混凝土结构加固设计规范.ppt

混凝土结构加固设计规范 GB50367-2006 主编：四川省建筑科学研究院 参编：同济大学等22个单位,规范主要内容 正文14章：总则，术语、符号，基本规定，材料，增大截面法，置换砼加固法，外加预应力加固法，外粘型钢加固法，粘贴碳纤维复合材料加固法，粘贴钢板加固法，增设支点加固法，植筋技术，锚栓技术，裂缝修补技术。 附录16个：主要包括既有结构荷载标准值确定，纤维材料及粘结材料力学性能测定方法，锚栓连接受力分析，锚固承载力现场检验方法，钢丝绳网片—聚合物砂浆加固法，绕丝加固法及钢筋阻锈法等。,结构加固设计使用年限 结构设计使用年限—设计规定的结构或结构构件在进行正常的维修而不需要进行大修的条件下即可满足预定功能使用的年限。 加固结构设计使用年限—加固结构在正常维护条件下能满足预定功能使用的年限。老龄建筑后续使用年限不可能太长，一般5～10年；一般工程20～30年；新建工程应满足原设计要求—50、100年。,不同后续使用年限在加固设计中的意义,地震影响系数最大值的相对关系,抗震加固三种设防标准,风、雪荷载不同重现期的相对取值,加固结构耐久性年限估算（仅供参考）,加固结构受力特征 加固结构属二次受力结构及二次组合结构。 二次组合结构—加固结构由原有部分与新加部分在不同时段组合而成，故称为二次组合结构。加固结构新旧部分连接及结合面是其薄弱环节，与整浇结构相比,存在整体工作共同受力问题。 二次受力结构—加固结构中的原结构，在加固前已经载荷受力（称为第一次受力），而且应力、应变水平都很高，而新加部分，只要荷载不变，并不受力，即始终处在零应力状态，只有在新增荷载下，即第二次加荷情况下，才开始受力。这样，新旧两部分的应力、应变值存在较大差异，这种现象被称为应力应变滞后，这种结构称为二次受力结构。,加固结构承载力计算 加固结构承载力极限状态是以截面变形达下列情况之一时为标志： 1. 原混凝土或新加混凝土压应变达混凝土极限变形值 ＝0.0033时； 2. 原钢筋或新加钢筋拉应变达钢筋极限变形值 ＝0.01时； 3. 混凝土达 及钢筋达 时。 加固结构承载力的近似简化计算，一般仍按一次受力整浇结构计算，但应考虑其受力特征，对截面承载力乘以整体（共同）工作系数 ＝0.9～1.0和新加部分的材料强度利用系数＝0.7～0.9和 ＝0.9～1.0。,,,,,,加固方法分类 1 按加固对象分 直接加固法—又称构件加固法，是直接针对结构构件或节点承载力提高的加固，方法很多，主要的有增大截面法、置换砼法、外包型钢法、外粘钢板法、外粘纤维复合材料法、绕丝法及钢丝绳网片—聚合砂浆面层加固法等。 间接加固法—间接加固法是针对结构体系的和理性或完整性，用新增部分构件或设施来改变结构总体布局和传力途径，达到减小结构内力、增大结构刚度和延性的目的。方法很多，主要有新增剪力墙及侧向支撑法、增设阻尼器法、增设支点法、增设拉结连系法、以及预应力加固法等。,2 按加固目的分 裂损结构可靠性恢复加固 完好结构功能改变加固 3 按结构受力性质分 结构静力加固 结构抗震加固,加固方法选用准则 应根据当地条件，进行多方案比较，按技术先进可靠，经济合理原则，择优选用。 体系加固与构件加固并存时，应优先考虑体系，其次才是构件。 不同类型构件加固时，应优先考虑重要结构及关键构件。单一方法有效性较差时，应优先考虑综合法。,《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006的若干问题 P.24 5.2.4条 相对界限受压区高度 计算公式不够严谨，它与截面加固方式（单面、双面、新旧钢筋距离等）及应力状态有关，不宜用统一公式表达。 P.35 7.2.1条、7.2.3条 外加预应力计算方法不实用且不安全，应补充内力分析和承载力计算公式。 P.57，P.75 9.2.5条粘钢加固与10.2.4条粘碳纤维加固锚固长度lc与lsp计算公式中粘结抗剪强度取值相差太大，ff,v=0.4ft=0.36~0.82MPa, ＝0.61～1.35 MPa，原因不明。 P.90 12.2.3条 植筋锚固深度ld对Ф32无实用价值，因为按计算ls＝0.2×1.25× 32×360／2.3＝1252mm，ld=1.65×1.25×1252 ＝ 2582mm， ld／d＝81。 相反，边距S2≥(2.5～3.5)d的规定又太危险，根据试验，至少应≥5d。规范对ld规定过严，对C 值规定过宽。 P.91 12.3.1条 构造要求植筋最小锚固长度lmin规定控制的什么？破坏形态，安装劈裂。都不是。而且受拉锚固的lmin＝0.3 ls,远小于受压锚固的lmin＝0.6 ls？,,,,P.91 12.3.2条 搭接长度ll规定用在什么地方？板展宽，梁接长，柱向上延伸？因为有最小边距Cmin ≥5d要求，上三种情况均不适用。 以悬臂板展宽为例说明如下： 原板厚80～120mm，C20砼，负筋Ф12@250。,,植筋连接不可行,另外，为满足植筋最小边距 要求,负筋植在板底合理？,锚固长度如此长，如何钻孔？,因100％的钢筋均需搭接锚固，故,焊接最简单,P.95 13.1.3~4条 关于锚栓的适用范围，主要应根据锚固连接的破坏型态和延性确定，机械定型锚栓一般较为粗短，hef=6~10d0，不论膨胀锚栓或扩底锚栓，基本上均为基材混凝土脆性破坏，故不能用作承重结构的锚固连接。,P.95 13.1.5条什么叫“加长型锚栓”？应有个量的概念，比如对未裂混凝土hef≥10d0，对开裂混凝土hef≥14d0。日本人采用“锚栓+长螺杆”，其锚固深度hef＝16～18d0。 扩孔型锚栓和专用化学栓用于承重结构的规定，国内外无任何工程实例，虽说该两种锚栓锚固承载力的离散性和对基材适应性均有较大改善，但破坏形态并无质的改变，绝大部分仍为基材破坏，尤其是群锚。,P.96 13.2.4条 锚栓在拉、弯、剪复合受力下的承载力计算，其中约束系数 含义和取值规定完全错误。 应该是弯矩系数，应另外补一张插图13.2.4a，而不是图13.2.4，图13.2.4仅示意lo如何计算。,图13.2.4a,P.104 13.4.3条 Smin=hef和 Cmin=0.8hef规定很不安全。最小值规定主要是防止安装过程的劈裂破坏，应取：Cmin=(1~3) hef，Smin =(1~1.5) hef，hmin=max(1.5hef,100),