标准规范下载简介
DBJ/T15-182-2020 既有建筑混凝土结构改造设计规范3.6.1本条列出了结构承载力计算应包含的内容。改造设计时,承载力计算与新建建筑的 混凝土结构承载力计算有所不同: 第一,需要对既有结构进行承载力验算,在承载力验算的基础上进行加固设计; 第二,需要对新旧结构连接界面进行承载力计算。当采用钢牛腿、化学螺栓等连接部件 时,应对连接部件进行承载力计算。 第三,在整体升高、结构托换、外立面结构保护性改造等特殊的改造工程中,施工过程 中有可能遭受台风、暴雨等引起的突发荷载,也可能发生顶升操作和结构侧向刚度不足引起 的意外偏位,需要进行必要的防连续倒塌设计,保证混凝土结构具备必要的整体稳固性。 广东省内的各个地区均属于抗震设防区,根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》 GB50011的规定,除抗震设防烈度为6度的地区外,均需要进行截面抗震验算;位于6度地 区、建于IV类场地上较高的高层建筑应进行多遇地震作用下的截面抗震验算。 3.6.2本条为验算结构承载力的基本表达式,适用于改造设计时的结构构件及连接界面的 承载力计算。对于既有结构构件,应在评定既有结构承载力的基础上,对承载力不满足评定 要求的结构构件进行加固,使其承载力满足国家现行加固设计规范的规定。 在基本表达式中,引入了结构构件和连接界面的承载力调整系数R,用于考虑既有构 件的使用历史和现实条件,在评估既有构件的安全性时适当放宽对承载力验算的要求,作为 判别既有结构构件是否需要加固的依据。这一计算原则及调整系数的取值与现行国家鉴定标 准《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292和《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144采用的 鉴定原则是一致的,具体取值与在编的国家全文强条标准《既有建筑鉴定与加固通用规范》 (征求意见稿)保持一致。主要构件和一般构件的划分在现行国家鉴定标准《民用建筑可靠 性鉴定标准》GB50292中已有规定,两者的区别在于:构件自身的失效是否会导致其它承
重构件的失效,并危及承重结构系统的安全工作。在改造设计时,一般可将剪力墙、框架柱、 框架梁、框支梁、连梁、大跨度梁等视为主要构件,将楼面次梁、楼面板等视为次要构件。 3.6.3对既有混凝土结构进行改造设计时,新加构件、加固构件与既有结构之间的连接界 面需要进行承载力验算,包括改造过程中的临时性新加结构与既有结构的连接界面,其中主 要是连接界面的受剪承载力验算。 3.6.4对于上述内容以外的有关承载力计算规定,本规范不作重复表述,应遵守国家现行 有关设计标准的规定。
3.7.1地基基础在改造过程中产生的附加沉降变形主要和工程地质条件、新加基础方案、 基础加固方案及施工工艺密切相关,需要结合当地的工程经验来评估。对于不需要新加基础 或加固基础的改造,则既有地基基础在改造施工过程中不受地基扰动的影响,只发生因荷载 增加产生的沉降变形。对于需要新加基础或加固基础的改造,在评估改造过程中可能产生的 附加沉降变形时DB11/ 1666-2019 城市综合客运交通枢纽设计规范,需要考虑地基基础的施工对建筑物地基的扰动,包括基础基坑开挖及水土 流失对地基基础的不利影响。基坑内长期抽水在粉细砂层、砂质粘性土、淤泥及淤泥质土等 土层中极易造成水主流失、进而发生地基沉降,在改造设计时需要引起充分重视。 3.7.2改造施工过程是一个比较短的变形过程,结构在短期内承受基础沉降差的能力相对 长期变形来说较低,需要根据不同的结构类型加以限制,以最大程度地避免上部结构的开裂 总结省内多年来的改造工程经验,本条提出了在改造施工过程中相邻基础的附加沉降差充许 值。由于既有混凝土结构新旧程度不同、既有结构质量也有差异,上部结构在改造过程中耐 受附加沉降差的能力也有所不同,设计时可根据具体情况对基础沉降差采用更加严格的限值 要求。 3.7.3根据现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007、行业标准《建筑桩基技术 规范》JGJ94的规定,结合既有混凝土结构改造的具体情况,规定应进行沉降变形计算的范 围。 3.7.4考虑地基基础在改造前和在改造施工过程中的沉降变形,给出了地基基础最终沉降 变形量的计算公式。 广东省内地质条件复杂,很多地方属于软土地基,在改造过程中的土方开挖、水位变化 基础施工都可能造成地基扰动,使既有基础产生附加沉降变形。这部分变形难以准确计算 但可根据工程具体条件、结合类似工程经验进行评估。 地基基础在改造过程中及完成改造后使用期间在荷载作用下产生的沉降变形,对于新加 基础,是在荷载作用下产生的总变形量;对于加固后基础,是增加荷载后产生的变形量和既 有基础尚未完成的变形量之和。 3.7.5按现有计算方法所得出的基础沉降量与基础的实测沉降量往往并不相符,而有一定 差异。目前很难通过精确的计算方法来确定各种因素造成的这种差异量,因此各种关于地基 变形计算的规范公式中均通过“沉降计算经验系数”来修止沉降量理论计算值与实际观测 值的差异。如果具有完整的沉降观测数据,那么根据该建筑物的最终稳定的沉降变形实测值
要和工程地质条件、新加基础方案、
3.7.1地基基础在改造过程中产生的附加沉降变形主要和工程地质条件、新加基础方案、 基础加固方案及施工工艺密切相关,需要结合当地的工程经验来评估。对于不需要新加基础 或加固基础的改造,则既有地基基础在改造施工过程中不受地基扰动的影响,只发生因荷载 增加产生的沉降变形。对于需要新加基础或加固基础的改造,在评估改造过程中可能产生的 附加沉降变形时,需要考虑地基基础的施工对建筑物地基的扰动,包括基础基坑开挖及水土 流失对地基基础的不利影响。基坑内长期抽水在粉细砂层、砂质粘性土、淤泥及淤泥质土等 土层中极易造成水主流失、进而发生地基沉降,在改造设计时需要引起充分重视。 3.7.2改造施工过程是一个比较短的变形过程,结构在短期内承受基础沉降差的能力相对 长期变形来说较低,需要根据不同的结构类型加以限制,以最大程度地避免上部结构的开裂。 总结省内多年来的改造工程经验,本条提出了在改造施工过程中相邻基础的附加沉降差允许 值。由于既有混凝土结构新旧程度不同、既有结构质量也有差异,上部结构在改造过程中耐 受附加沉降差的能力也有所不同,设计时可根据具体情况对基础沉降差采用更加严格的限值 要求。
长期变形来说较低,需要根据不同的结构类型加以限制,以最大程度地避免上部结构的天 总结省内多年来的改造工程经验,本条提出了在改造施工过程中相邻基础的附加沉降差 直。由于既有混凝土结构新旧程度不同、既有结构质量也有差异,上部结构在改造过程 受附加沉降差的能力也有所不同,设计时可根据具体情况对基础沉降差采用更加严格的 要求。
广东省内地质条件复杂,很多地方属于软土地基,在改造过程中的土方开挖、水位变化、 基础施工都可能造成地基扰动,使既有基础产生附加沉降变形。这部分变形难以准确计算, 但可根据工程具体条件、结合类似工程经验进行评估。 地基基础在改造过程中及完成改造后使用期间在荷载作用下产生的沉降变形,对于新加 基础,是在荷载作用下产生的总变形量;对于加固后基础,是增加荷载后产生的变形量和既 有基础尚未完成的变形量之和。
差异。目前很难通过精确的计算方法来确定各种因素造成的这种差异量,因此各种关于地基 变形计算的规范公式中均通过“沉降计算经验系数”来修正沉降量理论计算值与实际观测 值的差异。如果具有完整的沉降观测数据,那么根据该建筑物的最终稳定的沉降变形实测值 反算得出沉降计算经验系数将更加符合该建筑物地基的地质条件,便于相对准确地计算改 造后的地基基础沉降变形。
3.7.6地基基础的变形允许值与现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的规定 保持一致。对于改造前已发生较大沉降变形的建筑物,采取相应的措施可消除对结构安全和 正常使用功能的影响,这些措施包括整体纠倾、结构加固、裂缝修补、楼面找平等等, 3.7.7在改造施工过程中继续发生沉降变形,将使上部结构发生内力重分布或整体倾斜: 不利于结构安全,应尽量避免。 3.7.8建筑物发生不均匀沉降、整体倾斜时,一方面可能导致建筑物的倾倒,另一方面也 在上部结构中产生附加内力,同时也影响建筑物的正常使用,需要在改造设计时引起重视 在改造设计前,必须查清楚建筑物的整体倾斜情况,必要时进行整体纠倾,避免在改造后才 发现建筑物严重倾斜甚至成为危险房屋,确保建筑物在改造后的结构安全和正常使用功能 在表3.7.8中规定改造前的整体倾斜限值,是为了避免在完成改造后建筑物整体倾斜程 度显著影响正常使用功能或超过现行行业标准《危险房屋鉴定标准》JGJ125规定的危险 房屋限值。改造前整体倾斜限值的取值,是根据现行行业标准《危险房屋鉴定标准》JGJ125 的危险房屋鉴定限值,兼顾了安全性、经济性和使用性(包括外观可接受程度)几方面的因 素,并考虑低层建筑、多层建筑、高层建筑之间的限值衔接,避免限值出现明显不合理的跳 跃和矛盾,如表1所示。在实际工程中,是否进行整体纠倾还需要考虑用户搬迁、工程费用 等等问题,应和业主协商确定,
