JGJT468-2019再生混合混凝土组合结构技术标准.pdf

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JGJT468-2019再生混合混凝土组合结构技术标准.pdf

5.0.2再生混合混凝土组合构件小:混凝土块体替代率的波

5.0.2再生混合混凝土组合构件旧混凝土块体替代率 动幅度不应超过预定数值的士5%。与新混凝土混合之前 凝土块体表面应充分浇水湿润。

5.0.3新混凝土宜采)

行行业标准《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T283的 浇筑时新混凝土的倾落高度不宜大于5m一号路河道工程施工组织设计,当倾落高度超过 时.宜采用串筒、溜槽、溜管等辅助装置进行浇筑。

5.0.+压型钢板再生混合混凝土组含楼板以及梁高不

1应先将全部混凝土块体一次性均匀分散投放在压型钢 板上表面.或U形外包钢所空腔内部: 2应持续浇灌新混凝土:并采用插入式振动棒对旧混凝士 决体和新混凝土的混合物进行充分振捣: 3振捣时相邻插点之间的水平距离不宜超过500mm.振动 奉应插至压型钢板或U形外包钢底板的上表面并向四周撬动。 5.0.5钢管再生混合混凝土柱、H型钢部分外包再生混合混凝 土柱、外置钢板再生混合混凝土墙:以及梁高大于500mm的U 形外包钢再生混金混凝土梁的混凝士浇筑,可采用从上部开口往 下的人工浇捣法.浇筑时应符合下列规定:

2投放一层混凝块体:块体应在水平方向均习分布 其堆积高度不宜超过400mm; 3再浇灌一层新混凝土,浇灌高度不宜超过500mm; +应采川插人式振动棒对旧混凝土块体和新混凝土的混合 物进行充分振捣,振捣时相邻插点之间的水平距离不宜超过 300mm.振动棒应插至前一层川混凝土块体的底面以下; 5应反复交替进行门旧混凝士块体的投放和新混凝土的浇灌 开不断振捣:每层旧混凝土块体的投放必须在前一层新混凝士初 凝之前完成。

+应采用捕人式振动棒对旧混凝土块体和新混凝土的混合 物进行充分振捣,振时和邻捕点之间的水平距离不宜超过 300mm.振动棒应插至前一层I川混凝土块体的底面以下; 5应反复交替进行旧混凝土块体的投放和新混凝土的浇灌 开不断振捣:每层旧混凝土块体的投放必须在前一层新混凝士初 凝之前完成。 5.0.6H型钢再生混合混凝士梁的混凝土浇筑应符合下列 规定: 1应先浇灌一层新混凝土并充分振:该层新混凝土应 没型钢的下冀缘: 2当梁高不超过500mm时.应将全部旧混凝土块体一次 性均习分散投放在模板所围空腔内部,然眉应持续浇灌新混凝 土:开应采用捕入式振动棒对旧混凝王块体和新混凝土的混合物 进行充分振捣:振捣时相邻插点之间的水平距离不宜超过 500mm.振动棒应插至梁底模板的:表面或H型钢下翼缘的上 表面,向四周撬动: 3当梁高大于500mm时,应采川旧混凝土块体投放和新 混凝土浇灌反复交替进行并不断振捣的施干方法:每层旧混凝士 快体的维积高度不宜超过400mm.块体应在水平方向均匀分布 层新混凝士的浇灌高度不官超过500mm:应采用插入式振动 漆对旧混凝士块体和新混凝土的混合物进行充分振,振揭时 邻插点之间的水平距离不宜超过300mm.振动棒应插至前一层 门混凝士块体的底面以下。 5.0.7在制作、运输、装卸、吊装、堆放、安装、混凝土浇筑 过程中,应采取保证再生混合混凝土组合构件中的型钢不发生非 弹性变形的可靠措施。

5.0.61型钢再生混合混凝土梁的混凝土浇筑应符合

6.0.1施工现场应制备再生混合混凝土立方体试件,并应与再 生混合混凝土组合构件同条件养护。试件的组合抗压强度,应按 现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107的相关 规定分批检验评定,其强度试验方法应符合现行国家标准《普通 混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081的规定:评定过程 中试件的组合抗压强度标准值可按本标准第3.1.7条确定。再生 混合混凝土立方体试件的制备,应符合下列规定: 1针对同一配合比的新混凝土和具有相同立方体抗压强度 推定值的旧混凝土:当旧混凝土块体的替代率保持不变时,每浇 筑不超过100m的再生混合混凝土,应制备不少于2组试件: 2当新混凝土的配合比、旧混凝土的立方体抗压强度推定 值、旧混凝土块体的替代率任意一项发生改变时,应针对改变后 的再生混合混凝土制备不少于2组试件: 3试件边长应大于旧混凝土块体特征尺寸的2倍: 4应将预先浇水湿润后的旧混凝土块体一次性均匀投放在 试件模板所围空腔内部,然后浇灌新混凝土,应采用插入式振动 棒对旧混凝土块体和新混凝土的混合物进行充分振捣,振捣时振 动棒应插至底模板的上表面,并向四周撬动。 6.0.2检验评定再生混合混凝土组合立方体抗压强度所采用的

