福建《超高延性纤维混凝土加固砌体结构技术标准》(征求意见稿).docx

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1、福建省工程建设地方标准DB工程建设地方标准编号:DBJ/T13-XXX-XXXX住房和城乡建设部备案号:J1XXXX-20XX超高延性纤维混凝土加固砌体结构技术标准Designstandardforstrengtheningmasonrystructurewithengineeredcementitiouscomposites2022-XX-XX发布2022-XX-XX实施福建省住房和城乡建设厅1总则12术语23符号5Vl材料性能5M作用效应6Vl儿何参数6V4计算参数74基本规定85材料101原材料102345678910轴心抗拉强度标准值几世(MPa)1.602.403.204.004.8

2、05.606.407.20K(X)轴心抗拉强度设计值几,t(MPa)1.231.852.463.083.694.314.925.546.15注1:抗拉强度等级对应极限抗拉强度换算所得的具有95%保证率抗拉强度。注2:轴心抗拉强度设计值系指轴心抗拉强度标准值除以材料分项系数得到的抗拉强度。5.2.3高延性纤维增强水泥基复合材料极限延伸率的等级划分应符合表2的规定。极限延伸率应通过JC/T2461规定的试验方法确定。表2高延性纤维增强水泥基复合材料极限延伸率等级划分延伸率等级DlD2D3D4D5D6D7D8D9DIO延伸率闾12345678910残余延伸率/延伸率1.21.11.1.1.11.11

3、.11.11,11.1注1:极限延伸率系指按照标准方法制作、养护的拉伸用试件,在28d龄期用标准试验方法测得的最大力下延伸率的平均值。注2:Dl-DlO代表在单轴拉伸过程中表现山不同程度的极限延伸率水平。注3:残余延伸率系指拉伸试件在达到极限抗拉强度之后,继续加载导致其拉伸强度降至极限抗拉强度85%时对应的延伸率。5.2.4 高延性纤维增强水泥基复合材料的抗压强度等级划分应符合表3的规定。抗压强度和弹性模量应通过JQT2461规定的试验方法确定。表3高延性纤维增强水泥基复合材料轴心抗压强度等级轴心抗压强度等级C25C3OC35C4OC45C50轴心抗压强度标掂值乙.(MPa)19.423.22

4、7.131.034.838.7轴心抗压强度设计值(MPa)14.917.920.823.826.829.8弹性模量几(GPa)14.715.818.518.923.424.9注1:高延性纤维增强水泥基复合材料的强度等级对应本标准附录A的立方体抗压强度标准值。立方体抗压强度标准值系指按照标准方法制作、养护的边长为1OO1001OOmm的立方体试件,在28d龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度注2:轴心抗压强度标准值可根据表3中抗压强度等级对应取值,也可通过标准试验确定5.2.5 高延性纤维增强水泥基复合材料抗冻、抗水渗透、抗氯离子渗透、抗碳化的主要耐久性能指标可参考表4,应按GB5

5、0082的有关规定进行试件制作、养护及性能测试,并应符合设计要求。表4高延性纤维增强水泥基复合材料的主要耐久性能指标指标类别指标要求抗冻性能(快冻法)F200抗水渗透性能(逐级加压法)P8抗氯离子渗透性能-氯离子迁移系数DRCM(10,Ws)DRCM2.5抗碳化性能-碳化深度(mm)d0.6或为砌块内聚破坏试验方法GB50550附录U6设计与构造一般规定6.1.1 本章涉及的承载力计算方法适用于厚度不小于120mm的承重墙体,且其块体强度等级不低于MU5。6.1.2 在条件允许的情况下,宜优先采用墙体双侧加固的方式提升结构的承载力和整体性,双侧加固应保证两侧面层材料性能的统一。6.1.3 用于

