混凝土结构加固总则
1 基本规定
1. 1 混凝土结构加固前,应进行结构鉴定,确定是否需要加固 以及加固方案。
1. 2 结构鉴定包括可靠性鉴定和抗震鉴定,前者主要依据国家 标准《民用建筑可靠性鉴定标准》 GB 50292 一 1999 和《工业 建筑可靠性鉴定标准》 GB 50144 - 2008 ,重点在结构的安全性 和正常使用性;后者依据《建筑抗震鉴定标准》 GB 50023 -2009 ,重点在房屋的综合抗震能力及整体性。
1. 3 混凝土构件的加固设计,应与实际施工方法紧密结合,采 取有效措施,保证新增构件和部件与原结构连接可靠,形成整 体共同工作;并应考虑对未加固部分,以及相关的结构、构件 和地基基础造成的不利影响。
1. 4 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。 1. 5 混凝土结构的加固设计使用年限,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,直按 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力口固的结构、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。
4)对于有抗震要求的建筑,还应遵循《建筑抗震加固技术规程》 JGJ 116 - 2009 和《建筑抗震鉴定标准》 GB 50023 -2009 的相关规定。
1. 6 本图集加固构造措施还应满足《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2010 的相关规定。有抗震设防要求时,还应满足 《建筑抗震设计规范》 GBSOOll-2010 的相关规定。
1. 7 结构加固设计时,应考虑原结构在加固时的实际受力状 况,必要时可考虑卸荷加固。
1. 8 原构件采用增大截面法加固时,混凝土界面(粘合面)经 修整露出骨料新面后,尚应采用花锤、砂轮机或高压水射流 进行打毛;必要时,也可凿成沟槽。
1. 8. 1 花锤打毛:直用 1. Skg~ 2. Skg 的尖头辈石花锤,在混凝 土粘合面上辈出麻点,形成点深约 3mm 、点数 600 点/m2~800 点/m2 的均匀分布;也可辈成点深 4mm~Smm 、间距约 30mm的梅 花形分布。
1. 8. 2 砂轮机或高压水射流打毛:宜采用输出功率不小于 340 W的粗砂轮机或压力符合((建筑结构加固工程施工质量验收 规范》 GB 50550-2010 附录C要求的水射流,在混凝土粘合面 上打出方向垂直于构件轴线、纹深为 3mm~4mm 、间距约 50阳 的横向纹路。
1. 8. 3 人工凿沟槽:直用尖锐、锋利凿子,在坚实混凝土粘 合面上凿出方向垂直于构件轴线、槽深约 6mm、间距为 lOOmm ~150mm 的横向沟槽。
1. 8. 4 当采用三面或四面新浇混凝土层外包梁、柱时,尚应 在打毛同时,凿除截面的棱角。
1. 8. 5 在完成打毛或沟槽后,应用钢丝刷等工具清除原构件 混凝土表面松动的骨料、砂砾、 j手渣和粉尘,并用清洁的压 力水冲洗干净。若采用喷射混凝土加固,宜用压缩空气和水 交替冲洗干净。
1. 8. 6 新旧混凝土界面宜涂刷结构界面剂并采用构造钢筋植 筋连接。
1. 9 当加固所用材料有防火、防腐要求时,需采取有效措施 进行相应的处理。
1. 10 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。
2 加固程序
2. 1 结构加固工作必须遵循以下程序:
原结构可靠性鉴定和抗震鉴定→加固方案选择→加固施 工图设计→施工图审查→施工→竣工验收
2. 2 原结构可靠性鉴定
结构加团前,应收集现有设计图纸、计算书、详细的岩 土工程勘察报告、竣工验收原始资料等;调查建筑结构现状 与原始资料相符合的程度、施工质量和维护状况,并进行必 要的检测;当资料不全时,应根据鉴定的需要进行补充或实 测。
2. 3 原结构抗震鉴定
根据各类建筑结构的特点、结构布置、构造和抗震承载 力等因素,采用相应的鉴定方法,进行综合抗震能力分析并 做出评价,对不符合抗震鉴定要求的建筑提出相应的抗震减 灾对策和处理意见。
2. 4 加固方案的选定
加固方案应根据结构鉴定结论,结合该结构特点及加固 施工条件,按安全可靠、经济合理原则确定。
加固方案直结合维修改造,并宜根据原结构的具体特点 和技术经济条件的分析,采用新技术、新材料。加固方法应 便于施工,并应减少对建筑正常使用功能的影响。
结构的静力加固着重于提高结构构件的承载能力;抗震 加固着重于提高结构的延性和增强房屋的整体性;地基基础 加固成本较高,施工复杂,直采取措施不动或少动地基基础。 2. 5 加固施工
加固施工应采取措施避免或减少损伤原结构构件。发现 原结构或相关工程隐蔽部位的构造有严重缺陷时,应会同加 固设计单位采取有效处理措施后,方可继续施工。对可能导 致的倾斜或局部倒塌等现象,应预先采取安全措施。所有埋 入原结构构件的植筋、锚栓及螺杆,钻孔时均不得切断和损 伤原钢筋。
2. 6 质量检验和工程验收
结构加固施工前应按设计要求及结构特点编制施工组织 设计,施工严格按相应工艺标准进行质量控制,并按国家标 准《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB 50204-2002 (2011 年版)及《建筑结构加固工程施工质量验收规范》
GB 50550-2010进行质量检验和工程验收。
3 设计计算原则
3. 1 混凝土结构加固设计采用的结构分析方法,应遵守国家 标准《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2010规定的结构分 析基本原则,且在一般情况下,应采用线弹性分析方法计算 结构的作用效应。
3. 2 加固混凝土结构时,应进行承载能力极限状态和正常使 用极限状态的设计、验算。
3. 3 结构上的作用,应经调查或检测核实,并应按《混凝土 结构加固设计规范》 GB 50367 - 2006 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。
3. 4 被加固结构、构件的作用效应,应按下列要求确定:
1 )结构的计算模型,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
按国家标准《建筑结构荷载规范》 GB 50009 - 2012 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. 5 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设计值。
3. 6 原结构、构件的混凝土强度等级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,且能确定结构无严重的性能退化 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;
3)当原构件混凝土强度等级的检测受实际条件限制而无 法取芯时,可采用回弹法检测,但其强度换算值应按《混凝土 结构加固设计规范》 GB 50367 - 2006 附录 B 的规定进行龄期 修正,且仅可用于结构的加固设计。
3. 7 加固材料的强度,应按《混凝土结构加固设计规范》 GB 50367 - 2006 的规定采用。
3. 8 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。
3. 9 加固后改变结构传力路线或导致结构质量增大时,应对相 关结构、构件及建筑物地基基础进行必要的验算。
3. 10 有抗震设防要求的结构、构件的加固,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。
3. 11 框架梁抗弯承载力加固时,可对支座负弯矩进行适度调 幅,并确定相应的跨中弯矩。