6.0.2检验评定再生混合混凝土组合立方体抗压强度所采

生混合混凝士立方体试件的尺寸及

6.0.3对涉及再生混合混凝土组合构件安全的部位:应进行再 生混合混凝土浇筑质量的实体检验。 6.0.+再生混合混凝土浇筑质量的实体检验宜采用超声法检测 技术,不宜采用钻芯法检测技术:也可采用型钢外贴压电材料和 再生混合混凝土内嵌压电材料的检测方法:对型钢与再生混合混 凝土之间的界面剥离以及再生混合混凝土的浇筑质量进行检验。

6.0.5当同条件养护的再生混合混凝土立方体试件的

强度被评定为不合格时,应按国家现行相关标准的规定,委托检 测机构对再生混合混凝土组合构件进行检测鉴定。

1为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度 不同的用词说明如下: 1)表示很严格:非这样做不可的: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”: 2)表示严格:在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”: 3)表示充许稍有选择,在条件许川时首先应这样做的: 正面词采用“”:反面词采川“不宜”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用 “川”。 2条义中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符 合的规定”或“应按执行”

1《混凝土结构设计规范》GB50010 2 《钢结构设计标准》GB50017 3 《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081 《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107 《钢管混凝土结构技术规范》GB50936 6 《连续热镀锌钢板及钢带》GB/T2518 7 《弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T10433 8 《组合结构设计规范》JGJ138 9 《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T283 10《钻芯法检测混凝土强度技术规程》JGJ/T384

中华人民共和国行业标准

再生混合混凝土组合结构技术标准

总则· 38 术语和符号 40 材料. 41 3. 1 混凝土 41 3.2 钢材及连接材料 45 构件设计· 47 4. 1 柱 47 4.2 梁 51 4.3 板 55 4. 4 墙 55 施工 57 检验 60)

1.0.1特征尺寸介于60mm~300mm的旧混凝土块状物与新混 凝土混合浇筑,并与型钢组合形成的构件,称为再生混合混凝士 组合构件。该类构件不仅可明显降低砂、石等天然资源的消耗。 符合可持续发展的国家战略,而且是从更为宏观的角度对旧混凝 土进行回收利用,简化了传统再生骨料(再生细骨料和再生粗骨 料的特征尺寸分别为0.075m~4.75mm和4.75mm~ 31.5mm)的烦生产过程,降低了该过程的能源消耗:同时还 节省了与旧混凝土块体体积租当的再生骨料混凝土配制所需的水 泥,使得旧混凝土的回收利用成本降低,环保节能效应史为 彻底。 再生混合混凝土组合构件所采用的再生混合混凝土:是由旧 混凝土块体和新混凝土两种材料混合浇筑而成,与传统组合构件 采川单一混凝土的做法明显不同,加之旧混凝土块体的特征尺寸 相比传统粗骨料显著偏大,使得再生混合混凝土组合构件在构造 要求、施工工.艺、质量检验等方面也与传统组合构件存在明显差 异:而这些差异在我国现行的国家和行业标准中尚未得到反映。 为了在实际.程中推厂应用再生混合混凝土组合结构,道切需要 制定相关行业标准以指导该类结构的设计、施工和质量检验。 近年来,国内高校以及设计和施工单位在再生混合混凝士组 合构件的基本力学性能、抗震性能、耐火性能、设计方法、构造 措施、施工工艺等方面开展了大量的科学研究与工程实践,研究 成果不断平富,工程经验不断积累。为在建筑工程应用再生混 合混凝土组合结构、做到安全适用、技术先进、经济合理、保证 质量、低碳节能,制定了本标准。

研究(包括多种组合构件的基本力学性能试验、抗震试验和耐火 试验)和试点工程应用,研究表明再生混合混凝土组合构件的相 关性能,总体上与全现浇组合构件几乎完全相当或仅略有降低。 在此基础上参考借鉴国内外相关技术成果制定本标准。 1.0.3本标准是在我国已有技术标准的基础上,针对再生混合 混凝土组合结构的特点编制的,该类结构的设计和施工还应符合 国家现行相关标准的规定。

本标准的术语和符号,是根据现行国家标准《工程结构设计 通用符号标准》(GB/T50132和《工程结构设计基本术语标准》 B/T50083的规定:并结合本标准的真体情况给出的。 实际工程中,考德到混凝块体的大小不可避免地具有险 机性:可按下述方法确定其特征尺寸:对于一批川混凝土块体。 要筛余率为5%的筛孔尺寸(尺寸一)与筛余率为95%的筛孔尺 于(尺寸二)之比不天于1.3.则取尺寸一和尺寸二的平均值作 为该批H混凝土块体的特征尺寸。当尺寸一与尺寸二之比大于 1.3时.需对该批门混凝土块体进行筛选,以使筛选后的混凝 土块体的尺寸一与尺寸二之比小于1.3。

3.1.1再生混合混凝土组合构件所采用的新混凝土与常规混凝

土结构所用混凝土相同:因此其各种性能指标应满足现行国 准《混凝土结构设计规范》GB50010的要求。为确保新混 充分填实旧混凝土块体之间的空隙,对新混凝土的砂率和粗 最大粒径分别给出了规定,以增强新混凝土的流动性。