表1不同建筑物高度对应的整体倾斜限值
完成纠倾后的整体倾斜限值,是根据现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB5000 的设计限值,结合广东省的整体纠倾技术水平和改造工程经验提出来的。 在计算建筑物的整体倾斜实测值时,可按建筑物纵横两个方向分别取各测点倾斜率的平 均值乘以建筑物高度进行计算。考虑到建筑物有可能发生扭转变形,每个方向的倾斜测点不 应少于两个,倾斜测点的布置应具有代表性,倾斜观测应符合现行行业标准《建筑变形测量
规范》JGJ8的规定。 3.7.9~3.7.10对改造后混凝土结构的构件挠度、裂缝宽度和高层建筑混凝土结构的水平 位移作出规定。 3.7.11既有结构中已出现的裂缝,有可能是在荷载作用下产生的结构裂缝,也可能是地 基变形、收缩变形或温度变形产生的变形裂缝,裂缝所处方位不同、宽度不同对结构安全性 和耐久性的影响也不同,需要认真评估,并视其性状和严重程度进行相应的修补和加固处理。 结构变形的情况同样需要适当处理,
3.8.1改造后建筑物的使用功能和建筑规模可能发生变化,建筑物的抗震设防类别和抗震 设防标准应重新确定。 3.8.2隔震减震技术作为抗震设计中的一种新技术,应用在改造工程中具有独特的优势 但也受到各方面条件的制约,在改造设计时需要综合考虑。 3.8.3本条给出承载力抗震调整系数的取值规定,与现行国家标准《混凝土结构设计规范 GB50010、现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3和《混凝土结构后锚固技 术规程》JGJ145的有关规定保持一致,补充了连接界面的受剪承载力抗震调整系数。考虑 到连接界面的受剪破坏属于带一定延性的脆性破坏,但目前尚缺乏充分的在地震作用下的试 验数据,为了设计可靠起见,取连接界面的受剪承载力抗震调整系数为1.0。 3.8.4与新加结构构件的抗震设计不同,既有结构构件的抗震设计需要在抗震性能评定的 基础上进行,针对抗震性能评定中发现的不满足抗震要求的问题进行相应的抗震加固设计
和其它聚合物材料的老化性能的要求与后续使用
3.10.1在一些需要拆除承重结构、托换承重结构、或需要整体升高结构的改造工程中,由 于在改造过程中需要拆除、削弱、移动部分既有结构或构件,有可能使既有结构的受力条件 发生重大变化、结构自身处于不稳定、不安全的状态,所以必须在改造设计时对既有结构采 取必要的防护措施、防止结构倒塌。 3.10.2防止在改造过程中发生结构性破坏或倒塌,是改造设计的一个重要内容。对于在改 造过程中可能危及结构安全性的改造情形,如承重结构托换改造、外立面结构保护性改造、 整体升高改造等等,在改造过程的不同阶段有着不同的受力条件和受力状态,需要通过对改 造过程的专项设计,考虑改造过程中结构上的作用和作用效应,确定合理的改造顺序,设置 必要的支撑系统,提出涉及结构安全的施工技术措施,以确保改造过程中的结构安全。 3.10.3由于历史的原因,有的既有混凝结构布置混乱,有的甚至是混凝土结构与砖砌结 构交错布置,传力途径不明确,整体性较差,改造过程中容易发生倒塌事故。 3.10.4既有结构中存在的质量缺陷包括构件偏位、混凝土蜂窝、配筋不足、材料质量低劣 等,受损情形包括结构开裂、钢筋锈蚀、构件变形等。严重的质量缺陷和受损,将显著削弱 结构构件的实际承载力和安全性,需要在改造过程中采取相应的结构防护措施。在实际工程 中,应特别重视、谨慎处理混凝土强度过低或已产生竖向裂缝的竖向承重构件。 3.10.5在既有混凝土结构的改造工程中,改造施工对既有结构造成的损伤可能削减构件的 截面承载力、危及结构的安全。植筋钻孔、基面凿毛会在一定程度上削减构件的截面尺寸, 拆除施工可能对结构造成重复的冲击震动,应采取合适的植筋布置、施工设备和施工工艺 减少对结构的损伤。在以往的改造设计申还出现这样一种情况,双向大量密集布置水平植筋 贯穿既有柱截面,一方面钻孔施工极为困难,另一方面对柱截面的损伤极大,容易引发安全 事故,应该尽量避免。 3.10.6对于基础沉降变形尚未稳定、已发生整体倾斜或结构因基础不均沉降已开裂的建筑 物,一方面,结构的安全性因倾斜或开裂而降低,另一方面,地基基础在改造过程中可能继 续沉降,对结构安全极为不利,应在实施改造前评估结构的安全性、采取相应的防护措施 消除安全隐患。值得指出的是,地基基础的加固施工可能扰动地基,使地基基础产生附加沉 降,从而进一步加剧建筑物的整体倾斜或结构开裂,在防倒塌设计时应该考虑这一因素。 3.10.7以外立面结构保护性改造为例,拆除内部结构将改变外立面保留结构的侧向约束条
件,外立面保留结构抵抗水平荷载的能力随之大大降低,如果不及时加以支撑防护,外立面 结构极易开裂、失稳、甚至倒塌。但如果在建筑物内部设置大量的支撑装置,会在作业空间 方面给改造施工带来很大困难,需要在设计临时支撑时兼顾施工空间的需求。 3.10.8在改造过程中拆除部分承重结构,包括拆除承重构件的局部,在改造过程中往往难 以避免,但对结构安全极为不利,应从构件支承条件、结构内力重分布、拆除施工时楼面堆 载、拆除施工时撞击及震动对结构的损伤等几个方面考虑对结构安全的不利影响,并在设计 中采取有效措施防止结构破坏或倒塌。 3.10.9在整体升高改造过程中,顶升装置中的支承立柱、顶升平台、千斤顶等组成部件及 其连接都直接影响结构的整体安全,顶升位移的不同步也会造成结构的内力重分布,上部结 构在顶升过程中逐渐累积的侧向偏位更成为结构倒塌的最大隐惠,这些都应在改造设计时予 以重视、提出明确的要求。避免在台风、暴雨期间实施升,是为了避免上部结构作用过大 的水平风荷载,同时也为了避免台风、暴雨给顶升作业和作业人员带来不便和困扰。 3.10.10对于结构托换改造,设计时应明确拆除被托换结构的前置条件,避免在条件未具 备时就盲目拆除被托换结构。截面分区、逐步拆除被托换构件的目的,主要是为了给变形监 测、根据变形情况采取应急措施提供条件。 3.10.11对外立面结构保护性改造的防倒塌设计提出要求。外立面结构可能是混凝土承重 墙或框架结构,在改造后外立面结构可能仅承受自重,也可能需要同时承受内部楼层的竖向 荷载,情况比较复杂,外立面结构在改造过程中的侧向稳定性问题无其突出。 3.10.12既有混凝土结构改造有其特殊性、复杂性和不确定性,改造过程中的安全尤为重 要,本条对既有混凝土结构改造提出应急预案、迁移危险源和疏散人员的要求。 3.10.13现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中有关防连续倒塌的规定,本规 范不再重复规定,应在改造设计中执行。
3.11.1无论是新加结构还是加固结构,所用材料在国家现行有关标准申都有比较明确的规 定,在改造设计中应遵照执行。本节主要是针对既有混凝土结构改造的特点作一些补充规定 3.11.2在加固既有结构时,既有结构的收缩变形和受*变形都已基本完成,而后加部分的 结构材料尚未发生收缩变形、处于零应*状态,新旧结构材料的变形和受*是不同步的。加 固材料的收缩变形天小对于加固后新旧结构材料(新旧截面)能否共同工作关系很天,收缩 变形越小越能实现共同工作。 3.11.3提高混凝土强度需要增加混凝土内的水泥含量,但增加水泥含量又会加剧混凝土硬 化时的收缩变形,在设计时应同时顾及材料强度和收缩变形两方面因素,合理选取混凝土强 度等级。混凝土强度等级低于C25时,混凝土的和易性不太好、容易离析。从我省以往的改 造工程实践看,C30~C40是比较合适、也是比较常用的混凝土强度等级。高于C40的混凝 土用于加固时,收缩变形较大,混凝土强度等级越高越易于产生收缩裂缝。确实需要采用高 于C40的混凝土时,应在混凝土配合比、混凝土养护、钢筋布置等方面采取有效措施来减少 混凝土收缩变形,尤其是要控制落度不能太大。 3.11.4本条对钢材的使用提出要求,引导使用高强度等级的钢材。
4.1改造前既有混凝土结构的可靠性鉴定
1.2本条对既有混凝土结构的可靠性鉴定作出厚
