CECS 242- 水泥复合砂浆钢筋网加固溷凝土结构技术规程.pdf
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1、中国工程建设协会标准 水泥复合砂浆钢筋网加固 混凝土结构技术规程 Technical specification for strengthening concrete structures with grid rebar and mortar CECS 242 : 2008 主编单位:湖南大 = f 批准单位:中国工程建设标准化协会 施行日期:20 0 8年8月1 日 中国计划出版社 2008北京 w w w . b z f x w . c o m 1总则 1. 0.1 为使水泥复合砂浆钢筋网加固混凝土结构,做到技术可 靠、经济合理、环保、施工简便和确保质量,制定本规程。 1. O. 2 本规
2、程适用于工业与民用房屋建筑和构筑物的钢筋混凝 土结构采用水泥复合砂浆钢筋网加固设计、施工及验收。 1. 0.3 采用水泥复合砂浆钢筋网加固混凝土结构前,应根据建筑 物的种类,分别按现行国家标准民用建筑可靠性鉴定标准 GB 50292和JC476的规定; 3 减水剂 宜采用高效减水剂、引气减水剂和缓凝高效减水剂,其性能指 9 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 标应符合现行国家标准混凝土外加剂)GB8076的规定。 4.2.2 当使用混凝土膨胀剂时,尚应符合下列规定: 1 膨胀剂使用前应进行限制膨胀率检测,合格
3、后方可使用; 2有侵蚀性介质(包括海水)的工程中不得使用氧化钙类混 凝土膨胀剂。 4.3纤维 4.3.1 增强或改性用的短纤维,可采用钢纤维或合成纤维,其品 种和性能应符合现行中国工程建设协会标准纤维棍凝土结构技 术规程)CECS38的规定。 4.3.2 钢纤维宜采用长度为425mm、直径为O.30. 8mm、长 径比为3080的钢纤维,钢纤维的抗拉强度等级宜为600级。 4.3.3 合成纤维宜采用长度为425mm、直径为10100m的 聚丙烯睛纤维或聚丙烯纤维,其抗拉强度不应低于300N/mm 2 。 当有工程经验时,也可使用同规格的聚眈胶纤维和改性聚醋纤维。 4.4 结构用界面胶粘荆 4.
4、4.1 采用水泥复合砂浆钢筋网加固混凝土结构时,其原构件表 面处理应使用结构用界面胶粘剂(简称结构界面剂)。结构界面剂 的基本性能指标应符合表4.4.1的规定。 表4.4.1结构界面jflJ基本性能指标 与混凝土粘结抗剪强度(MPa)与混凝土粘结正拉强度(MPa)_J 检验项目7d 28d 7d 28d A级B级A级B级A级B级A级B级 注2.5I ;注1.5 合格指标 注2.5 关1.8 二三3.5关2.5 注1.5二三1.0 且为混凝土 内聚破坏 注:1 结构界面弗j与混凝土基材的粘结抗剪强度试验,应采用压缩剪切的受力方 式。剪切面的尺寸为100mmX100mm;混凝土试块强度等级:对A级
5、界面 剂为C40-C4S;对B级界面剂为C250 2 结构界面剂与混凝土基材的粘结正拉强度试验应按现行国家标准混凝土 结构加固设计规范)GB50367附录F规定的方法进行。 10 w w w . b z f x w . c o m 4.4.2 结构界面剂耐温热老化性能和耐冻融性能的检验方法以 及其合格评定标准,应按现行国家标准混凝土结构加固设计规 范GB50367的规定执行。 4.5 水泥复合砂浆 4.5.1 结构加固用的砂浆,其强度等级应比原结构构件中的实际 混凝土强度(且不高于原结构棍凝士设计强度)提高一个等级,且 不得低于M30。 4.5.2 水泥复合砂浆强度等级应按立方体抗压强度标准值
6、确定。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70.7mm 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。 4.5.3 1水k泥复合花砂砂j#,P、浆轴心抗压、轴心抗拉强度标准值fr町叫Y 按表4.5.3采用。 表4.5.3复合砂浆强度标准值(N/mm) 强度种类符号 砂浆强度等级 M:lO M:l5 M40 M45 (M50) 轴心抗Jld虽!支Imck 20. 1 23. ,1 26.8 29.6 32. 4 轴心抗拉强度f mlk 2.01 2. 20 2. 39 2.51 2. 64 tJ混凝r.JI拉帖纺强度frmtk 主l.5.lL为混凝