3.1.2混凝土的氯离子含量和碱含量过高,可能引发钢 蚀和碱骨料反应,严重影响构件的受力性能和耐久性能。 根据现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的 需对旧混凝土的最大氯离子含量和最大碱含量进行规定

.3根据现行行业标准《钻芯法检测混凝土强度技术规程》

3.1.3根据现行行业标准《钻芯法检测混凝土强度技

GJ/T384的规定,相同龄期和条件下直径和高度均为100mm 的混凝土芯样的抗压强度相当于边长150mm的混凝土立方体的 抗压强度。在多个旧混凝土芯样的实测抗压强度的基础上:根据 该规程的规定,可统计得出混凝士的立方体抗压强度推定值 该推定值具有强度分布中0.05分位值的概率含义。旧混凝土芯 样的钻取及其强度检测应符合该规程的规定。 当施工单位采购使用门混凝土块体时,考虑到从采购的块体 上钻取直径100mm、高度100mm的芯样有时存在闲难:为方便 现场检测:也可从块体上钻取直径70mm、高径比1:1的芯样 进行测试。虽然现行行业标准《钻芯法检测混凝土强度技术规 程》JGJ/T384首推采用直径100mm、高度100mm的标准芯 样,但该规程也允许采用直径70mm、高径比1:1的芯样,

3.1.4已完成的若干试点工程

度最低约为15MPa,据此给出旧混凝土立方体抗压强

3.1.5为了在构件的设计过程中更好地确定再生混合温

3.1.6为保障再生混合混凝土组合构件中旧混凝土块体的

土的循环利用程度就越高,但施工浇筑难度也就越大。虽然该替 代率在实验室里曾高达50%,但施工已很是不易。大量试验表 明,当旧混凝土块体的替代率约为1/3时,可较好地实现循环利 用程度与施工浇筑难度之间的平衡。为保证施工质量,给出了旧 混凝土块体替代率的上限值。

3.1.9标准编制组开展了5组再生混合混凝土立方体试件

长分别为150mm和300mm,旧混凝王块体的替代率分别为 20%、30%和40%)、5组再生混合混凝土圆柱体试件(高径比 1:2,直径分别为150mm和300mm,旧混凝土块体的替代率分 别为20%、30%和40%)、5组再生混合混凝土梭柱体试件(高 宽比1:2,宽度分别为150mm和300mm,旧混凝土块体的替 代率分别为20%、30%和40%),以及同期6组全新混凝土立方 本、圆柱体、棱柱体试件(尺寸分别与对应的再生混合混凝土立 方体、圆柱体、棱柱体试件相同)的抗压强度测试。研究发现, 再生混合混凝土的组合轴心抗压强度与组合立方体抗压强度之比 约为全新混凝土轴心抗压强度与立方体抗压强度之比的(0.78~~ 0.98)倍(其中80%大于0.9倍,平均为0.916倍)。据此,参 照现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的相关规定 再生混合混凝土的组合轴心抗压强度标准值按下式计算:

标准编制组开展了4组再生混合混凝土立方体试件(边长 300mm,旧混凝土块体的替代率分别为20%和30%),以及同期 2组全新混凝土立方体试件(边长300mm)的劈拉强度测试。 研究发现:第1组和第2组再生混合混凝土的劈拉强度与抗压强

度之比分别为7.2%和7.0%,对应的全新混凝土劈拉强度与抗 压强度之比为7.3%:第3组和第4组再生混合混凝土的劈拉强 度与抗压强度之比分别为6.1%和6.2%.对应的全新混凝土劈 拉强度写抗压强度之比为5.6%。考到混凝土试验不可避免的 离散性,可近似认为再生混合混凝土的劈拉强度与抗压强度之比 全新混凝士的相应比值一致。据此:再生混合混凝士组合轴心 拉强度标催值与组合立方体抗压强度标准值之间的定量关系 接参照现行国家标准《混凝士结构设让舰范》(GB50010中混 凝土轴心抗拉强度标准值与立方体抗压强度标准值之间的定量关 系:并偏安全地考10%的折减取用。 当再生混合混凝土的红金立方体抗压强度标准值介于表 3.1.9所列数据之间时.按线性插值处理。

土弹性模量与轴心抗压强度的平方根之间存在线性关系。由此可 知.当再生混合混凝土和全新混凝土的轴心抗压强度相同时:前 者弹性模量平均约为后者的0.93倍:且绝大多数情况都大于 0.85倍。在此基础上:进一步考再生混合混凝土的组合轴心 抗压强度与组合立方体抗压强度之比约为全新混凝土轴心抗压强 度与立方体抗压强度之比的(0.78~0.98)倍(儿币80%大于 0.9倍,平均为0.916倍)通过对现行国家标准《混凝土结构 设计规范》(B50010常规混凝土的弹性模量来以折减系数 0.80.即可得到表3.1.11。 再生混合混凝士的剪切模量与弹性模量之比直接按现行国家 标准《混凝土结构设计规范》GB50010采用。 再生混合混凝土的组合立方体抗压强度标催值介于表 3.1.11所列数据之间时:按线性值处理