6、加固的而延性纤维增强水泥基复合材料,其抗压强度等级不应低于C25。6.1.4 整墙加固设计可采用无筋面层和配筋面层两种方式。无筋面层的材料极限延伸率等级不应低于表2中D3,配筋面层的材料极限延伸率等级不应低于表2中Dl。可采用条带-砌体组合圈梁、条带-砌体组合构造柱、条带-砌体组合斜撑进行构造性加固。条带加固分为无筋条带和配筋条带两种方式。无筋条带的材料抗拉强度等级不应低于表1中T6,且极限延伸率等级不应低于表1中D5。配筋条带的材料极限延伸率等级不应低于表1中D3。Sl砌体受压加固6.2.1 采用面层加固轴心受压墙体,其加固后正截面承载力应按公式(1)计算:N%m(ZnAn+dccAic+j

7、M)注:无筋面层加固时,新增受压面层区竖向钢筋截面面枳4取为0。式中:N轴心压力设计值;com轴心受压组合砌体构件的稳定系数,根据加固后截面的高厚比及配筋率,按GB50003中组合砖砌体构件将东系数的柳定取值f_金构.砌体的轴心压强度设计值,应按照GB小。50003的规定取值;AnO原构件砌体截面面积;Alc新增高延性纤维增强水泥基复合材料面层的截面面积Afc=优t。双侧加固时,A取两侧面层厚度之利;%k一高延性纤维增强水泥基复合材料抗压强度利用系数。实砌墙体受压加固时,取tk=015;空斗墙体受压加固时,SXadc=0.35;几C高延性纤维增强水泥基复合材料轴心抗压强度设计值;4受压构件钢筋

8、强度利用系数。对砖砌体,取生=0.8;对混凝土小型空心砌块砌体,取见=0.7(配筋面层的厚度不应小于30mm);y钢筋抗压强度设计值:A新增受压面层区竖向钢筋截面面积。6.2.2 采用高延性纤维增强水泥基复合材料双侧面层加固偏心受压墙体(图1)时,其正截面受压承载力应按公式(2)、公式(3)进行计算:Nm4o+%几人/%/;A-A-%,.,式中:AdCC离轴向力N作用点较近一侧的砌体偏压侧的高延性纤维增强水泥基复合材料面层截面面积,取Aicx=bx&i;AIs离轴向力N作用点较远一-侧的高延性纤维增强水泥基复合材料面层截面面积,取,j=bXrk2;fy水平向钢筋的抗拉强度设计值;8钢筋应力;d

9、c高延性纤维增强水泥基复合材料应力;A距轴向力N较远一侧钢筋的截面面积;A距轴向力N较近一侧钢筋的截面面积。N公4AlOSinS+q/cWs+4yA(tv-a-)式中:离轴向力N作用点较远一侧钢筋的合力点至轴向力nN作用点的距离;S砌体受压区的截面面积对钢筋AS重心和受拉高延性ms纤维增强水泥基复合材料重心的面积矩;5ds高延性纤维增强水泥基复合材料面层受压区的截面面积对钢筋AS重心和受拉高延性纤维增强水泥基复合材料重心的面积矩;Q加固后砌体墙的截面厚度,取0=%+几;离轴向力N作用点较远一侧钢筋的合力点至截面外“侧边缘距离;离轴向力N作用点较近i侧钢筋的合力点至截面外0一侧边缘距离。上述公式

10、中,钢筋应力s和高延性纤维增强水泥基复合材料的应力dc(单位为MPa,正值为拉应力,负值为压应力),应根据截面受压区相对高度4,按公式(4)-公式(9)确定:当么(即小偏心受压)时s=650-800(4)式中:耳加固后截面受压区相对高度的界限值,对HPB3OO级钢筋,取0.575;对HRB400级钢筋,取0.518;截面受压区相对高度。=2鼠/&YWqKfy当s,(即大偏心受压)时5=力dc=fc.l&=XIkQ式中:X砌体墙截面的受压区高度;端加固后砌体墙的截面有效高度。其中截面等效受压区高度X,按公式(10)-公式(13)确定:mSmN+a几Wn+/AeN-GAeN%AkA=(10)式中:

11、SnIN砌体受压区的截面面积对轴向力N作用点的面积矩;SdN高延性纤维增强水泥基复合材料面层受压区的截面面积对轴向力N作用点的面积矩;离轴向力N作用点较近一侧钢筋的重心至轴向力-N作用点的距离。eN=e+eil+(.tw2-a)(11)式中:4加固后的构件在轴向力作用下的附加偏心距;eN=e+eil-(tw/2-?)(12)镰l-00226(注:无筋面层加固时,新增竖向钢筋截面面积A和A均取为0。式中:加固后的构件高厚比。6.2.3 单侧面层加固后,墙体计算受压承载力超过原墙体计算受压承载力1.8倍时,取原墙体受压承载力的1.8倍为加固后受压承载力。6.2.4 应采用贯穿墙厚的对拉锚栓或锚筋,

12、拉结锚栓或锚筋宜成梅花状布置,其竖向间距和水平间距均不应大于60Omnb并确保锚栓或锚筋与面层有效拉接。a)小偏心受压b)人偏心受压图1组合砌体偏心受压构件hX砌体受弯加固6.3.1 本节适用于实砌墙体的受弯加固设计。6.3.2 在墙体双侧加固的情况下,应保证两侧面层厚度及材料性能一致。6.3.3 在墙体双侧配筋加固的情况下,应保证两侧面层内配筋形式和数量一致,且钢筋在面层中配筋率不应超过2%。6.3.4 正截面受弯承载力应按下列基本假定进行计算:1)截面应变保持平面;2)不考虑原砌体的抗拉强度;3)在面层配筋的情况下,面层重心与面层内钢筋的重心重合;4)在双侧面层配筋的情况下,不考虑受压面层

13、内钢筋的抗压贡献。6.3.5 墙侧双侧面层受弯加固(图2)时,墙体的受弯承载力应按公式(14)计算:M5A+%几,4Cj)GTd/27/2)(14)组合墙体的等效受压区高度X应按公式(15)确定:a%bx=4A+guAs(15)如果按公式(15)计算所得XLj,取X=LI。注:上述公式适用于无筋及配筋双侧加固墙体的受弯承载力计算。无筋加固时,新增纵向钢筋截面面积A取为0。式中:X组合墙体的等效受压区高度。图2中,X=XnxA,.高延性纤维增强水泥基复合材料抗拉强度设计值;高延性纤维增强水泥基复合材料抗拉强度利用系MS数,墙体受弯加固时,=0.8;_高延性纤维增强水泥基复合材料面层受拉侧的截面黑

14、,面积,取Afcj=&2Xb;%系数。矩形应力图的应力值可由轴心抗压强度设计值几C乘以系数片确定。当强度等级不超过C50时,%取为1.0,当强度等级为C80时,囚取为0.94,其间按线性内插法确定;b砌体墙的计算宽度。6.3.6 墙体单侧面层受弯加固(图3)时,墙体的受弯承载力应按公式(16)计算:M5A+%几,4Cj)GTd%2/27/2)(16)组合墙体的等效受压区高度X应按下列公式(17)确定:OmZnobX=4A+dcX.tAdc.t(皆)注:无筋加固时,新增纵向钢筋截面面积A取为0。式中:系数。受压区砌体的应力图形可简化为等效的矩形/应力图,n取为0.8。如果单侧加固计算所得等效受压

15、区高度比x/fm0.3,则应改用墙体双侧受弯加固设计。图2双侧加固组合砌体受弯构件图3单侧加固组合砌体受弯构件hl砌体受拉加固6.4.1 本节适用于实砌墙体的受拉加固设计。6.4.2 不应采用单侧面层进行墙体的受拉加固。双侧加固应保证墙体两侧面层厚度及材料性能致。双侧配筋加固应保证墙体两侧面层内配筋形式和数量致。6.4.3 面层加固墙体的轴心受拉承载力应按公式(18)计算:M.ZnAio+c,lAk+A,(18)式中:N轴心拉力设计值;f原砌体构件轴心抗拉强度设计值,应按GB50003取7m,一值;ami砌体轴心抗拉强度利用系数,0nu取为0.1;4双侧面层内钢筋的截面面积之和;_与受拉方向垂