1明确抗震设防类别、环境类别和后续使用年限的确定依据。根据现行国家标准《建 筑抗震鉴定标准》GB50023的规定,鉴定采用的后续使用年限分为30年(A类建筑)、40 年(B类建筑)、50年(C类建筑)三类,都是10年的整倍数,这与改造设计采用的后续 使用年限不一定相同,为使可靠性鉴定报告适用于改造设计,对后续使用年限作出相应的规 定。 2明确可靠性鉴定应遵循的国家鉴定标准。需要指出的是,在可靠性鉴定中,安全性 鉴定应包括安全性等级评定和抗震性能鉴定两个部分的内容;使用性鉴定应包括裂缝、变形 和耐久性等鉴定内容。 3在国家现行有关鉴定标准中,验算结构承载*、评定结构安全性等级时不要求计人 地震作用,结构承载*验算结果和安全性等级评定结论并不能反映结构在遭遇地震时的安全 性,鉴定结论容易引起误解、造成安全隐患,也难以作为改造设计的依据。目前国内已在这 一问题上达成共识,正在编制的国家全文强条标准《既有建筑鉴定与加固通用规范》(征求 意见稿)也已明确规定安全性鉴定应该在荷载计算的同时计入地震作用。产东省各地区都是 抗震设防区,抗震设防尤其重要,本条规定有利于客观地鉴定结构安全性、有利于保证改造 后的结构抗震性能,同时便于以后与国家全文强条标准《既有建筑鉴定与加固通用规范》的 衔接。
.1.3对既有混凝土结构进行可靠性鉴定,是进行改造设计的必不可少的前提
1根据国家现行可靠性鉴定标准的规定,可靠性鉴定包括安全性鉴定和使用性鉴定两 方面的内容,其中使用性鉴定包括耐久性鉴定。当改造设计需要解决既有混凝土结构的使用 性(包括耐久性)问题时,应在进行安全性鉴定的同时进行使用性鉴定,否则可只作安全性
鉴定。 广东省地处沿海,空气湿度普遍较高,部分地区长期受海风环境影响,改造设计时应更 加重视结构耐久性问题。在沿海地区的某些建筑中,还曾经采用了未经充分淡化处理的海沙, 严重影响混凝土结构的耐久性,耐久性问题更加突出,应针对海沙含氯问题进行重点检测和 耐久性鉴定。 2本款主要适用于建成不久的既有混凝土结构。当同时满足本款所列条件时,说明图 纸资料与结构实体在结构布置、钢筋配置、构造措施、材料*学性能等方面是一致的,且结 构本身没有遭受灾害性的损伤,改造设计时可按现有图纸资料取得设计所需的结构数据,没 有必要进行全面的检测和鉴定工作,应该充许简化可靠性鉴定,以免造成不必要的资金和时 间浪费。在判定原设计当时所依据标准是否在有效期内时,主要应考虑设计标准的整体可靠 性水平,即应从荷载、混凝土结构、地基基础、抗震、高层混凝土结构等主要设计规范来作 整体判断。需要指出的是,国家标准《建筑结构可靠性(度)设计统一标准》GB50068是 建筑结构设计的基本要求,发布日期总是先于据此修订的各种结构专业设计规范,所以在判 定标准有效期时不宜以原设计所依据的《建筑结构可靠性(度)设计统一标准》是否有效为 依据。 3对于只涉及局部结构的改造,当同时满足本规范第3.1.5条所列条件时,既有混凝 土结构具备必要的安全性,且改造对整体结构安全性的不利影响可忽略不计,改造设计范围 可取改造范围内的结构及其相关结构,可靠性鉴定的工作内容应与改造设计范围相对应。 4.1.4本条列出需要进行资料调查及现场检测的相关内容,图纸资料和现场检测结果应互 相补充、互为印证。 4.1.5检测范围及样本数量既要满足相关检测标准的要求,又要考虑对既有结构的损伤以 及对正常使用的影响。为了减少结构损伤、保证数据的可信程度,现场检测需注意以下几点 1应尽量采用无损检测方法,采用有损检测方法时应在满足数据使用要求的前提下尽 量减少样本数量,以减少对既有结构的损伤。 2采用钻芯法检测材料强度时,应尽量在受*较小部位取样,并及时修复抽芯取样等 检测工作引起的结构损伤, 3目前的钢筋探测仪检测误差较大,特别是检测钢筋直径时误差可达1mm以上,取整 后给出的直径检测值误差更大,难以满足承载*验算的允许误差要求。钻孔、剔凿后直接测 量的数据误差较小、更加可信。因此,在检测钢筋分布、钢筋直径和混凝土保护层厚度时 宜采用钢筋探测仪检测和剔凿实测相结合的检测方法,使检测误差满足工程设计的要求 4.1.6根据原图纸资料的完整性及准确性的不同,对结构布置、构件尺寸和材料*学性能 指标提出相应的检测要求。这一条主要是为了减少不必要的现场检测工作。 4.1.7在评定楼面结构的安全性时,在某些情况下采用按结构截面参数验算承载*的方法 字在现实的困难。如涉及历史建筑保护问题、涉及正在使用难以取样的结构等等,往往难以 全面检测材料强度、查清构件配筋、查明连接构造及其质量,这样就不能通过承载*验算来 评定结构的安全性。现场的原位静载检验能够同时检验楼面结构承载*和刚度,是一种最能 综合反映楼面结构安全性的方法,在现场具备试验条件的情况下,可作为验算楼面结构承载 *的一种有效替代方法。原位静载检验时的荷载布置及数值应根据改造后的楼面使用荷载确
定,试验过程中应确保结构不发生破坏,静载检验的具体要求在现行国家标准《混凝土结构 试验方法标准》GB/T50152有相关规定。值得注意的是,静载检验只能施加竖向荷载,对 于在风荷载、地震荷载这些水平荷载作用下产生内*的楼面构件,楼面构件的内*应采用组 合内*设计值,在确定试验荷载时应按组合内*设计值反算所需的等效竖向荷载。 4.1.8本条中的“重要建筑”指建筑结构安全等级为一级的建筑、城市标志性建筑和其它 持别重要的建筑;“重大改造”指对建筑物承重结构影响重大的改造,如整体升高改造、结 构托换改造、结构或荷载变化很大的其它改造。 4.1.9本条提出对可靠性鉴定报告的原则性要求
4.2改造后既有混凝土结构的安全性评估
4.3既有混凝土结构及地基基础的加固设计
4.3.1本条明确在既有混凝土结构的改造设计中,应包括既有混凝土结构的加固设计和相 关地基基础的加固设计。 4.3.2加固结构构件是通常采用的结构加固方法,而改变结构体系、改变基础类型在某些 条件下有可能是更高效、更合理的加固方法。 4.3.3本条说明加固设计应遵循的技术标准。 4.3.4对已受损和存在质量缺陷的结构构件提出修复和加固处理的要求。 4.3.5结构构件的裂缝按性状分为两类,应区别对待:因变形而发生的裂缝和因荷载作用 而发生的裂缝,前者可简称为变形裂缝,后者可简称为荷载裂缝。处理变形裂缝的主要目的 是控制变形和修复裂缝,处理荷载裂缝的主要目的是在修复裂缝的同时提高构件承载*。 本条给出结构构件适于继续承载的裂缝宽度的限值,作为评判荷载裂缝要不要作加固处 理的的宽度限值。表中的裂缝性状根据构件破环形态和延性分类,坏境类别按现行国家标准 《混凝土结构设计规范》GB50010的规定划分,裂缝宽度限值引用现行国家标准《民用建 筑可靠性鉴定标准》GB50292的规定限值。 4.3.6改造项目的使用环境、结构现状、对加固后承载*提高幅度的要求都是不同的,而 每一种加固方法都有其特点和适用范围,需综合考虑各种因素选择合适的加固方法 4.3.7采用外包型钢、粘贴钢板、粘贴复材的加固方法时,加固材料的截面配置往往比较 充分,而加固材料的镭固设计往往被设计人员忽略,这可能导致安全隐惠,应该在设计时予 以避免。
4.3.1本条明确在既有混凝土结构的改造设计中,应包括既有混凝土结构的加固设计和相 关地基基础的加固设计。 4.3.2加固结构构件是通常采用的结构加固方法,而改变结构体系、改变基础类型在某些 条件下有可能是更高效、更合理的加固方法。 4.3.3本条说明加固设计应遵循的技术标准。 4.3.4对已受损和存在质量缺陷的结构构件提出修复和加固处理的要求。 4.3.5结构构件的裂缝按性状分为两类,应区别对待:因变形而发生的裂缝和因荷载作用 而发生的裂缝,前者可简称为变形裂缝,后者可简称为荷载裂缝。处理变形裂缝的主要目的 是控制变形和修复裂缝,处理荷载裂缝的主要目的是在修复裂缝的同时提高构件承载*。 本条给出结构构件适于继续承载的裂缝宽度的限值,作为评判荷载裂缝要不要作加固处 理的的宽度限值。表中的裂缝性状根据构件破环形态和延性分类,坏境类别按现行国家标准 《混凝土结构设计规范》GB50010的规定划分,裂缝宽度限值引用现行国家标准《民用建 筑可靠性鉴定标准》GB50292的规定限值。 4.3.6改造项目的使用环境、结构现状、对加固后承载*提高幅度的要求都是不同的,而 每一种加固方法都有其特点和适用范围,需综合考虑各种因素选择合适的加固方法 4.3.7采用外包型钢、粘贴钢板、粘贴复材的加固方法时,加固材料的截面配置往往比较 充分,而加固材料的镭固设计往往被设计人员忽略,这可能导致安全隐惠,应该在设计时予 以避免。 4.3.8采用增大截面法加固混凝土柱时,四面围箍的加固效果最好。受条件限制不能四面 围箍加固时,需要做好箍筋及拉筋的布置和锚固设计,确保新旧混凝土能够协同工作。由于 加固构件的混凝土浇筑条件较差,有时甚至很难采用震动棒等振揭设备,普通混凝土浇筑密 实的难度较大。自密实混凝土具备较好的流动性,在自身重*作用下,能够填充模板、获得 较好的密实性和均质性,在改造工程中应用越来越多,但也要注意采用合适的配合比、采取 必要的辅助震动措施,防止混凝土收缩开裂。灌浆料受外加剂的影响较大、性能不是太稳定 很难真正做到无收缩变形,容易发生开裂、影响加固效果,设计时应慎重使用。 4.3.9作为一种特殊的加固方法,置换混凝土一般用于处理混凝土墙、柱中存在的严重的 混凝土质量缺陷。置换混凝土的过程是一个荷载从混凝土构件到支撑、再从支撑回到混凝士 构件的传递过程,支撑的设计对施工过程的安全至关重要。支撑承受的荷载与置换混凝土的 置换顺序有关系,应结合置换混凝土的施工工艺来确定。 4.3.10对新旧混凝土连接界面作界面处理、在新旧混凝土连接界面布置界面分布钢筋,目 的是为了加强连接界面的连接强度、确保新旧混凝土共同工作。界面分布钢筋植入既有构件 内的深度的确定,主要是考虑两个方面因素:一方面,根据大量的植筋抗拨试验研究,植人 10倍钢筋直径时,通常情况下钢筋都能达到设计强度,植入10倍钢筋直径能够满足作为构 造钢筋的作用;另一方面,钢筋植人深度太天时对很多构件的截面尺寸来说布置和施工都比 较困难。 4.3.11凿毛混凝土基面时,对混凝土构件截面尺寸有一定程度的削减,进而影响构件的截