7、土内聚破坏 注:1复合佳浆与混凝土正拉粘结强度试验应按现行间家标准混凝土结构Jml刮 设计规范)(;550367附录F规定力法进行.但混凝士试块与复介砂浆试块 的强度等级应分别为C25和M:l5o 2 写有口I靠自手里经验时.允许使用摇号内的砂浆强度等级。 4.5.4 水泥复合砂浆轴心抗压、轴心抗拉、强度设计值fmc、fme应 按表4.5. 4采用。 (M50) 23.1 l. 89 . 11 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 4.5.5 水泥复合砂浆弹性模量应按表4.5.5采用。 表4.5.5复合砂浆弹性
8、模量(X 10 N/mm ) 复合砂浆强度等级 弹性模量Em 4.5.6 配制水泥复合砂浆应选用中砂;对喷射砂浆,其细度模数 不宜小于2.5;砂的质量应符合现行行业标准普通j昆凝土用砂、 石质量及检验方法标准JGJ52的规定。 4.5.7 砂浆拌合用水应采用饮用水或水质符合现行行业标准。昆 凝土拌合用水标准JGJ63规定的天然洁净水。 4.5.8 砂浆中掺加的矿物外加剂、膨胀剂、减水剂和短纤维等的 品种和性能应符合本规程4.2节和4.3节的规定。 4.5.9 砂浆的水胶比不应大于0.4.掺入磨细矿渣和磨细粉煤灰 时,掺量不宜大于20%;掺入硅灰时,掺量不宜大于10%。 4.5.10 砂浆应掺入
9、短纤维。掺钢纤维时,钢纤维体积率不宜小 于0.5%;掺聚合物纤维时,聚合物纤维体积率不宜小于0.16%。 4.5.11 砂浆宜掺入膨胀剂;砂浆的7d浸水膨胀率应大于 0.02% ;28d的膨胀率不应大于0.04%。 4.6 钢筋及焊接材料 4.6.1 混凝土结构加固用钢筋的品种、质量和性能应符合下列要 求: 1 应选用HRB335级热轧带肋钢筋;当有工程经验时,亦可 使用HRB400级或RRB400级的热轧带胁钢筋; 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 带肋钢筋GB1499和钢筋混凝土用余热处理钢筋GB13014的 规定; 3 钢筋的性能设计值应按现行国家标准。昆凝土结构设计
10、规 范GB50010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 12 w w w . b z f x w . c o m 及再生钢筋。 4.6.2 混凝土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 焊条的质量符合现行国家标准碳钢焊条)GB5117和低 合金钢焊条)GB5118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)JGJ81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)GB50017的规定。 13 标准分享网 w w w .
11、b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 5计算规定 5. 1一般规定 5.1.1 当初始荷载设计值作用下的效应大于或等于原构件承载 力设计值的20%时,应考虑二次受力影响的计算。 5.1.2 当初始荷载设计值作用下的效应大于或等于原构件承载 力设计值的70%时,应考虑卸载或部分卸载后,再应用本规程进 行设计。 5.1.3 当混凝土构件考虑抗震加固设计时,按本规程相关规定计 算,计算时相应的承载力应除以抗震调整系数YREYRE的取值按照 现行的国家标准建筑抗震设计规范)GB50011的规定o 5.2 剪切销钉增强加固界面计算 5.2.1 植
