3高延性混凝土面层或配筋高延性混凝土面层加固砌体墙的 抗震受剪承载力设计值按下式验算:
式中:Ve 墙体考虑地震组合作用的剪力设计值: VRo 原墙体截面抗震受剪承载力,按现行国家标准《码 本结构设计规范》GB50003计算: V一 高延性混凝土加固后提高的受剪承载力,按本标准 5.3.2条计算; YRE 承载力抗震调整系数,取RE为0.85。
5.5.1高延性混凝土面层或配筋高延性混凝土面层加固后的砌体 结构楼层和墙段应按下列公式计算其综合抗震能力指数:
5.5.2采用高延性混凝
安现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定只选择从 属面积较大或竖向应力较小的墙段进行抗震承载力验算时,截面 抗震受剪承载力设计值可按下列公式验算:
V≤npi rRo V≤nprV,VR
5.5.3采用高延性混凝土面层或配筋高延性混凝土面层加固后
楼层和墙段抗震能力的增强系数可按下列公式计算:
npiji一 第i楼层第i墙段高延性混凝土面层加固的增强系 数; 一 基准增强系数,240mm厚墙体可按本标准表5.5.5 取值,也可按本标准(式5.5.5)进行计算: A0一 第i楼层中验算方向原有抗震墙在1/2层高处净截 面的面积; Ajo一 第i楼层中验算方向面层加固的抗震墙i墙段在1/2 层高处净截面的面积; n一一第i楼层中验算方向上的面层加固抗震墙的道数; two一原墙体厚度。 高延性混凝土面层或配筋高延性混凝土面层加固采用综合 能力指数验算时,有关构件支承长度的影响系数应作相应改 有关墙体局部尺寸的影响系数应取1.0。 采用高延性混凝土面层或配筋高延性混凝土面层加固后, 抗震受剪承载力的基准增强系数n。按下式计算:
5.5.4高延性混凝土面层或配筋高延性混凝土面层加固采用综合 抗震能力指数验算时,有关构件支承长度的影响系数应作相应改 变,有关墙体局部尺寸的影响系数应取1.0。
Va/0.85 =1 + VMEO
注:原墙体在重力荷载代表值作用下的平均竖向压应力。>0.8f时,基准增强系数应 乘以0.8进行折减,为砌体的抗压强度设计值 式中:VMEO 240mm厚原墙体的截面抗震受剪承载力,可按现 行国家标准《砌体结构设计规范》GB50003计算。 7.也可按本标准表5.5.5取值。
表5.5.5高延性混凝土面层加固的基准增强系数n面层高延性混凝土单面加固双面加固厚度立方体抗压强原墙体砂浆强度(N/mm)原墙体砂浆强度(N/mm)(N/mm)(mm)度(N/mm)0.41.02.55.07.5100.41.03.07.510101.761.591.461.371.331.302.692.322.021.83.731.67152.141.891.691.561.491.453.542.982.522.242.092.001.0≥50202.522.191.911.741.661.604.383.643.032.652.462.33252.902.482.141.931.821.754.293.548.0/2.822.66101.801.621.481.391.341.312.782.382.061.86./(152.201.931.721.581.511.473.663.072.592.292.040.9≥50202.602.241.951.771.681.624.553.763.122.522.38253.002.552.191.971.851.784.453.652.892.73101.841.651.501.401.361.322.872.451.90.791.72152.271.981.751.611.531.493.813.182.672.352.080.8≥50202.692.312.001.811.711.654.753.913.232.802.582.44253.112.632.252.011.891.814.633.782.982.80101.901.69.531.421.371.342.992.542.17.948.152.342.041.791.641.561.513.993.312.762.422.242.130.7≥50202.792.382.061.851.741.684.984.083.352.896.2.5025 3.242.732.322.061.931.844.853.936.02.88101.961.741.561.451.391.353.132.642.242.00.81.79152.442.111.841.671.591.534.203.462.872.492.3(2.180.6≥50202.922.482.121.901.781.714.283.492.58253.402.852.402.121.981.892.97102.041.80.601.481.411.373.312.33.06.9.1.83152.562.151.62.564.462.382.250.5≥50203.082.59.951.752.66253.604.3321