4.3.12加固地基的方法很多,加固桩的种类也很多,不同类型加固方案的施工可行性、加 固工程造价及加固效果都和工程地质条件、基础现状、施工条件密切相关,需要慎重选择。 司时,加固施工对地基会产生不同程度的扰动,可能导致地基基础的附加沉降,应考虑场地 内软弱土层的分布状况、加固施工工艺、地下水位、基础基坑开挖、周围相邻建筑物的基础 状况等因素,选择合适的加固方案,减少地基基础的附加沉降。 4.3.13地基在建筑荷载的长期作用下,地基土压密固结、承载*提高。地基承载*的提高 幅度与土层性状及荷载作用时间长短有关,一般而言,土层越软则提高幅度越大,荷载作用 时间越长则提高幅度越大。
4.3.17在压桩施工时,最大压桩**大于单桩承载*特征值,其反作用*对上部承重结构 形成一个向上的荷载,并且往往是一个偏心荷载,对上部承重结构可能产生较大的偏心*矩, 需要上部荷重来平衡压桩反*、依靠上部承重结构来承担因此而产生的内*。 4.3.18树根桩在本质上就是直径很小的钻孔灌注桩,也称微型钻孔灌注桩。根据国内多年 的试验成果和工程经验,按钻孔灌注桩公式估算树根桩的单桩竖向承载*、验算桩身截面承 载*是合适的,这与现行行业标准《既有建筑地基基础加固技术规范》JGJ123的原则是 致的。 4.3.19微型嵌岩钢管灌注桩是指通过机械成孔、由钢管和注浆混凝土组成桩身、桩径为 150mm~250mm的一种加固桩。微型嵌岩钢管灌注桩的成桩工艺主要包括机械成孔、循环清 渣、制安钢管、压*注浆、下放骨料等工序。微型嵌岩钢管灌注桩有以下几个特点: 1桩身由钢管和注浆混凝土组成,桩身承载*较高。钢管对混凝土具有围箍约束作用 桩身构造有利于竖向承载,并且钢管外壁形成一层水泥浆固结体,对减缓钢管锈蚀有一定作 用。 2单桩承载*主要由嵌岩段提供,单桩承载*较高,且承载*易于保证。 3桩的竖向变形接近端承桩,桩顶沉降变形较小,用于改造工程对控制建筑物的沉降 变形比较有利。 4桩径小、易于成孔,能够适应各种复杂的地质条件(基岩埋深太深时除外)。同时 小桩径有利于穿越既有基础、承台和地下室底板。 5由于桩径小,成桩施工对地基扰动相对较小,地基基础的附加沉降较小。 微型嵌岩钢管灌注桩在改造工程中应用广泛,但目前尚缺乏这方面的设计技术标准,绘 设计工作带来困扰。本规范在总结现有研究成果和工程经验的基础上,以附录的方式提供了 微型嵌岩钢管灌注桩的设计方法,以求规范微型嵌岩钢管灌注桩的设计、保证微型嵌岩钢管 灌注桩的承载*。 4.3.20现行国家标准没有提供新旧混凝土连接界面的承载*计算规定和构造措施要求,基
时应按本规范的规定进行
5改造方法及其设计规定
5.1.1针对不同的改造需求,面对不同的实际条件,包括结构现状、地质条件、场地条件、 周围环境条件、改造工期等等,在改造时应考虑改造需求及施工条件来评估实施改造的可行 性。 5.1.2对于既有混凝主结构,按改造技术的不同划分为儿种常见的改造方法,以涵盖绝大 部分的改造项目。为了便于表述,本条所述的楼层结构改造泛指各种常规、常见的楼面(屋 面)梁板结构改造、加固,以区别于其它儿种带有特殊性的改造类型。扩建改造专指新加结 构与既有结构有关联的扩建,其中包括在住宅建筑外侧加建楼梯或电梯。 既有混凝土结构的整体平移和整体纠偏都是把既有混凝土结构当成一个刚体进行移动 或转动,通常情况下不会改变既有结构的布置和荷载,且已有相关的技术标准规范其设计行 为,所以本规范未将其纳人既有混凝主结构的改造范围,其设计应遵守现行行业标准《既有 建筑地基基础加固技术规范》JGJ123和《建(构)筑物移位工程技术规范》JGJ/T239的 相关规定。 5.1.3本条对改造施工的顺序提出要求,以避免因设计图纸未明确改造顺序而引起改造过 程混乱、危及结构安全,
5.1.1针对不同的改造需求,面对不同的实际条件,包括结构现状、地质条件、场地条件、 周围环境条件、改造工期等等,在改造时应考虑改造需求及施工条件来评估实施改造的可行 性。 5.1.2对于既有混凝主结构,按改造技术的不同划分为儿种常见的改造方法,以涵盖绝大 部分的改造项目。为了便于表述,本条所述的楼层结构改造泛指各种常规、常见的楼面(屋 面)梁板结构改造、加固,以区别于其它几种带有特殊性的改造类型。扩建改造专指新加结
5.1.1针对不同的改造需求,面对不同的实际条件,包括结构现状、地质条件、场地条件」 周围环境条件、改造工期等等,在改造时应考虑改造需求及施工条件来评估实施改造的可行 性。
5.2.1楼层结构改造的特点是主要涉及楼(屋)面结构的布置和荷载,对竖向承重结构通 常只是作相应的改造和加固。楼层结构改造的情形包括改变隔墙布置、增加楼面使用荷载、 增加屋面绿植荷载、增加屋面设备荷载、增减楼面构件、封闭天井洞口、内部增设或拆除楼 梯、垂直电梯、手扶电梯及坡道梯等等。 5.2.2楼层结构改造时,通常采用直接加固楼面结构的方法,但在楼面结构布置比较规整 的情况下,有时采用在既有楼面下新加楼面梁、从而改变楼面结构传力途径的方法更加经济 合理。采用新加梁这种方法加固时,要发挥新加梁的作用有赖于新加梁的刚度,同时也有赖 于新加主梁与竖向承重构件的可靠连接。 新加混凝土梁与楼面板的界面连接构造决定了新加梁与楼面板能否按平截面假定共同 工作,本条区分不同的界面连接构造对新加梁的承载力计算作出规定。 当新加梁、加固梁的梁端内力太大、仅仅依靠梁与既有结构的界面难以满足承载力要求 时,在梁端加设包柱式柱帽、加大既有柱截面或加设扶壁柱,可很好地改善梁端的支承条件, 从而大幅度降低作用在梁端新旧混凝土界面的剪力。 增设抗震支撑、增设抗震墙、安装隔震减震装置等方法对于提高结构的综合抗震性能、 改善结构的整体抗震性能具有良好的作用。安装隔震减震装置时,需进行整体隔震减震分析 和设计,并考虑对建筑使用空间、机电管道、消防设施等的影响。 5.2.3截断主梁可能导致相关次梁失去支承、相关墙柱内力发生显著变化,对主体结构产 生较大的不利影响。 5.2.4在混凝土墙上开设洞口时,可能严重削弱墙体的刚度和承载力,并直接影响整体结 构的侧向刚度和抗震性能。 5.2.5本条对楼层结构改造中的新旧结构连接界面提出承载力验算要求和加强连接的方法
锚固非常重要,特别是外伸跨度较大的态臂梁时,梁端的弯矩和剪力都比较大,梁端承载力 不足可能导致严重的后果。植筋质量的影响因素很多、可控性较差,包括基材混凝土强度、 植入深度、清孔干净程度、植筋胶质量、植筋胶充盈程度等等,可靠性相对较低,如果设计 时单纯通过植筋直接外伸可能导致安全隐惠。工程实践表明,采用焊接或螺栓锚固纵筋、设 置连续外伸梁、纵筋环柱锚固等方法能较好地解决这一问题。 5.2.7在主梁侧面新加次梁、或者作用于既有次梁上的荷载增大时,在作为支承的主梁梁 高范围内作用了一个集中荷载,为防止主梁下部混凝土的撕裂,需要进行集中力作用处的受 剪承载力验算,并进行相应的加固设计。这一点在改造设计时容易被疏忽而留下安全隐患。 5.2.8在设计图纸中,应明确说明对拆除施工的技术要求、保护周边结构免受损伤的技术 施。
5.3.1结构托换改造是既有混凝主结构的一种常见改造方法,改造施工期间的安全风险相 对较高,主要用于扩大建筑物的内部空间。 由托换基础、托换柱和托换梁组成的托换结构是结构简单、受力明确的常用托换结构形 式,在工程实践中已得到比较广泛的应用。在实际改造工程中,当托换跨度较大、且既有结 构具备足够高的空间时,可考虑采用托换桁架代替托换梁,这样可发挥桁架结构受弯刚度大、 结构承载力高的优点。 5.3.2托换结构内包裹了既有构件在内,不同于整浇的混凝土框架结构,需要考虑新旧混 凝土连接界面的受力和新旧混凝土结构的共同工作。设计托换结构时应特别注意包柱式托换 梁的两个特点:一是托换荷载通过梁柱之间的新旧混凝土连接界面传递,需要验算连接界面 的受剪承载力;二是托换梁的纵向受力钢筋布置受阻于被托换柱,不能在托换梁截面内均匀 布置,而需要集中在被托换柱的两侧对称布置。 相对于单向包柱式托换梁,双向包柱式托换梁能够分散托换荷载,有效地降低托换梁的 内力和截面尺寸,便于控制托换梁的挠度变形、提高托换结构的安全性。 5.3.3确定托换梁的截面宽度时,需要满足两个方面的基本要求:一是托换梁应足以包裹 被托换柱的整个截面、并形成环箍作用;二是有足够位置布置托换梁的纵向受力钢筋。 5.3.4预应力混凝主托换梁与一般的预应力混凝土梁有所不同,托换梁与被托换柱连结在 起、共同变形,在预应力张拉时,托换梁产生反拱变形趋势、被托换柱将会反向作用一个 集中力,集中力的大小与实际发生的反拱变形正相关。被托换柱作用的集中力将大大减少托 换梁的实际反拱变形。反拱变形的限值规定是考虑上部混凝主结构的耐受变形的能力、避免 上部结构在预应力张拉过程中发生开裂现象。