12、有剪切销钉的水泥复合砂浆加固界面剪切承载力设计 值Fd,可按下列公式计算: Fds=走1k2 !cAcm +nFb 叫斗-klkdcAcm)/ Fb Fb工!YbWx!Lb (5.2.11) (5. 2. 12) (5. 2. 13) 式中Fd,一植有剪切销钉的加固界面单侧剪切承载力设计值; V飞C口E口时Z 14 L 原构件j混昆凝土轴d心L心、扩抗u压玉强度设计值; 走1一-一1握昆凝土强度影响系数,取走k=0.04; kz一二界面销钉分布影响系数,加固界面上销钉均匀对称 分布,kz= 1. 25;其余情况下,k2= 1. 00;剪切销钉 沿梁高方向不少于4根,沿梁长方向剪切销钉的间 w
13、w w . b z f x w . c o m 距不大于150mm; Acm -一加固层与混凝土单侧接触面积,对于梁、柱端加固 界面抗剪复核时可取Am=h 2 (h为梁、柱截面高度h n一-单侧界面销钉根数; Fb一-单根销钉抗弯承载力; Yb-截面塑性发展系数,取Yb= 1. 2; Wx 单根销钉净截面抗弯模量; f 钢材的抗弯强度设计值; Lb 销钉的外露长度。 5.2.2 界面强度设计与计算应符合下列要求: 1当2F凡d也sGB50010中的计算方法确定o采用 四面围绕加固混凝土梁时,竖向钢筋网穿孔的间距应按 下式计算: ; :0:工3.52Y f y,A s,hm y (5.2.2吁-
14、1) 叫、飞V飞F气C口叫“Y Y俨=卜O川3号(5.2. 2-2) 式中5一竖向钢筋网穿孔的间距,当5,25Omr丑时,取s,=2臼m丑川, 当s,GB50010规定值采 用; b一二一次受力构件加固后相对界限受压区高度,按本规 程第5.3.4条的规定计算。 5.3.2 当初始荷载产生的弯去巨大于原构件设计弯矩的20%时, 应按二次受力计算构件的正截面受弯承载力(图5.3. 2) ,其正截 面受弯承载力应符合下列规定: 19 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 t5 品“-: 主aJ.bx 2/“A“ -+f.四.1A副主些主主 言古队却 图5.3.2受弯构
15、件二次受力正截面承载力计算简rn MfyA, (ho亏)十儿yAJM-f)十fmy1A,ml O.4(h-x) (2. 2h-O. 7x) 川F 一一一一一-=-:.-._/+ f yA s (一一) (5.3.2-1) h 3 J Y 1 混凝士受压区高度x应按下式确定z 0.4(h-x) dcbx十2lfmctlX=fyA,十fmyAsm+fmyIAmIh-frYAPS (5.3.2-2) 2 混凝土受压区高度尚应符合下列条件: 2F豆豆工运t;bh (5.3.2-3) 式中号b一一二次受力构件加固后相对界限受压区高度,按本规 程第5.3.4条的规定计算。 5.3.3 当按式(5.3.2-
16、1)及(5.3. 2-2)算得加固后棍凝士受压区 高度Z与加固前原截面有效高度ho的比值工/ho大于原截面相对 界限受压区高度时,应考虑底部钢筋网未屈服,其二次受力构件的 正截面受弯承载力应符合下列规定(图5.3.3): 20 、 白 ,岛GB50010规定的方法计算; b.N 偏心受压构件增加的受压承载力,是由本规程5.5节 正截面受压承载力的计算值减去原构件实际压力得 到。 5.5 正截面受压承载力计算 5.5.1 为确定加固层滞后应力,加固层钢筋网强度利用系数应 按以下规定确定: 卢=NOk/N1k (5.5.1-1) 当卢坛0.2时=1 (5.5.1-2) 当0.2明汇14时; (2)
17、当横向钢筋网的体积配筋丑事pw小于0.16%时。 5.5.3 径向有效约束率儿可按下列规定确定(图5.5.3): 圆形截面柱及由矩形截面柱加固成的圆形截面柱 矩形截面柱 是会=1 k =Ae A (b-2r)2十(h-2r)2 Ae=Ac- 3 式中A.二混凝土有效约束面积; Ac 加固前原柱混凝土净截面面积p ke-径向有效约束率。 比 .1鸪 比. lr l y lr l l h 1 1 图5.5.3有效约束率计算简图 (5.5.3-1) (5. 5. 3-2) (5.5.3-3) 5.5.4 径向有效约束应力r可按以下规定确定(图5.5.4): thJofy呐(圆形截面柱)(5.5.4-