3.2.1~3.2.+再生混合混凝土红合构件所采川的结构钢与常规 钢结构所用结构钢相同考撼构件的重要性、荷载特征、应力状 态、钢材厚度、连接方式、环境条件等因素、所用结构钢的各码 能指标应满足现行因家标准《钢结构设订标准》GB50017的 相应要求:其强度指标和物理性能指标直接按该标准或现行国家 标准《连续热镀锌钢板及钢带》(GB/T2518(注:主要针对组合 楼板的压型钢板)的规定取川:与之相应的焊接焊条、焊丝 和焊剂以及连接用螺栓也应符合该规范的规定:焊缝质量等级和 焊缝强度指标:以及螺栓连接的强度指标、钢材摩擦面抗滑移系 数和设计预拉力应符合该规范的规定。此外,该规范还给出了单 个抗剪栓钉的承载力设计值计算公式。 作为抗剪连接件的栓钉应该是符合现行国家标准《电弧螺柱 焊用圆柱头焊钉》(GBT10433规的*格产前:不得用短钢筋 代替栓钉。

3. 2. 5、3. 2. 6

凝土结构所用钢筋相同,考虑构件的重要性、荷载特征、应力状 态等因素,所用钢筋的各项性能指标应满足现行国家标准《混凝 土结构设计规范》GB50010的相关规定,其强度和弹模指标直 接按该规范的规定取用。

4.1.1基子空钢留拥心受床的分析结果:现行国家标准《钢省 花凝土结构技术规范》(GB50936给出了圆钢管径厚比的上限值 即受压为主时圆钢管的径厚比不应大于135R。由于该限值没 有考混凝土对钢管局部稳定的有利作用.因而显得过于保守。 在标准编制组开展的相关试验:虽然圆钢管再生混合混凝土辑 卡柱和儒压柱的钢管径厚比分别高达200和160.但钢管局部屈 拍并未出现明显提前的情况,而是一般发生在钢管受压屈服前 后。此外:福州大学陶忠教授课题组曾对圆钢管混凝土柱的力学 生能开展过较系统的研究:认为工程设计中只要钢管径厚比不大 于150R,都是可行的。综合上述因素:本标准将圆钢管再生混合 混凝土柱的径厚比上限值取为150R。 现行国家标准《钢管混凝土结构技术规范》GB50936规定 受压为主时方钢管宽厚比不应大于60R2。参照此规定:给出方 钢管再生混合混凝土柱的宽厚比工限值。 4.1.2标准编制组的研究表明:当再生混合混凝土的组合抗压 强度与常规混凝土的抗压强度接近时:圆钢管再生混合混凝士杆 的轴压和偏压承载力分别与带圆钢管混凝土柱的对应承载力基 本机当。现行同家标准《钢管混凝土结构技术规范》(GB50936 规定.受压为主时圆钢管径厚比不应大于135R,在此范围内圆 钢管再生混合混凝土柱的轴压和偏压承载力应符合该规范的相关 规定。 福州大学陶忠教授课题组研究认为:式(4.1.2)用于径厚 化不大于150R,的圆钢混凝土柱在轴压荷载和压弯荷载作用下 的承载力设计是合理的。标准编制组开展了36根圆钢管再生混

合混凝土中长柱(高度1600mm,直径160mm.钢管径厚比80 和160,钢管采用Q235和Q345钢材)的轴压和偏压试验:研 究表明即使在径厚比等于160的情况下:利用式(4.1.2)仍可 较好地预测圆钢管再生混合混凝土柱的轴压和偏压承载力。为 比:当径厚比天于135R仰不天于150R时:圆钢管再生混合 混凝柱的轴压和偏压承裁力可按式(4.1.2)进行让算

和160,钢管采用Q235和Q345钢材)的轴压和偏压试验:研 究表明即使在径厚比等于160的情况下:利用式(4.1.2)仍可 校好地预测圆钢管再生混合混凝土柱的轴压和偏压承载力。为 比:当径厚比天于135R位不天于150R时.圆钢管再生混合 混凝士柱的轴压和偏压承载力间按式(4.1.2)进行计算。 4.1.3标缩红开展了12根方钢管再混*混凝土柱(高度 2.100mm.边长240mm.钢管宽厚比40和80.钢管采用Q345 钢材)的轴压和偏压试验。研究发现:当钢管宽厚比不大于60 R,:且再生混*混凝土的**抗压强度与常规混凝土的抗压强 接近时:方钢管再生混*混凝王柱的轴压和偏压承载力分别马 常规方钢管混凝土柱的对应承载力基本相。 4.1.+现行国家标准《钢管混凝士结构技术规范》GB50936规 *:受压为主时圆钢管径厚比不应天于135R:在此范围内圆钢 再生混合混凝土柱的受剪承载力应符合该规范的相关规定。 试验和计算表明:即使在径厚比等于200的情况下:利用式 (4.1.4)不等号右边的表达式仍可较好地预测圆钢管再生混合混 疑士柱的受剪承载力。为此,当径厚比大于135R,伯不大于 150R,时:该类柱的受剪承载力川按式(4.1.4)计算。 考虑地震作时:式(4.1.4)的行边本应除以承载力抗 周整系数YE(该系数通常小于1,不除以该系数偏于安全)。仁 鉴于如下两点考意:本标准暂不计及该系数的调整:也不对管闪 昆凝士的抗剪贡献进行折减:①公式所涉及的钢管径厚比相对较 大采川了再生混舍混凝土:②管内混凝士不存在钢筋混凝士 构件剪压区表层混凝土剃落的间题