5.3.5本条对托换柱的设置作出规定。
5.3.6为了减少上部结构的不均匀沉降变形,需要采用沉降变形小、地基扰动小的托换基 础。 5.3.7对被托换柱的混凝土强度等级作出下限值的规定,是为了避免因被托换柱强度过低 不确定因素增加而使连接界面发生意外的破坏。 5.3.8结构托换改造设计时,应充分考虑托换结构的变形对既有结构内力重分布的影响 严格控制托换结构的坚向恋形
对既有结构及托换结构在改造过程中及改造完成后产生的变形限值中,考虑到结构改造 是一个较短时间内完成的过程,上部结构耐受短时间变形的能力要低于耐受长时间变形的能 力,结合省内多项托换改造项目的工程经验,相邻托换柱之间沉降差限值的取值比现行国家
标准《建筑地基基础设计规范》GB50007规定的普通基础沉降差限值更加严格。本条所指 在托换改造过程中产生的柱间沉降差,既包括因地基扰动产生的附加沉降差,也包括托换过 程中内力重分布(基础荷载重分布)引起的沉降差。同时,托换梁的挠度值实际上也是被托 换柱和托换柱之间的一种沉降差,不能单单考虑梁自身的裂缝及变形,而应从柱间沉降差对 上陶的影响来老格秘的必鹿
5.3.9本条规定是为了避免施工人员在未具备条件时盲且拆除被托换柱而发生意外。
5.4.1根据改造需要,需要顶升升高的楼层可在任意楼层。但在改造实践中,由于底层的 商业价值比较高、顶层的顶升升高比较容易实施,需要顶升升高的楼层一般都在顶层或底层 5.4.2在整体升高改造的施工过程中,截断顶升柱位和分离梁柱都会造成结构的内力重分 布,上部结构的荷载通过顶升装置传递到下层柱或基础也会使结构内力发生显著变化,需要 按不同工况对改造阶段进行结构分析和承载力验算,并进行相应的加固设计。在结构升高后 柱的长细比增大,风荷载和地震作用都有所增加,结构内力发生较大变化,应按改造后的结 构对使用阶段进行结构分析和承载力验算,并进行相应的加固设计。 5.4.3将拟升高的上部结构与其它相邻结构分离,是上部结构整体升高的一个必要条件。 5.4.4选择周边结构的分离方式时,应综合考虑周边区域的施工条件、顶升荷载的大小、 顶升装置的安装条件和结构分离造成结构内力重分布的程度。 5.4.5对于一个具体的整体升高改造项目,在各个施工阶段中影响结构安全的因素或侧重 点有所不同,为保证施工期间的结构安全,改造设计时应对改造过程中的既有结构和顶升装 置进行相应的设计。 5.4.6哪些结构加固工作需要在分离结构前完成,应在设计图纸中明确说明,以避免在改 造施工时发生错漏。 5.4.7顶升平台、顶升设备和限位装置等顶升装置涉及改造施工过程中的结构内力和结构 安全,属于结构设计的范围。 5.4.8~5.4.9顶升平台有不同的类型,在设计时既要考虑顶升平台自身的承载力,还要考 虑顶升平台与既有结构的连接。 5.4.10本条中所述的“支承立柱”是指用于支承顶升千斤顶和顶紧机具的立柱,通常采用 可拼接的钢管立柱。考虑到在顶升过程中机械设备的失效可能性和调整顶升设备行程的需要 规定顶升设备应配置两套能独立承受顶升荷载的设备系统。不带自锁装置的液压干斤顶,造 成漏油卸载的可能性较大,不能用作为需要长时间持荷的顶紧机具。考虑到混凝土柱之间顶 升位移的差异将在柱间引起较大的内力重分布,本条规定升干斤顶的额定载荷取值比顶升 荷载值大,此处的顶升荷载值是按被顶升构件的内力设计值计算得到的。从省内大量的顶升 工程实践来看,按本条规定取值进行设计是安全的、合适的
本条中所述的“重大的整体升高改造”是指顶升柱位超过30个、且拟升高结构的楼层 超过5层的整体升高改造, 5.4.11在正常设计和施工的情况下,当顶升高度不超过1000mm时,水平偏位都比较小, 不至于显著影响后续顶升施工或危及结构安全,但当顶升高度超过1000mm后,水平偏位的 速度明显加快,需要设置限位装置、防止偏位过大。限位装置的水平力最低限值,能够满足 大部分情况下的偏位纠正需要,也能抵抗施工期间一般风荷载的作用,为顶升施工安全提供 基本的保证。 5.4.12~5.4.17总结多年来的改造经验,对于顶升装置的安装及垂直度允许误差、同步顶 升及顶升量允许误差、侧向稳定及侧向偏位限值、顶升操作技术要求作出规定。 5.4.18在顶升至预定高度后,应尽快完成连接、形成一个完整的结构,结束安全性、稳定 性相对较低的结构状态。连接混凝土构件时,纵筋缺之乏错开接头的条件,作为补偿,要求适 当加长焊接接头的焊接长度。这一要求与目前改造工程中的普遍做法是一致的。 5.4.19本条对拆除顶升装置提出前置性要求,避免因过早拆除顶升装置而危及结构安全,
5.5.1随着对历史建筑物保护意识的提高、保护法规的完善,对具有历史价值的建筑物进 行保护性改造的需求也越来越多。对建筑物进行保护性改造时,不同的建筑物保护的范围和 程度是不同的。多数情况下需要保护外立面的历史风貌、建筑特征,外立面结构(包括外围 护墙)一般不允许拆除重建,而内部结构则允许在一定范围内拆除重建,以满足改造后的使 用功能要求。在某些极端情况下,甚至只保留外立面、充许拆除重建全部的内部结构。在保 护性改造的三种情形中,外立面结构保护性改造是改造过程最复杂、技术难度最大、对既有 结构安全性影响最大的一种改造,在改造设计时需要特别慎重。 5.5.2保护既有结构是保护性性改造设计的一个重点,并且这种保护应贯穿整个改造过程 的各个阶段。在设计改造方案时,既要考虑改造后结构的安全,文要考虑改造过程中各种工 况下对既有结构的防护,以避免对需要保留的既有结构造成损伤。 5.5.3在外立面结构的保护性改造中,拆除内部结构和加建内部结构在施工空间及顺序上 是一对矛盾,应在设计时选择合适的改造程序、进行精心设计,使改造设计能够顺利实施 对于不同的改造程序,对既有楼层结构的标高和结构防护措施的要求是不同的。采用先 建后拆的改造程序时,需要既有楼层结构的标高及结构布置能够满足新加楼层结构施工的空 间条件;采用先拆后建的改造程序时,要求采取足够的防护措施确保施工期间外立面结构的 承载力和侧向稳定性;采用边拆边建的改造程序时,对既有楼层结构的标高和结构防护措施 同样有相应的要求。 5.5.4~5.5.7临时支撑是外立面结构保护性改造中最重要的一项设计内容,关系到结构的 安全性及稳定性、设计的施工可行性,所以支撑设计应包括在改造设计范围内,而不是由施 工单位自行设置。除了楼层结构施工外,新建基础和加固基础所需的室内作业空间也是临时 支撑设计应该考虑的一个因素。 临时支撑与外立面结构的连接,应尽可能减少对局部结构的损伤,并具备传递荷载、提 供支撑的能力。
5.6.1~5.6.3加层改造包括室内加层和屋面加层,实际工程中比较多的是室内加层,新加 楼层将使既有结构的受力条件发生改变,需要进行相应的改造设计。 5.6.4~5.6.5对既有结构内部的加层设计提出要求。 5.6.6~5.6.7对既有结构屋面的加层设计提出要求。在屋面加层时,最重要的是解决加层 墙柱与既有结构的连接锚固问题。 5.6.8新加墙柱在既有楼面结构处与既有楼面结构连结成整体时,有利于减少新加墙柱的 长细比、改善改造后结构的整体性,
5.7.1扩建改造可采用不同的改造方案,相应的设计内容将有所不同,设计时应根据具体 情况选择确定。 5.7.2当新旧结构连接在一起时,新加结构与既有结构之间的连接设计,既要考虑新旧结 构之间竖向沉降变形的差异,还应考虑收缩变形、温度变形以及在水平荷载作用下产生的水 平变形,需要通过合理的连接构造解决新旧结构连接处的变形协调问题。
5.7.1扩建改造可采用不同的改造方案,相应的设计内容将有所不同,设计时应根据具体 情况选择确定 5.7.2当新旧结构连接在一起时,新加结构与既有结构之间的连接设计,既要考虑新旧结 构之间竖向沉降变形的差异,还应考虑收缩变形、温度变形以及在水平荷载作用下产生的水 平变形,需要通过合理的连接构造解决新旧结构连接处的变形协调问题。
5.7.3本条强调新旧基础的变形协调问题,
5.7.4在既有住宅建筑外侧加装电梯,对既有结构影响相对比较小,但对改善居民生活条 件意义重大,是一种目前常见的扩建改造情形。作出本条规定的意图是,在不降低既有结构 安全性,且保证改造后结构具备必要安全性的条件下,通过设定可靠性鉴定内容和改造设计 范围,尽量避免对既有结构进行全面的鉴定和加固,使加装电梯的改造便于实施