18、1) 刃坛内。fyhb(5.5.4-1) (正方形或矩形截面柱以及由此加固成的圆形截面柱) (5.5.4-2) 式中fyh-一横向钢筋网抗拉强度设计值; A,J一横向钢筋网的单肢截面面积; 。原柱?昆凝土强度影响系数,当f,州乓45MPa时,取 ,=2.0; 4A.1 t一-横向钢筋网体积配筋率,圆形截面柱,p,-币;正 2AJ 方形或矩形截面柱,-一(b+h);由正方形或炬 f“ shbh 2A., 形截面柱加固成的圆形截面柱,=币; Sh 横向钢筋网间距。 一兀hA., 在回巴 气S 一-hhA., 阁5.5.4有效约束应力计算简图 5.5.5 被加固的矩形截面偏心受压柱的承载力应按下列公
19、式计 算(图5.5.5): N=1 f“.bx+ ! yA, +f yeA se -fyAs一fyeA,e (5.5.5-1) M=Ne=lf“bx仙。-f)十f儿而-a,)十fyeA ho (5.5.5-2) , h e=庐;2一s (5.5.5-3) e; =eo +e. (5.5.5-4) 1 , ln 7= 1十日百万瓦(才)2 1 2 (,cA 1 =0. 5古厂 (5.5.5-5) (5.5.5-6) 27 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 2 =1. 15-0.01 (5.5.5-7) 当工Xb或b时,应以矶和民m分别替换式(5.5.5-1)、
20、 (5.5.5-2)中的fy和fye且s与民m可分别按下列公式计算: _ -l L工fy (5.5.8-8) s b卢1 5一lr =二五fve (5.5.8-9) sm b卢lJ 式中f,c一考虑约束效应的混凝土强度设计值.f“= fc十4fU1 r按本规程第5.5.4条的规定确定; fye、Ase-分别为纵向钢筋网的抗拉强度设计值及其总面积; f ye、Ase -分别为纵向钢筋网的抗拉强度设计值及其总面积; s一一一原构件纵向受拉钢筋或受压较小边钢筋的应力; m一一加固后钢筋网中纵向受拉钢筋或受压较小边纵向 钢筋的应力p 28 lo -构件的计算长度,按现行国家标准混凝土结构设 汁规范)G
21、B50010的规定确定; Z一一等效受压区高度; r一一外加轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力作用点 间的距离; ei一一初始偏心距; eo一一外加轴力对截面重心的偏心距.eo=M/N; ea一一附加偏心距; ?一一偏心距增大系数; L一-一偏心受压构件的截面曲率修正系数,当 11. 0时 取l= 1. 0; L一构件的长细比对截面曲率的影响系数,当卡15 时,取2=1. 0; A一一原构件截面面积; Xb 原构件截面等效受压区界限高度; 5、b原构件截面的相对受压区高度1时,取=1;对直接承受重复 荷载的构件,取=l; !mtk高性能水泥复合砂浆轴心抗拉强度标准值; 此一-按荷载效应的标准组合
22、计算的被加固钢筋混凝土构 件中,加固用纵向受拉钢筋的应力; Es 原梁纵向钢筋弹性模量; C一一加固用最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距 离(rnm):当c65时,取c=65; te 按加固后有效受拉棍凝土截面面积计算的纵向受拉 钢筋配筋率;在最大裂缝宽度计算中,当pteO.lbhofc时,应采用四面口 形的复合砂浆钢筋网薄层加固,且钢筋网搭接应采用焊接。 6.1. 2 当采用冷加工钢筋制作钢筋网时,不宜采用电焊、氧焊等 热加工焊接。否则,冷加工钢筋的强度设计值应按HPB235的规 定取用。 6.1. 3 承受动力疲劳荷载的加固构件,钢筋网不应采用焊接冷加 工钢筋。 6.2 剪切销钉的构
23、造要求 6.2.1 剪切销钉应采用热轧变形钢筋;剪切销钉植筋应采用结构 胶粘剂。 6.2.2 被加固构件宜采用剪切销钉以增强加固界面的抗剪强 度,剪切销钉的直径和间距应按本规程第5.2. 15. 2. 3条计算 确定。 6.2.3 剪切销钉植入深度应符合下列要求: 1 一般情况下,植入深度不应小于5d(d为销钉直径),且净 埋深不应小于40mm。 2 钢筋混凝土板底加固时,剪切销钉植入深度应在上述规定 的基础上增加3d。 6.2.4 剪切销钉的间距不应小于销钉植入深度的两倍,销钉与试 件边缘的距离不应小于60mmo 6.2.5 当按构造(不需按计算)设置剪切销钉时,其间距不应大于 钢筋网同方向
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