00mm.迈长240mm.钢管宽厚比40和80.钢笔采用Q34 材)的轴压和偏压试验。研究发现:当钢管宽厚比不大于6 ,再生混*混凝土的红*抗压强度与常规混凝土的抗压 接近时,方钢管再生混*混凝王柱的轴压和儒压承载力分别 规方钢管混凝土柱的对应承载力基本相当。

+.1.4现行国家标准《钢管混凝土结构技术规范》(B50936规

管再生混合混凝土柱的受剪承载力应符合该规范的大规定。 试验和计算表明:即使在径厚比等于200的情况下利用式 (4.1.4)不等号右边的表达式仍可较好地预测圆钢管再生混合混 疑土柱的受剪承载力。为此,当径厚比大于135R,但不大于 150R,时.该类柱的受剪承载力可按式(4.1.4)计算。 考虑地震作川时:式(4.1.4)的边本应除以承载力抗震 周整系数YE(该系数通常小于1:不除以该系数偏于安全)。值 鉴于如下两点考:本标准暂不计及该系数的调整:也不对管闪 昆凝十的抗剪贡献进行折减:①公式所涉及的钢管径厚化相对较 大:H采川了再生混*混凝土:②管内混凝士不存在钢筋混凝士

1.5现行用家标准《钢混凝土结构技木规范》(GB50936

定:受压为主时圆钢管径厚比和方钢管宽厚比分别不应大于 135R,和60R2:在此范围内圆钢管再生混合混凝土柱和方钢管再 生混合混凝土柱的轴压比限值执行该规范的规定。 试验表明,圆钢管实际径厚比等于168.5时:实际轴压比为

会因旧混凝土块体的采用而呈现明显变化。因此:当方钢管宽厚 化或圆钢管径厚化满足现行国家标准《钢管混凝土结构技术规 范》GB50936的要求时钢管再生混合混凝土柱与钢梁或钢筋 混凝土梁、板的连接设计执行该规范的规定。

+.1.12现行国家标准《钢管混凝土结构技术规范》(GB509

规定,受压为主时圆钢管径厚比不应大于135R。当

上述限值时,为避免闪钢管壁较薄导致节点域传力能力不足,有 必要对节点域及其附近的钢管进行局部加厚。当局部加厚处的钢 管外径与壁厚之比不大于上述限值时,即可按现行国家标准《钢 管混凝土结构技术规范》GB50936的规定,对钢管再生混合混 凝土柱与钢梁或钢筋混凝土梁(板)的连接进行设计。 试验表明,当局部加厚钢管向上和向下伸出节点域的长度等 于钢管外径的一半时,已可较好地实现强柱弱梁更强节点的设计 要求。

4.2.1U形外包钢再生混合混凝土梁由U形外包钢、内填再生 混合混凝土、抗剪栓钉、拉结件、钢筋混凝土翼板5部分组成。 将钢筋混凝土梁的纵筋和箍筋转化为连续的U形外包钢:不仅 可减少钢筋绑扎和支模拆模等工序,还可极大地方便旧混凝土块 本的投放。由于本标准未对U形外包钢再生混合混凝土梁的疲 劳验算作出规定,故暂不适用于直接承受动力荷载的情况。 考虑到薄钢板的焊接质量有时不易保证:U形外包钢最好 采用冷弯成型。现行国家标准《混凝士结构设计规范》(B 50010要求框架梁截面宽度不宜小于200mm:加之U形外包钢 的空腔内还要投放旧混凝土块体,因此U形外包钢的横截面宽 度不宜小于200mm。 试验表明:即使U形外包钢的钢板厚度仅有2mm(实测厚 度1.68mm),足尺的U形外包钢再生混合混凝士梁仍具有良好 的受力性能。但考虑到施工过程中钢板的稳定性以及抗剪栓钉和 拉结件的可焊性,建议钢板厚度不小于4mm。 1.2.2为了不阳挡H湿凝十块体的投放,U形外包钢的上翼缘

4.2.2为了不阻挡H混凝土块体的投放,U形外包钢的

应从梁的两侧面向外延伸(即外翻)而不是向内延伸(即内翻)。 为保证钢筋混凝土翼板与U形外包钢之间纵向剪力的可靠传递, U形外包钢两侧上翼缘的上表面应沿梁纵向布设抗剪栓钉。为 发挥栓钉传递剪力的作用,对栓钉的直径和长度作了规定。

果拉结件梁纵尚的布设间距过小,将对混凝主块体的投放造 成困难.反之若布设间距过大,则会降低拉结效应.为此规定了 该间距的上、下限取值

4.2.3试验表明.为提高U形外包钢再生混合混凝土梁正

的承载能力.在梁底配置适量纵向受拉钢筋比增加U形外 的壁厚更为经济有效·同时梁震纵筋还川显著减小U形列 与内填混凝土之间的滑移。为保证钢筋和混凝十之间的可靠 ,规定了前者与U形外包钢净间距的下限值,