1对于新加构件、加固构件与既有支承结构之间的连接界面,当弯矩作用于承受剪力 的接界面时,弯曲受拉钢筋之合力和弯曲受压混凝主之合力互相平衡,而界面混凝土受压 乍用将为界面抗剪提供静摩擦力,其作用与等量的界面抗剪钢筋是相同的,所以按受弯配置 的受拉钢筋可同时作为界面抗剪钢筋使用,不必重复配置。这一观点及规定与美国《钢筋混
6.2新加构件与既有支承结构的连接
6.2.1本条说明本节规定的适用范围。新加混凝土构件可以是混凝土牛腿、混凝土梁、混 凝土墙等等。 6.2.2~6.2.4在既有混凝土结构的改造设计中,新加混凝土构件、采用加大截面法加固混 凝土构件都会在新旧混凝土结构之间形成一个比整浇混凝土截面薄弱的连接界面,从而需要 对新旧混凝土结构之间的连接界面进行受剪承载力计算。新旧混凝土结构之间的连接界面往 往同时承受弯矩和剪力的作用,界面构成比较复杂,需要考虑剪跨比、纵向钢筋、混凝土强 度、界面构成等因素对连接界面受剪承载力的影响,目前国内外的设计标准尚未提供相应的 计算方法。 根据改造工程中新旧混凝土连接界面的受力条件,在厂泛调研、综合分析现有国内外试 验研究成果及规范设计方法的基础上,编制组对新加构件及加固构件与既有支承结构之间的 连接界面受剪承载力进行了系统的试验研究。试件模拟实际结构情况,在既有混凝土柱侧面 新加混凝土梁或加固混凝主梁,在试件设计时考虑了界面混凝土强度、受拉纵筋、受压纵筋 剪跨比、加固类型(不同的界面构成)、荷载布置共六个试件参数,取得了37个试件的 试验数据。试验结果表明,新旧混凝土连接界面的受力机理符合界面的剪切摩擦模型:假设 在经凿毛的界面上形成滑移裂缝,剪力作用促使界面两侧混凝土产生相对滑移,而滑移使两 侧混凝土产生分离趋势、纵筋受拉直至屈服,钢筋拉力反过来约束混凝土的分离趋势、混凝 土在界面上产生压应力,两侧混凝主在剪力作用下形成静摩擦、提供摩擦力,从而阻止界面 继续滑移。在界面凿毛的条件下,界面两侧混凝土具有咬合摩擦力,连接界面两侧的混凝土 之间因毛糙凹凸产生的咬合摩擦力和因受压作用产生的静摩擦力同时发挥作用。抗剪钢筋屈
服或界面混凝土摩擦破坏,都会导致界面剪切破坏,在对连接界面进行受剪承载力验算时始 终遵从这一原则。 根据试验结果,编制组深入研究了连接界面的剪切工作性能和受剪承载力影响因素。对 于新加构件及加固构件与既有支承构件之间的新旧混凝土连接界面,对比分析试验研究成果 可发现各种参数与连接界面抗剪承载力的相关关系 1界面抗剪承载力和抗剪钢筋Asfy(受拉区钢筋)正相关,基本成线性关系,和受压 区钢筋无明显相关关系。 2界面抗剪承载力和剪跨比显著负相关,反映出弯矩对界面抗剪承载力的不利影响。 这种负相关并不成线性关系,随着剪跨比的增大,界面抗剪承载力对剪跨比的敏感程度有所 减弱。同时,当剪跨比小于等于0.5时,界面抗剪承载力和剪跨比的相关性也不显著, 3界面抗剪承载力和连接界面的类型显著相关。加固构件中的整浇截面比新旧混凝士 连接界面的抗剪承载力明显要高。在加固梁和既有柱的连接界面中,原有梁柱的整浇截面有 利于提高整个界面的抗剪承载力。相对于左右对称的梁底加固和三侧加固梁,左右不对称的 单侧加固中的整截面对整个界面的抗剪承载力贡献较小。 4在界面抗剪钢筋受拉后保持界面受压的条件下,界面两侧的混凝土强度(以较低值 衡量)及界面面积的乘积fAc的大小直接影响界面咬合作用的大小。如果界面混凝土的这 种咬合发生破坏,以咬合为前提条件的摩擦剪切也会减弱以至消失,导致界面发生破坏。当 界面抗剪钢筋Asfy较大时,整个界面的fcAc限制了抗剪钢筋作用的发挥、控制了界面受剪 承载力的上限。界面抗剪钢筋为原整浇混凝土截面内和新浇混凝土截面内抗剪钢筋的截面面 积之和。 5对于界面抗剪而言,均布荷载比集中荷载较为有利。 6如果界面首先发生受弯破坏或钢筋镭固破坏,显然就会影响界面抗剪承载力的发挥 也就是说,连接界面设计时要充分发挥界面抗剪承载力,就必须保证界面不发生受弯破坏或 钢筋锚固破坏。 根据界面抗剪的剪切摩擦模型,综合对比各种参数对界面抗剪承载力的影响,采用影响 最显著的五个参数,包括界面fcAc、抗剪钢筋Asfy、剪跨比Λ、考虑界面面积中整浇截面面 积的比例系数αA和考虑整浇截面作用的受剪承载力影响系数μ,对界面抗剪承载力进行回归 统计,得到连接界面的受剪承载力极限值V回归计算公式为
其中对于加固构件与既有支承构件之间的连接界面:
受剪界面限制条件为:
Asv, = Asvify1+ Asv2fy2
V≤0.26 (1+ uα)fA,
式中各项材料强度及几何尺寸均取试验实测值。 为了保证回归统计结果的真实性和准确性,试验时发生钢筋锚固破坏、受弯破坏的试件 均不参与统计,仅对发生界面剪切破坏的27个试件进行回归统计,试验值与计算值之比的平 均值为1.00,标准差为0.145,变异系数为0.145,说明回归公式计算值与试验结果吻合较 好,并且计算公式把新加构件与既有支承构件之间、加固构件与有支承构件之间的连接界 面很好地衔接了起来。 在界面受剪承载力极限值回归公式的基础上,参考国内外相关规范的规定,结合我省 十多年来的工程经验,综合考虑设计公式的可靠性、经济性和设计应用的便利性,编制组提 出连接界面受剪承载力设计值V的统一计算公式:
0.16 (1+ μα) f.A
美国规范设计公式简化为(计入受压钢筋的销栓作用,并考虑剪切时的强度折减系数0 0.75):
V=0.75(Asvfy+0.6Asf)≤0.15feAg
与11个小剪跨比(≤0.5)新加梁试件的试验值比较,按美国规范公式计算时,试验值 与计算值之比为1.29~2.70,平均值为2.04,标准差为0.436,变异系数为0.214;按本规范 公式计算时,试验值与计算值之比为1.69~2.53,平均值为2.08,标准差为0.256,变异系
数为0.123。两个公式相比较,计算值与试验值之比的平均值接近,但按本规范公式的计算 值与试验值相关性较好,与试验结果更吻合,更加可靠。 此外,根据编制组的试验结果,界面开裂荷载试验值与抗剪承载力设计值之比为0.28~ 1.41,大部分都小于1.0,说明界面通常带裂缝工作。在设计荷载作用下,试验观测到的界 面裂缝很细小,裂缝宽度一般在0.2mm以内,个别达0.3mm,这反映了新旧混凝土连接界面 带裂缝工作的这一个特点,对于正常室内环境下的结构来说这个裂缝宽度在可接受范围之内 依据上述设计公式和相关研究成果,第6.2.2条~第6.2.4条对新加混凝土构件与既有 支承结构之间的连接界面作出受剪承载力计算规定,其中第6.2.2条对连接界面作出界面限 制条件,即根据界面的cAc限制界面受剪承载力的上限;第6.2.3条对仅受剪力作用的连 接界面给出受剪承载力计算公式;第6.2.4条对同时受弯矩和剪力作用的连接界面给出受剪 承载力计算公式。 对于新加混凝土构件与既有支承结构之间的连接界面,按设计公式(6.2.2)~(6.2.4) 进行进一步的受剪承载力回归统计,试件界面受剪承载力的试验值与计算值之比为1.60~ 2.53,平均值为2.01,标准差为0.251,变异系数为0.125,试验值与计算值吻合良好,按设 计公式进行设计具有较高的安全性。 对界面抗剪钢筋的数量合理性也进行了分析。对于纯剪的连接界面和剪跨比^≤0.5的 连接界面,界面抗剪计算所需钢筋通常都大于受弯计算所需钢筋;对于剪跨比1.0≤入≤2.0 的常见连接界面,界面抗剪计算所需钢筋约为受弯计算所需钢筋的0.7~1.3倍;当剪跨比 ≥2.2时,抗弯钢筋数量已接近界面抗剪的配筋要求。说明按界面抗剪承载力计算的配筋数 量在数量合理、施工可行的可接受范围内。 在设计公式中,混凝土强度影响系数β.参照现行《混凝土结构设计规范》GB50010中 斜截面承载力计算时的规定取值,考虑到连接界面的不确定因素较多,本规范中β.的取值 略为严格。 当连接界面承受恒定的轴向压力作用时,轴向压力在连接界面上产生的压应力增加了界 面上的静摩擦作用,其作用大小相当于配置了等效的界面抗剪钢筋、提高了界面的抗剪承载 力。设计时,只有在这个轴向压力恒定不变、永久作用的条件下,才可计算界面上轴向压力 对界面抗剪承载力的贡献,并且总的界面抗剪承载力仍不能超过受界面面积控制的限值条件 考虑到改造工程中的连接界面极少遇到轴向力作用的情况,目前还缺乏足够的计算依据,所 以在连接界面的承载力计算中,暂不考虑轴向压力的有利作用。 6.2.5连接界面的剪跨比越大,新加构件或加固构件中按受弯计算配置的纵向受拉钢筋通 常就会越多,也就是能作为界面抗剪钢筋使用的受拉钢筋就越多。 根据设计公式(6.2.2)~(6.2.4)和现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010 中关于受弯承载力计算的设计公式及最小配筋率的要求推算,并与试验中不同剪跨比试件的 实际破坏模式相印证,当剪跨比>3.0时,抗弯钢筋数量就能够同时满足界面抗剪的配筋要 求,即只要界面受弯承载力满足要求,则界面抗剪承载力也能满足要求,没有必要另行验算 连接界面的受剪承载力。