主:1表中数据为高延性混凝土加固后的基准增强系数: 2表中“一”对应的n。取5.00。
5.5.6高延性混凝土面层或配筋高延性混凝土面层加固后,墙 体侧向刚度的提高系数应按下列公式计算:
240 实心墙单面加固 240 nk 7k0 0.750 two two
240 实心墙双面加固 240 Nk Nk0 two two
式中:nk一 加固后墙体的侧向刚度提高系数: 5.5.7采用高延性混凝土面层或配筋高延性混凝土面层加固后, 墙体的侧向刚度应按下列公式计算
H+nH 12EIAG C EmAm + EaAd Am + Ad
中:K 采用高延性混凝土面层加固后墙体的侧向刚度: Em 砌体的弹性模量; Ed 高延性混凝土面层的弹性模量; Am 砌体的横截面面积: Ad 高延性混凝土面层的横截面面积: G 加固砖墙的剪切模量,取G=0.4E; 1 截面剪应变不均匀系数,取n=1.2; α 竖向压应力影响系数,保守取α=1.0; H 墙体竖向高度; I、A 分别表示采用高延性混凝土面层加固后,组合截面 惯性矩和组合截面面积,
表5.5.7高延性混凝士面层加固时墙体侧向刚度的基准提高系数n.。
本,应力求墙体刚度分布均匀,避免过大扭转,必要时可按式 (5.5.7)修正后的刚度进行剪力分配。
6.1.1高延性混凝土面层厚度不应小于10mm。当面层厚度天于 30mm时,宜配置钢筋网片及拉结筋(图6.1.1),竖向钢筋直径 可采用6mm~10mm,水平钢筋直径可采用6mm~8mm;竖向钢 筋及水平钢筋的间距不宜大于300mm;双面加固时采用S拉结筋 距不宜大于900mm,单面加固时采用L形锚筋间距不宜大于 600mm,具体配筋应根据实际工程由计算确定
图6.1.1钢筋网片及拉结筋设置示意图
一竖向钢筋:2一水平钢
6.1.2加固用的钢筋,宜选用HPB300级和HRB400级普通钢筋。 竖向钢筋的莲接宜优先采用搭接,钢筋的搭接长度等要求应符合 现行行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107的有关规定确定 6.1.3原砌筑砂浆强度低于1.0MPa时,高延性混凝土面层与墙 体之间宜采用局部嵌缝等方式进行处理,嵌缝深度为10mm~ 15mm(图6.1.3)。局部嵌缝采用梅花状布置,嵌缝比例不小于 30%,纵横缝宜平均分布。
(a)局部嵌缝剖面示意图 (b)局部嵌缝立面示意图
体检标准a)局部嵌缝面示意图
(b)局部嵌缝立面示意图
图6.1.3高延性混键土面层嵌缝示意图 一高延性混凝土嵌缝:2一高延性混凝土面层
6.1.4采用高延性混凝土加固时,应采取措施防止面层端部剥离 破坏。如在墙上开槽将面层端部嵌入墙内或采用嵌缝、L形倒角 的形式加强端部锚固。 6.1.5高延性混凝土加固遇门窗洞口时,单面加固宜将面层延伸 至洞口侧边锚固,双面加固宜将两侧的面层在洞口处闭合(图 6.1.5)
(d)配筋面层单面加固 图6.1.5加固门窗洞口做法
6.1.6采用配筋高延性混凝土面层加固砌体结构时,竖向钢筋宜 采用等强集中配置穿板连接筋的方式穿过楼板(图6.1.6),穿板 连接筋宜采用HRB400级钢筋,直径为8mm~10mm,穿板连接 筋的间距宜为600mm,对于预制楼板宜从板缝之间穿过。穿板连 接筋的搭接长度1应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》 GB50010的有关规定,且不小于400mm。
出口标准图6.1.6楼板处集中配置穿板连接筋做法示意图 1一穿板连接筋:2一穿墙拉接筋:3一楼面
6.2.1高延性混凝土面层加固砌体受压构件,宜采用双面加固, 面层厚度不宜小于15mm;当采用单面加固时,面层厚度不宜小 于20mm。下列情况采用高延性混凝土面层加固时应采取适当加
出耳地 1原砌筑砂浆强度不大于1.0MPa; 2采用高延性混凝土加固梁下砌体偏心受压构件。 6.2.2配筋高延性混凝土面层中竖向钢筋的上下端均应有可靠锚 固;竖向受力钢筋上端宜锚入有配筋的混凝土梁垫、梁、板或牛 腿内:且竖向钢筋伸入地下一端应锚固在基础内,锚固可采用植 筋方式,钢筋的锚固应符合现行行业标准《混凝土结构后锚固技 术规程》JGJ145有关规定。 6.2.3采用高延性混凝土面层加固,当面层厚度大于20mm时, 宜采用拉结筋增强面层与墙体的可靠拉结,拉结筋的间距不宜大 于600mm,且宜为梅花状布置。双面加固时宜采用直径6mm的 拉结筋(图6.2.3c),单面加固时宜采用直径6mm的拉结筋(图 6.2.3d),单面加固时,应在原墙体上钻孔将L形钢筋锚入墙内, 锚入深度不小于120mm,孔洞应采用胶粘剂灌注填实:
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