16、直的面层截面面积,取Ak=AXQdCJ+1)。f砌体平面内受剪加固6.5.1沿平面内水平灰缝或沿斜截面破坏时,面层加固墙体的受剪承载力应按公式(19)计算:Vc(19)式中:V剪力设计值;Vm原砌体构件受剪承载力,按GB50003计算;4面层加固提高的受剪承载力,按752条确定。注:无筋加固的情况下,匕C不应超过原砌体受剪承载力人的3倍。6.5.2高延性纤维增强水泥基复合材料面层加固提高的受剪承载力七应按公式(20)计算:匕C+A(c/$)(20)注:无筋加固时,新增纵向钢筋截面面积Ai取为0。式中:adcv高延性纤维增强水泥基匏合材料受剪强度利用系数。实砌墙体及空斗墙体在受剪加固时,取为0.

17、49;限采用面层加固的墙体水平截面长度;a钢筋强度利用系数,受剪加固时,生取为0.2(配筋面层的厚度不宜小于30mm);A配置在同一截面水平分布钢筋的全截面面积;S水平向钢筋的竖向间距。砌体抗震受剪加固6.6.1 面层加固后,楼层和墙段的综合抗震能力指数应按公式(21)验算:Bs=nw4(2D式中:A加固后楼层或墙段的综合抗震能力指数;加固增强系数,可按本标准6.6.3条计算;楼层或墙段原有的抗震能力指数,应分别按GB0。50023的有关规定进行计算;卜忆一分别为体系影响系数和局部影响系数,应根据房屋加固后的状况,按GB50023的有关规定取值。6.6.2 面层加固后,可按GB50011的规定

18、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应符合下列规定:(22)不计入构造影响时vevm1造(23)计入式中:Ve考虑地震作用组合的加固墙体地震剪力设计值;v原有砌体墙段的抗震受剪承载力,应按GB50011me有关规定计算;p加固后某楼层%抗震能力增强系数或某墙段抗震能力增强系数小应按本标准663条计算。6.6.3 面层加固后,楼层或墙段抗震能力的增强系数应符合下列规定:Z(%ijT)Ajo=1+2-(24)Ao式中:%面层加固后,第i楼层抗震能力的增强系数;n面层加固后,第i楼层第J墙段抗震能力的增强系第,楼层中验算方向原有抗震墙在1/2层高处净截面的面积

19、;第i楼层中验算方向面层加固的抗震墙,墙段在1/2层高处净截面的面积;第i楼层中验算方向上的面层加固抗震墙的道数;=T2o三5(-1)Ae)(25)ZmZqU式中:n面层加固后,墙体抗震受剪承载力的基准增强系一数;tm原砌体墙的截面厚度;AE原砌体墙的抗震抗剪强度设计值,应根据GB50011中关于“砌体抗剪强度设计值人”和“砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数/”的规定进行计算。当原砌体砂浆强度等级为M0.4时,取0.04MPa,当原砌体砂浆强度等级为MLO时,fv取0.06MPa。6.6.4 采用高延性纤维增强水泥基复合材料面层或配筋高延性纤维增强水泥基复合材料面层加固后,墙体抗震受剪承载力的基