4.2.+由于U形外包钢的上口完全开敲.其负恋矩区的

拉钢筋配置应按现行[困家标准《混凝土结构设计规范》(B 50010执行。

4.2.5现行国家标准《钢结构设计标准》(B50017给出了钢

4.2.6、4.2.7

主混合混凝土梁:近似按简单塑性理论计算梁的正截面受弯承载 力。现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010规定.当 昆凝士强度等级不超过(50时:等效受压区高度与实际受压区 高度之间的换算系数取0.8。参照该规范:当再生混合混凝十的 组合立方体抗压强度标准值不超过50MPa时·3收为0.8。考虑 地震作用时、虽然现行国家标准《建筑抗震设计规范》(GB 50011规定受弯梁的承载力抗震调整系数YE等于0.75.仙由于 U形外包钢混凝土梁在我的应川还相对较少本标准偏安全 地取=0.8

剪连接件的计算专门作了规定:本标准参照该规范执行。由于U 形外包钢再生混合混凝土梁的抗剪栓钉全部位于翼板内,因此该 标准相关公式中的混凝土力学性能参数应取为翼板混凝土的力学 胜能参数。该规范钢梁与混凝土翼板交界面的纵尚剪力,现指 U形外包钢与翼板交界面的纵向剪力。本条没有考虑该交界面 上U形外包钢内填混凝土对纵向剪力的分担作用,偏于安全。

+.2.10现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017对

现门家你低纳铝构 口牙 的挠度计算专门作了规定:本标准参照该规范执行。考虑到正 弯矩作用下U形外包钢内填混凝士的开裂效应,本条偏保守地 不考虑内填混凝土对抗弯刚度的贡献。这样U形外包钢的翼 缘、腹板和底板可分别视作常规工字钢的上翼缘、腹板和下 翼缘。 4.2.11H型钢上翼缘的存在会对IH混凝土块体的投放造成较 大阻碍,且正弯矩区的上翼缘对截面承载力贡献较小,因此仪在 H型钢的两端焊有上翼缘,以方便旧混凝土块体的投放。 4.2.12H型钢再生混合混凝土梁每端的H型钢上翼缘所发挥 的作用,与钢筋混凝土梁支座负弯矩受拉钢筋的作用类似,因此 参照现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010有关钢筋 混凝土梁支座负弯矩受拉钢筋的截断要求,该上翼缘应延伸至按 正截面受弯承载力计算不需要上翼缘的截面以外一定距离处

挠度计算专门作了规定,本标准参照该规范执行。考虑到 矩作用下U形外包钢内填混凝士的开裂效应,本条偏保守 考虑内填混凝土对抗弯刚度的贡献。这样:U形外包钢的 、腹板和底板可分别视作常规工字钢的上翼缘、腹板和 缘。

定负弯矩钢筋截断点时,考虑了负弯矩钢筋的锚固长度尚题,但 由于H型钢再生混合混凝土梁每端的H型钢上翼缘均与腹板焊 接成一个整体,因此在确定上翼缘的延伸长度时无需考虑类似 问题。 与钢筋混凝土梁的负弯矩区仅有上部纵向钢筋承担拉应力不 司,H型钢再生混合混凝土梁的负弯矩区是由上部纵向钢筋和 H型钢的上翼缘共同分担拉应力,因此工翼缘的延伸要求可比 钢筋混凝土梁支座负弯矩受拉钢筋的截断要求有所放松。

4.2.13为使现场浇筑时H混凝土块体能够顺利投放,对

再生混合混凝土梁所采用的旧混凝土块体的特征尺寸作了 ,设计过程中,宜在合理范围内尽量采用较大直径的纵向钢 箍筋,以减少上部纵向钢筋和箍筋的数量,

4.2.14与常规H型钢混凝土梁相比,H型钢再生混合

梁主要有两点区别:①采用再生混合混凝土;正弯矩区存在 H型钢上翼缘缺失的梁段。但这两点并不影响现行行业标准 《组合结构设计规范》JGJ138中针对型钢截面为充满型实腹型 钢的型钢混凝土框架梁所给出的正截面受弯承载力计算公式、斜 截面受剪承载力计算公式、最大裂缝宽度计算公式、长期刚度计 算公式的推导。因此,H型钢再生混合混凝土梁仍可采用该规 程所给公式进行计算,只需将关公式中的混凝土轴心抗压强度 取为再生混合混凝土的组合轴心抗压强度,并在涉及无H型钢 上翼缘的梁段时,将上翼缘的宽度和厚度取为0。 标准编制组开展了9根H型钢再生混合混凝土梁(梁长 3600mm,净跨3300mm,梁截面250mm×350mm,型钢截面 200mm×100mm×5.5mm×8mm)的受弯试验。研究发现,采 用现行行业标准《组合结构设计规范》JGJ138给出的型钢截面 为充满型实腹型钢的型钢混凝土框架梁的正截面受弯承载力计算 公式,可以较好地预测试验梁的正截面受弯承载力,且预测结果 总体偏于安全。