6.3加固构件与既有支承结构的连接
6.3.1本条说明本节规定的适用范围。采用增大截面法加固混凝土构件时,在加固构件与 既有支承结构之间形成一个由原整浇混凝土截面和新浇混凝土截面共同组成的混凝土连接 界面。被加固的构件可以是混凝土牛腿、混凝土梁、混凝土墙等等。 6.3.26.3.4对加固构件与既有支承结构之间的连接界面作出受剪承载力计算规定,其中 第6.3.2条对连接界面作出界面限制条件,即根据界面的fA。限制界面受剪承载力的上限; 第6.3.3条对仅受剪力作用的连接界面给出受剪承载力计算公式;第6.3.4条对同时受弯矩 和剪力作用的连接界面给出受剪承载力计算公式。 在加固构件与既有支承结构之间的连接界面中,由于在改造工程中可能出现单面或多面 加固的各种情形,需要考虑新浇混凝土截面关于原整浇混凝土截面的对称程度和原整浇混凝 土截面面积大小这两个因素对界面受剪承载力的影响。在设计公式中,前者采用考虑整浇混 疑土截面作用的受剪承载力影响系数来表达,后者采用原整浇混凝土截面面积与加固后总 界面面积的比值αA来表达。需要说明的是,所谓新浇混凝土截面关于原整浇混凝土截面的 对称,是指关于原整浇混凝土截面的与剪力作用线平行的形心主轴的对称,对于梁来说,就 是指左右对称。例如:对于两侧等厚度、三面加固的矩形截面梁,对于周边等厚度加固的圆 形截面构件,原整浇混凝土截面与新浇混凝土截面都是对称的,受剪承载力影响系数μ都应 取0.6。 加固构件与既有支承结构之间连接界面的受剪承载力计算公式,是在新加构件与既有支 承结构之间连接界面的受剪承载力计算公式的基础上根据试验结果延伸建立起来的,两者采 用了统一的回归统计公式和设计计算公式。第6.2.2~6.2.4条的条文说明已对设计公式 (6.3.2)、(6.3.3)及(6.3.4)的来源与依据一并作出说明。 对于加固构件与既有支承结构之间的连接界面,按设计公式(6.3.2)~(6.3.4)进行 进一步的受剪承载力回归统计,试件界面受剪承载力的试验值与计算值之比为1.87~2.59 平均值为2.24,标准差为0.277,变异系数为0.123,试验值与计算值吻合良好,按设计公式 进行设计具有较高的安全性
6.3.5本条规定可不作受剪承载力验算的界面
6.4包柱式梁与既有柱的连接
6.4包柱式梁与既有柱的连接
6.4.1本条说明本节规定的适用范围。包柱式梁通常用于混凝土框架结构的托换改造,矩 形截面柱和圆形截面柱的单向包柱式梁或正交双向包柱式梁是改造工程中最常见的托换梁 形式。
6.4.1本条说明本节规定的适用范围。包柱式梁通常用于混凝土框架结构的托换改造,矩 形截面柱和圆形截面柱的单向包柱式梁或正交双向包柱式梁是改造工程中最常见的托换梁 形式。 6.4.2对于包柱式梁与既有柱之间的新旧混凝土连接界面,应按柱周的连接界面计算受剪 承载力,这是结构托换改造设计的一个最重要环节。根据受力条件,也为了方便计算,对于 矩形截面柱的连接界面,按柱截面边长划分为四个计算截面;对于圆形截面柱的连接界面 按四分之一周长均等划分为四个计算截面。
5.4.2对于包柱式梁与既有柱之间的新旧混凝土连接界面,应按柱周的连接界面计算受
承载力,这是结构托换改造设计的一个最重要环节。根据受力条件,也为了方便计算, 矩形截面柱的连接界面,按柱截面边长划分为四个计算截面;对于圆形截面柱的连接男 按四分之一周长均等划分为四个计算截面。
6.4.36.4.4包柱式构件与既有柱的连接界面(包柱式梁与既有柱的连接、包柱式柱帽与 既有柱的连接,均属于这种形式的连接),可看成新旧混凝土结构连接的一种特殊情形,新 旧混凝土连接界面的受力机理同样符合界面的剪切摩擦模型,其不同之处在于界面的形状和 界面抗剪钢筋的布置方位。包柱式构件的连接界面位于既有柱的周边、由柱四侧的界面形成 一个闭合界面。对于单向包柱式梁,有两个相对的界面垂直于梁轴线,界面抗剪钢筋在柱的 两侧梁内纵向布置,而不是直接穿过界面内,主要由托换梁的纵筋承担。另有两个相对的界 面平行于梁轴线,类似于纯剪界面,界面抗剪钢筋在柱的两侧梁内水平横向布置,也不是直 接穿过界面内。 国内31个包柱式混凝土试件的试验结果表明(数据来源于华南理工大学等),对于包 柱式柱帽与既有柱、包柱式梁与既有柱之间的连接界面,虽然界面抗剪钢筋布置于柱的外侧、 不在连接界面范围内穿过,但包柱式柱帽和包柱式梁对既有柱起四面围箍作用,同样符合上 面所述的剪切摩擦模型。试验结果证实,连接界面的摩擦滑移破坏是有一定延性的,柱周各 个方向的界面都能够充分发挥受剪承载力,因此,在界面的受剪承载力公式中,可以按x 向、y向的计算截面分别计算界面的受剪承载力,然后再予以叠加。鉴于试验研究是按单向 包柱式梁和包柱式柱帽(相当于剪跨比很小的包柱式梁)的受力条件设计的,所以界面的受 剪承载力计算公式也是按单向包柱式梁来建立的。 在新加构件与既有支承结构之间连接界面的受剪承载力计算公式的基础上,根据包柱式 构件的连接界面分布情况和抗剪钢筋布置情况,提出包柱式构件的界面受剪承载力计算公式 并与国内的试验研究数据(数据来源:华南理工大学等)进行比对和回归统计。对界面受剪 承载力极限值进行回归统计,得到连接界面的受剪承载力极限值的回归计算公式为
Vu ≤ 2(Vux + Vuy) 2.5 Asvxfyx≤0.3fobxh Vuy =1.67Asvyfy≤0.3fb,h
按极限值计算公式统计全部23个试件的受剪承载力试验值与计算值之比,平均值为μ 1.04,标准差=0.130,变异系数8=0.125,说明回归公式计算值与试验结果吻合良好。 在界面受剪承载力极限值回归公式的基础上,提出连接界面受剪承载力设计值的计算公 式:
V≤2(VRx + VRy 1.3 Rx Asvxfyx≤0.16f.bxh 元+1 Vry =0.87Aswy fuy ≤0.16f.b,h
按设计值计算公式统计全部23个试件的受剪承载力试验值与计算值之比,平均值为2.65 标准差为0.315,变异系数为0.119,说明设计公式与试验结果具有良好的相关性,具备足够 的可靠性和较高的安全储备。受剪承载力试验值与计算值之比值较高,主要是由于所有的界 面抗剪钢筋都不是植筋锚固的,不存在因植筋胶变形而发生的钢筋拔出变形,钢筋对界面的
约束作用更好。同时,包柱式构件对既有柱存在四周围箍作用,这一围箍作用提高了界面上 的压应力,有利于提高界面的摩擦力。 在23个试件中,界面开裂荷载试验值与抗剪承载力设计值之比为1.28~2.74,全部都大 于1.0,说明在设计荷载作用下,界面不开裂。 在国内完成的其它包柱式连接界面试验中,天津大学完成的试验内有10个试件采用凿毛 界面、发生界面剪切滑移破坏,并且数据资料比较齐全,可供界面受剪承载力的对比验证。 用上述设计值计算公式进行统计,受剪承载力的试验值与计算值之比为1.61~3.95,平均 值为2.35,说明受剪承载力的试验值与计算值之比值较高,设计计算公式也是适用的。 此外,与矩形截面柱比较,包柱式梁包裹的是圆形截面柱时,界面受力条件没有本质上 的不同,而任一计算截面上的连接界面压应力合力与界面抗剪钢筋合力是相等的,但圆形截 面柱的柱周连接界面上的法向压应力分布不均匀且总和较小。根据矩形截面柱的受剪承载力 计算公式,按圆形连接界面的几何关系及界面上应力的分布状况可推算出圆形截面柱的界面 受剪承载力计算公式。 依据上述设计公式和包柱式梁的布置方式,结合工程设计经验,第6.4.3条对单向包柱 式梁与既有柱的连接界面作出受剪承载力计算规定;第6.4.4条对正交双向包柱式梁与既有 柱的连接界面作出受剪承载力计算规定。
6.5包柱式柱帽与既有柱的连接
6.5.1本条说明本节规定的适用范围。在矩形截面柱的柱周新加矩形混凝主柱帽、在圆形 截面柱的柱周新加圆形混凝土柱帽,是改造工程中比较常见的包柱式柱帽形式。在既有混凝 土结构的改造工程中,包柱式柱帽通常用于混凝土框架结构的整体升高改造、混凝土柱的柱 身置换、加强新加梁及加固梁与有支承柱的连接,新加基础承台与既有混凝土柱的连接设 计也可采用柱帽的界面承载力计算方法。本节规定也可用于异形柱与柱帽之间的连接设计 但应在异形柱凹面和新加柱帽之间配置足够的构造钢筋,避免形成素混凝土区域而发生开裂 破坏。在剪力墙外侧新加水平环形布置的构件时,由于边长较长,通过外侧钢筋已不能很好 地为连接界面提供压力,不再适合按柱帽进行连接设计,而应根据本规范第6.2节的规定按 新加构件与既有支承构件之间的连接进行设计。 6.5.2对于矩形柱帽,矩形柱两个方向的截面边长可能不相同,对应柱侧的界面面积也不 相同,而对应不同界面的界面抗剪钢筋的总量是相同的。这就造成界面面积较大的柱侧界面 受剪承载力更可能受限于界面抗剪钢筋的数量,界面面积较小的柱侧界面受剪承载力更可能 受限于界面面积的大小,不同柱侧的界面受剪承载力需要分别计算。而对于圆形柱帽,界面 抗剪钢筋与界面面积的比例关系是不变的,可取整个连接界面进行受剪承载力计算。 6.5.3~6.5.4包柱式构件与既有柱的界面承载力计算公式已在第6.4.3~6.4.4条的条文 说明中说明来源与依据。包柱式柱帽在省内的工程应用主要从上世纪九十年代的包柱式顶升 平台开始,之后在改造和加固工程中的应用已比较广泛。根据国内的试验研究结果和省内多 年的工程应用经验,包柱式柱帽与既有柱之间的混凝土连接界面,在界面形状、抗剪钢筋布 置、受力条件、受力机理等各个方面与包柱式梁的连接界面是相同的,不同之处主要在于包 柱式柱帽有以下几个特点: 1连接界面接近纯剪,不受剪跨比的影响