20、准增强系数为应符合下列规定:1c0.85,、%=l+-(26)UMEO式中:v高延性纤维增强水泥基复合材料面层加固提高的”受剪承载力,按本标准752条计算;VMEo原墙体(截面厚度24Omm)的基准抗震受剪承载力,可按GB50011计算;当原墙体厚度不等于240mm时,应将其换算成截面厚度24Omm的墙体后,再计算相应的抗震受剪承载力。注:原墙体在重力荷载代表值作用下的平均竖向压应力时,基准增强系数应乘以0.8进行折减。为原砌体的抗压强度设计值。6.6.5 面层加固后,墙体侧向刚度的提高系数应符合下列规定:实心墙单侧加固77k=t7ko-75tQ7)实心墙双侧加固么=詈%。-%T)(28)空斗

21、墙双侧加固4二167(%-0.4)(29)式中:k面层加固后墙体的侧向刚度提高系数;面层加固后墙体(截面厚度240mm)的侧向刚度基7卜。一准提高系数,可根据表6取值计算。表6面层加固后墙体刚度的基准提高系数面层厚度(mm)单而加固双面加固原墙体砂浆强度等级M0.4MlM2.5M0.4MlM2.510一1.861.491.35201.391.12一2.711.981.70301.711.33.572.472.06402.031.491.294.432.962.41h.7面层加固构造规定6.7.1 高延性纤维增强水泥基复合材料面层加固应符合下列规定:1)无筋面层厚度宜介于10mm40mm,采用双

22、侧面层加固时,每侧面层厚度不应小于IOmm;采用单侧面层加固时,面层厚度不应小于15mm;2)当面层内增设钢筋网片时,面层厚度不应小于30mm,钢筋网的设置参见GB50702:3)应采用双侧面层加固空斗墙体,且面层厚度不宜小于15mm。仅在特定情况下,可采用本标准7.8节规定的双侧条带进行构造性加固,且应采取有效措施保证面层、条带与空斗墙楼屋面板的可靠连接,连接方法可参见本标准7.7.6条;4)对于局部尺寸小于GB50011规定限值的墙体,应进行墙体双侧加固。对于墙肢的高宽比大于4的墙体,应采用面层进行四面围套加固且面层厚度不宜小于20mm;5)遇有门窗洞口时,单侧面层宜弯入洞口侧边锚固;双侧

23、面层宜从两侧弯入洞口闭合锚固,面层入洞口内锚固长度不宜小于100mm;6)门窗洞口的宽度或高度超过IoOOmm时,宜在洞口的尺寸角部设置45。斜向加强钢丝网片或钢板网,钢丝网的直径不宜小于0.8mm,钢板网厚度不宜小于1.0mm。钢丝网及钢板网的平面尺寸不宜小于200mm600mm。6.7.2 当采用无筋面层加固时,应采取下列措施进行面层与墙体的界面处理(图4):1)对被加固墙面的水平灰缝进行抠缝处理,相邻抠缝的竖向间距不宜大于300mm,抠缝深度不宜小于15mm;2)在被加固墙面表面开凿方孔。方孔平面尺寸不宜小于40mm40mm,深度不宜小于40mm。方孔宜呈梅花状布置,其竖向间距和水平间距

24、均不宜大于100omm;3)采用剪切销钉或锚筋增强面层与被加固墙体的连接。剪切销钉或锚筋直径宜为68mm,间距不宜大于600mm。销钉或锚筋应锚固在砌块的实心部位,锚固长度不小于15do销钉或锚筋的保护层厚度不小于10mm,与构件边缘的距离不宜大于100mm;图4无筋面层加固墙体的界面处理6.7.3 采用配筋面层加固时,配筋措施应符合下列规定:1)采用冷轧带肋钢筋制作钢筋网时,钢筋的选取应满足GB/T13788的相关规定。钢筋网的节点可焊接或绑扎。剪切销钉的端部直钩应挂住钢筋网。当被加固构件需承受动力疲劳荷载时,应采用焊接非冷加工钢筋网。钢筋网竖向受力钢筋直径不应小于6mm,水平分布钢筋的直径宜为6mm,网格尺寸不应大于500mm;2)采用配筋高延性纤维增强水泥基复合材料加固砌体

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