4.3.1相比开口型压型钢板,闭口型或缩口型压型钢板具有组 合作用强、耐火性能好等优点,为此本标准优先推荐这两类压型 钢板。为保障旧混凝土块体在压型钢板凹槽处的浇筑质量,对压 型钢板的单槽槽口最小浇筑宽度与H混凝土块体特征尺寸之差作 了规定。

4.3.2现行中国工程建设标准化协会标准《组合楼

工规范》(ECS273规定了常规压型钢板组合楼板的总厚度不应 小于90mm,同时压型钢板肋顶以上混凝土厚度不应小于 50mm。为方便旧混凝土块体的应用:考到本标准第3.1.6条 的规定以及旧混凝土块体特征尺寸的下限值为60mm,计算取整 后可得压型钢板肋顶以上混凝土厚度的下限值。在此基础上:压 型钢板再生混合混凝土组合楼板的总厚度下限值也相应做了 提高。

+.3.3明火试验表明:当常温下简支压型钢板再生混合

组合楼板的跨中组合弯矩与跨中受弯承载力之比不天于0.2或 0.4时,无需涂抹防火涂料即可满足1.5h或1.0h的耐火极限要 求:而当该比值等于0.5时,只需在压型钢板底面涂抹厚度 10mm的非膨胀型防火涂料即可实现长达3.0h的耐火极限。考 虑该比值实测值与设计值之间的转换关系偏保守地制定本条。

4.+.1外置钢板再生混合混凝土剪力墙由两片外包钢板、外包

4.4.1外置钢板再生混合混凝土剪力墙由两片外包钢板、外包 钢板之间的内填再生混合混凝土、外包钢板和内填再生混合混凝 土之间的接三部分组成。标准编制组前期开展了外置双侧钢板 再生混合混凝土剪力墙的相关试验但暂未涉及外置单侧钢板再 生混合混凝土剪力墙,为此本标准目前仅对前者的设计作出规 定。考虑到本标准第3.1.6条的规定以及旧混凝土块体特征尺寸 的下限值为60mm,计算可得墙总厚度的下限值

4.4.2为方便旧混凝土块体在两片外包钢板之间的投放:以及 再生混合混凝土的振捣,外包钢板与内填再生混合混凝土之间的 连接应沿竖向上、下对齐,且前、后一一对应。 4.4.3试验表明,即使在单片钢板厚度仅为1.0mm~2.0mm 的情况下,只要墙的总厚度与单片钢板厚度之比不超过100且设 计轴压比不超过0.5,外置钢板再生混合混凝土剪力墙的破环位 移角仍可大于1/80。们考虑到施工过程中钢板的稳定性以及栓 钉等连接的焊性,建议单片钢板的厚度不宜小于6mm。为安 全起见,墙总厚度与单片钢板厚度之比的上限值作了适当降低。 4.4.4试验表明:实际轴压比为0.2(设计轴压比约为0.35) 时:外置钢板再生混合混凝土剪力墙具有良好的抗震性能,破坏 位移角约为1/35;实际轴压比为0.3(设计轴压比约为0.5) 时,该类墙的抗震性能虽有所退化,但破坏位移角仍可达1/50 左右。据此,对于抗震等级较高的情况,规定了较严的设计轴压

+.+.+试验表明:实际轴压比为0.2(设计轴压比

时:外置钢板再生混合混凝土剪力墙具有良好的抗震性能,破坏 位移角约为1/35;实际轴压比为0.3(设计轴压比约为0.5) 时,该类墙的抗震性能虽有所退化,但破坏位移角仍可达1/50 左右。据此,对于抗震等级较高的情况,规定了较严的设计轴压 比限值。表4.4.4中的限值相比现行行业标准《钢板剪力墙技术 规程》JGJ/T380的相应限值收紧了0.05,且只适用于设防烈 度为(6~8)度的情况。

5.0.1为避免混乱,施工现场的旧混凝土块体应根据其特征尺 和预先采用钻芯法检测确定的立方体抗压强度推定值进行分类 堆放。为保障再生混合混凝土的质量,Ⅱ川混凝土块体不应含有各 种杂物,块体表面应确保未被污染并清洗士净。

5.0.2现场施T.难免出现偏差

决体替代率的充许波动幅度作了规定。为避免旧混凝土块体 及收新混凝土中的水分,造成新混凝土实际水胶比降低进而景 其强度和流动性,在与新混凝土混合之前,旧混凝土块体表面 流分浇水湿润

目密实混凝土具有流动性高、均匀性和稳定性好等特点,

5.0.3自密实混凝土具有流动性高、均匀性和稳定性好

5.0.+由于叫混凝土块体的特征尺寸较大DB42/T 1651-2021 房屋建筑和市政基础设施工程安全生产事故隐患排查与治理要求.pdf,而泵管直径有限,

国前暂无法进行再生混合混凝土的泵送施T.。针对压型钢板再生 混合混凝土组合楼板,以及梁高不超过500mm的U形外包钢再 生混合混凝土梁,本标准建议了一种先将旧混凝土块体一次性均 匀分散投放,然后持续浇灌新混凝土并不断振捣的施工方法。标 准编制组分别开展了压型钢板再生混合混凝土组合楼板(板长 2900mm、板宽620mm、板厚120mm~160mm)和U形外包钢