2柱帽内的界面抗剪钢筋环向封闭,具有更好的环箍作用; 3在实际改造工程中,柱帽上可能有位置不确定、大小有变化的竖向荷载作用,如顶升 荷载、支承反力、梁端作用力等,柱帽内的受力会变得比较复杂,进而影响界面上的剪应力 分布,对界面的受剪承载力有一定程度的影响。根据试验结果,连接界面的剪切滑移破坏是 具有一定延性的,界面能够较好地共同工作、充分发挥抗剪作用,所以这种剪应力分布的不 利影响对界面承载力的最终影响是比较有限的。 根据包柱式构件的界面受剪承载力试验研究结果,结合省内的工程设计经验,综合考虑 以上因素,在计算包柱式柱帽的界面受剪承载力时作了偏安全的折减,折减系数取0.85。 据此提出包柱式柱帽的界面受剪承载力设计公式,并与国内受力条件相似、具有可比性的 18个包柱式构件的界面承载力试件的试验结果进行对比,试验值与设计计算值的比值为 .90~4.65,平均值为2.93,说明设计计算公式具有较高的安全性。同时,按照连接界面 和界面抗剪钢筋的布置特点,在受剪承载力计算公式的形式上作了相应的调整,使之更加简 单明了,便于设计使用。 包柱式柱帽包裹的是矩形截面柱或圆形截面柱,两者的界面受力条件没有本质上的不同 只是由于圆形柱帽的柱周连接界面是一个环形界面,其任一方向上的莲接界面压应力合力与 界面抗剪钢筋合力是相等的。根据矩形截面柱的受剪承载力计算公式,按圆形柱连接界面的 几何关系及界面上应力的分布状况可推算出圆形截面柱的界面受剪承载力计算公式。柱帽连 接界面上的压应力和界面抗剪钢筋的合力如图1所示。
矩形柱帽整个界面上的法向压应力合力为:N=8Asv 圆形柱帽整个界面上的法向压应力合力为:N=2元Af
图1柱帽连接界面上的压应力合力与界面抗剪钢筋合力
整个界面上的法向压应力合力与界面按抗剪钢筋计算时的抗剪承载力成正比,根据矩 截面柱的受剪承载力计算公式,按连接界面上的压应力合力可推算出圆形截面柱的界面受草 承载力计算公式。 第6.5.3条对矩形柱帽与既有矩形截面柱的连接界面作出受剪承载力的计算规定;第 6.5.4条对圆形柱帽与既有圆形截面柱的连接界面作出受剪承载力的计算规定。
6.6.4本条对在新旧结构之间连接界面的抗剪钢筋布置提出要求。本规范将界面连接
对于单向包柱式梁与既有柱之间的新旧混凝土连接界面,可利用梁内横向布置的箍筋兼 作界面抗剪钢筋,但应按界面抗剪钢筋的锚固要求进行锚固。当界面抗剪钢筋贯穿柱身布置 时,应考虑植筋钻孔的施工可行性和对混凝土柱截面的削弱。 界面抗剪钢筋在柱帽内水平环向封闭布置的作用在于,钢筋在任一位置都具有可靠的锚 固,可根据界面受剪需要充分发挥作用。但对于矩形截面柱,由于柱帽宽度较小,较难满足 弯折前水平锚固段的长度要求,钢筋的抗拉强度不一定能充分发挥,这一点需要在计算和布 置钢筋时予以考虑。由于在改造工程 面尺寸往往较小,而柱帽内钢筋较多,有的
7.1.1既有混凝主结构的改造对上部结构和地基基础的影响是各不相同的,如果改造过程 不会使上部结构的受力发生显著变化,也不需要进行基础施工或显著改变地基基础的荷载 改造过程与基础沉降、结构变形关系不大,则不一定需要在改造施工过程中进行变形监测; 否则就需要在改造施工过程中进行变形监测,应在设计文件中说明对变形检测的要求, 7.1.2对于整体升高改造、结构托换改造和外立面结构保护性改造等类型的改造,改造过 程的安全性与结构变形、基础沉降密切相关,应根据具体情况合理确定监测项目、观测点布 置、监测频次和报警值等监测要求。 7.1.3变形监测基准点的正确设置是保证变形监测数据正确性的前提条件。 7.1.4及时反馈异常变形数据、变形超限或结构开裂破损等情况,有利于设计人员根据监 则结果和现场情况及时分析结构受力状况、评估结构安全性,进而提出要善的处理意见。 7.1.5基础沉降过程较长T/SLEA 0061.1-2022 实验室用通风机技术规范 第1部分:玻璃钢防腐离心通风机.pdf,需要在建筑使用阶段继续观测沉降变形。观测次数和判定沉降 变形稳定的标准应按《建筑变形测量规范》JGJ8的规定确定。
7.2.1国家现行有关标准对混凝土结构、地基基础工程、加固工程的质量检验都有相应的 规定,应在既有混凝土结构的改造工程中执行这些规定。 7.2.2植筋和混凝主基面处理的施工质量对改造后结构的安全性至关重要,本条对其提出 质量检查的要求。 7.2.3植筋和锚栓的破坏性锚固承载力试验,能够为确认设计参数提供依据,同时也能检 验基材混凝土和锚固材料的质量、检验施工工艺的合理性,对保证改造工程的质量具有重要 意义,本条对此作出明确的规定。关于植筋和锚固的其它检验内容在现行行业标准《混凝主 结构后锚固技术规程》JGJ145中已有详细规定,不再重复表述。 7.2.4整体升高改造是对既有混凝土结构进行的一种技术要求较高、结构安全风险较大的 改造类型。在整体开高过程中,开平台的承载安全是保证结构安全的重要条件。顶开平合 的承载力与既有柱的混凝土强度、新旧混凝土连接界面的处理质量、顶升平台的配筋及混凝 土强度等因素密切相关,存在一定的不确定性,应进行原位验证性检验,以确保顶升过程中 的结构安全。根据现行国家标准《混凝土结构试验方法标准》GB/T50152的相关规定,结 合试验研究成果和整体升高改造的工程经验,本条对顶升平台的承载力标志和承载力评定标 准作出具体规定。加载系数按承载力标志为叠合面剪切的条件取值,顶升平台的最大裂缝宽 度按受弯止裂缝和受剪斜裂缝取值,顶开平台与混凝土柱之间界面的最大滑移量系按包柱式 构件试验中滑移破坏时界面滑移实测值的较小值确定的。 7.2.5在改造工程中,加固桩有时是和既有基础或承台连接成整体的,可能给加固桩的质 量检验带来不便,应根据具体情况适当确定桩身质量和单桩承载力的检验方法和检验数量。 7.2.6当检验发现工程质量不满足设计要求时,设计应作出必要的调整,以寻求最合适的 解决方法,
附录A微型嵌岩钢管灌注桩的设计
A.0.4在嵌岩段内,采用钢筋宠代替钢管,可使混凝土充满桩孔,不再有光滑的钢管壁和 易破碎的纯水泥浆,从而提高桩身与岩层孔壁之间的桩周侧阻力。当桩端置于中风化或微风 化硬岩时,岩层提供的承载力主要依靠桩端的端阻力,为方便施工,可将桩身钢管直接伸至 桩底。
A.0.5由于桩孔是泥浆护壁成孔的,而非挤土成孔,并且钢管壁比较光滑,钢管壁与孔 之间还有一层水泥浆固结体,导致桩周侧阻力较小,桩的竖向承载力主要依靠入岩段提供。 同时,为了增加桩身的侧向稳定性,需要入岩段为桩身提供一个嵌固作用,这就需要桩身有 一定的入岩深度。工程经验和试桩结果还说明,在桩周土的侧向约束作用下,微型嵌岩钢管 灌注桩具有较好的侧向稳定性,桩身的长细比视土层条件可比其它桩型适当放大。 A.0.6桩之间的最小中心距的规定主要考虑了桩与桩之间的岩土应力叠加、施工土层扰动、 桩身垂直度偏差和加固桩布置方便等几方面因素。 A.0.7管壁开设出浆孔的目的是为了在压力灌注水泥浆时,让水泥浆溢出管壁,与从桩端 自下往上流动的水泥浆共同置换管壁外侧的护壁泥浆,从而充填饱满管壁与孔壁之间的空隙 最后在钢管外形成一层水湿浆固结体
桩身垂直度偏 A.0.7管壁开设出浆孔的目的是为了在压力灌注水泥浆时,让水泥浆溢出管壁,与从桩端 自下往上流动的水泥浆共同置换管壁外侧的护壁泥浆,从而充填饱满管壁与孔壁之间的空隙 最后在钢管外侧形成一层水泥浆固结体。
A.0.8本条对桩身接头作出规定。
A.0.9钢管外壁应考虑防腐GB/T 50224-2018 建筑防腐蚀工程施工质量验收标准(完整正版、清晰无水印),通常情况下采用在管壁厚度设计时预留腐蚀余量的做法。当
A.0.11由于水泥浆液的容重比护壁泥浆的容重大,从孔底注浆可从下而上置换出孔内的全 部泥浆,在下放粗骨料后水泥浆固结形成饱满的注浆混凝土(无砂混凝土)。在实际工程中, 可按相同配合比、同等工艺条件预留混凝主试块检测注浆混凝土的强度 A.0.12为了使上部荷载能够可靠地传递至桩身,对桩顶与承台的连接构造作出规定。当桩 顶作为固定端使用时,桩顶的连接应按桩顶位置的桩身弯矩计算确定。 A.0.13微型嵌岩钢管灌注桩直接嵌固于岩层,在保证施工质量的前提下,桩顶的沉降变形 较小,能够满足一般改造工程的变形要求。 A.0.14微型嵌岩钢管灌注桩有其特定的施工工艺和技术要求,只有严格按施工工艺施工 切实满足技术要求,才能充分发挥单桩承载力、减少桩顶沉降变形。