再生混合混凝土梁(梁长5600mm、梁宽200mm、梁高450mm) 的浇筑工艺试验,试验时先将全部旧混凝土块体一次性均匀分散 投放在压型钢板上表面或U形外包钢所围空腔内部:然后持续 浇灌新混凝士并充分振捣。拆模后首先将试件的压型钢板或0 形外包钢剥离,观察再生混合混凝土与型钢接触面的表观情况, 随后将试件横向砸断以观察横断面的浇筑情况。试验发现:再生 混金混凝土与型钢的接触面密实且光滑:试件横断面密实无缺 陷,表明此施工方法可以保障新混凝土和旧混凝土块体的混合浇 捣质量。 振捣过程中,振动棒尚四周撬动川有效扩大相邻门混凝土块 本之间的间隙,以及旧混凝土块体与压型钢板或U形外包钢之 间的间隙,以便新混凝土更好地进入这些间隙进行填充。

5.0.5由于目前无法进行再生混合混凝土的泵送施T

用旧混凝土块体投放和新混凝土浇灌反复交替进行并充分振捣的 人工浇捣法。先浇灌一层厚度约100mm的新混凝土,可减少自 中下落的旧混凝土块体的弹跳现象。 若每次投放的旧混凝土块体在构件内部的堆积高度过高,可 能出现后续新混凝士即使充分振捣也无法与旧混凝土块体完全混 合的现象:为此有必要对该堆积高度的上限进行限制。编制组分 别对特征尺寸150mm和200mm的混凝土块体开展了浇筑工 艺试验,试验时首先在不同模板内部一次性堆放400mm、 600mm、700mm、800mm、1000mm高的旧混凝土块体,然后 自上而下浇灌新混凝土并插人振动棒进行振捣·一段时间后拆模 并通过测和超声波技术检测混凝土的密实度。试验表明:当新 混凝土分别为常规混凝土和自密实混凝士时,只要块体的一次性 放高度分别不超过600mm和700mm,试件中新混凝土和混 土块体的混合浇捣质量均属良好:未发现明显缺陷。考到试 验过程中振捣较为充分,而施工现场的振习惯与之存在一定差 异,偏保守地规定每层旧混凝土块体的堆积高度不超过400mm。 若每层新混凝土的浇灌高度过大,将会降低构件中旧混凝士

块体的替代率,结合工程经验对每层新混凝土的浇灌高度上限作 了规定。 当构件高度较大时,手握振动棒的软体部分无法进行四周撬 动,因此相邻插点之间的水平距离相比本标准第5.0.4条有所 减小。 当有可靠依据时,也可采用在不间断泵送新混凝土的同时: 持续均匀投放旧混凝土块体并充分振捣的施工方法。但无论是哪 种施工方法,关键在于振捣一定要充分以确保旧混凝土块体在 新混凝土的分散性以及两者的混合浇捣质量。 5.0.6H型钢再生混合混凝土梁的H型钢下翼缘与梁底模板之 百的间隙相对较小,且该间隙内布设有下部纵向钢筋和箍筋,为 确保该间隙的浇筑质量,应在投放旧混凝块体之前。首先浇灌 层淹没H型钢下翼缘的新混凝土并充分振捣。随后.区别梁 高不超过500mm和梁高大于500mm两种情况,分别参考本标 准第5.0.4条和第5.0.5条的做法,完成后续浇筑。 5.0.7当再生混合混凝土组合构件中的型钢较薄时,若处置不 当,有可能在制作、运输、装卸、吊装、堆放、安装、混凝土浇 筑的某个或某些环节导致型钢发生局部屈曲等非弹性变形.为避 免此情况制定本条。

600mm×600mm×600mm)的尺寸效应试验结果,同时参考现 行行业标准《水工混凝土试验规程》DI/T5150的相关规定 综合给出表6.0.2。边长大于150mm的组合立方体抗压强度。 等于边长150mm的组合立方体抗压强度乘以对应的尺寸换算 系数。 6.0.3、6.0.4对涉及再生混含混凝土组合构件安全的重要部 位,可采用超声波法对再生混合混凝土的浇筑质量进行检验;也 可采用型钢外贴压电材料和再生混合混凝土内嵌压电材料的检测 技术,基于应力波传播测量和机电耦合阻抗测量,对型钢与再生 混含混凝土之间的界面剥离以及再生混合混凝土的浇筑质量进行 检验。自前,我国在建和已建成的部分超高层建筑的钢管混凝土 构件的界面粘结状态和核心混凝土缺陷检验:已采用了基于压电 专感的检测技术,取得了较好效果。 于构件内部存在特征尺寸较大的旧混凝土块体,不适合采 用钻芯取样方法进行实体检验。因为芯样碰巧由旧混凝士块体 钻取而得:则所测强度并不代表再生混合混凝的组合强度,据 比也无法说明构件内部再生混合混凝土的浇筑质量。

6.0.5当同条件养护的再生混合混凝土立方体试件的组

强度被评定为不合格时:表明已施工的再生混食混凝土组合构件 可能存在安全隐患·此时应按照国家现行相关标准的规定,委托 具有相应资质等级的检测机构对构件进行检测鉴定某工程10kv变电站设备安装施工组织设计,并根据鉴定 结论采取有效对策。

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