砌体结构加固设计规范[附条文说明]GB50702-2011

 前言

中华人民共和国国家标准

砌体结构加固设计规范

Code for design of strengthening  masonry structures

GB 50702-2011

主编部门:四川省住房和城乡建设厅

批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期:  2  0  1  2    8    1  

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第1095号

关于发布国家标准《砌体结构加固设计规范》的公告

   现批准《砌体结构加固设计规范》为国家标准,编号为GB50702-2011,自2012年8月1日起实施。其中,第3.1.9、4.2.3、4.3.6、4.4.3、4.5.2、4.5.3、4.5.5、4.6.1、4.6.2、4.6.3、4.7.5、4.7.7、9.1.7、10.1.4条为强制性条文,必须严格执行。

   本规范由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2011年7月26日

   本规范是根据原建设部《1989年工程建设专业标准制订修订计划》的要求,由四川省建筑科学研究院会同有关单位编制完成的。

   本规范在编制过程中,编制组开展了各种结构加固方法的专题研究;进行了广泛的调查分析和重点项目的验证性试验和工程试用;总结了近20年来我国砌体结构加固设计经验,并与国外先进的标准、规范进行了比较分析和借鉴。在此基础上以多种方式广泛征求了有关单位和社会公众的意见并进行了试设计和对加固效果的评估。据此,还对主要条文进行了反复修改,最后经审查定稿。

   本规范共分13章和2个附录,主要技术内容包括:总则、术语和符号、基本规定、材料、钢筋混凝上面层加固法、钢筋网水泥砂浆面层加固法、外包型钢加固法、外加预应力撑杆加固法、粘贴纤维复合材加固法、钢丝绳网-聚合物改性水泥砂浆面层加固法、增设砌体扶壁柱加固法、砌体结构构造性加固法、砌体裂缝修补法。

   本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。

   本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释;由四川省建筑科学研究院负责具体技术内容的解释。为充实提高规范的质量,请各使用单位在执行本规范过程中,结合工程实践,注意总结经验,积累数据、资料,随时将意见和建议寄交四川省建筑科学研究院(邮编:610081,地址:成都市一环路北三段55号)。

   本规范主编单位:四川省建筑科学研究院

                   中国华西企业有限公司

   本规范参编单位:湖南大学

                   同济大学

                   哈尔滨工业大学

                   福州大学

                   武汉大学

                   中国建筑西南设计院

                   上海市民用建筑设计院

                   重庆市建筑科学研究院

                   陕西省建筑科学研究院

                   亨斯迈化工精细材料有限公司

                   上海安固建筑材料有限公司

                   厦门中连结构胶有限公司

                   上海同华加固工程有限公司

                   南京市凯盛建筑设计研究院有限责任公司

   本规范主要起草人:            王晓波 吴善能  施楚贤  刘新玉  唐岱新 许政谐  林文修  陈大川     何英明  张成英  唐超伦  陈友明 张坦贤  刘延年      黎红兵

   本规范审查人员:刘西拉  戴宝城  高小旺  弓俊青 李德荣  张书禹  黄兴棣  王庆霖 古天纯    

▼ 展开条文说明

1总则

1      

1.0.1  为了使砌体结构的加固做到技术可靠、安全适用、经济合理、确保质量,制定本规范。

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1.0.2  本规范适用于房屋和一般构筑物砌体结构的加固设计。

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1.0.3  砌体结构加固前,应根据不同建筑类型分别按现行国家标准《工业建筑可靠性鉴定标准》GB 50144和《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292等标准的有关规定进行可靠性鉴定。当与抗震加固结合进行时,尚应按现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB 50023的有关规定进行抗震能力鉴定。

1.0.4  砌体结构的加固设计除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

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2术语和符号

2.1 术语

2  术语和符号

2.1      

2.1.1  砌体结构加固  strengthening of masonry structures

    对可靠性不足或业主要求提高可靠度的砌体结构、构件及其相关部分采取增强、局部更换或调整其内力等措施,使其具有现行设计规范及业主所要求的安全性、耐久性和适用性。

2.1.2  原构件  existing structure member

   实施加固前的原有构件。

2.1.3  重要构件  important structure member

   其自身失效将影响或危及承重结构体系安全工作的构件。

2.1.4  一般构件  general structure member

   重要构件以外的构件。

2.1.5  水泥复合砂浆  composite cement mortar

   以水泥和高性能矿物掺合料为主要组分,并掺有外加剂和短细纤维的砂浆。

2.1.6  聚合物改性水泥砂浆  polymer modified cement mortar

   掺有改性环氧乳液或其他改性共聚物乳液的高强度水泥砂浆。承重结构用的聚合物改性水泥砂浆应能显著提高其锚固钢筋和粘结混凝土、砌体等基材的能力。

2.1.7  钢筋网  Steel reinforcement mesh

   用普通热轧带肋钢筋或冷轧带肋钢筋焊接而成的网片。

2.1.8  纤维复合材 fiber reinforced polymer

   采用高强度的连续纤维按一定规则排列,经用胶粘剂浸渍、粘结固化后形成的具有纤维增强效应的复合材料,通称纤维复合材。

2.1.9  材料强度利用系数  strength utilization factor of material

   考虑加固材料在二次受力条件下其强度得不到充分利用所引入的计算系数。

2.1.10  外加面层加固法  external layer strengthening  

   通过外加钢筋混凝土面层或钢筋网砂浆面层,以提高原构件承载力和刚度的一种加固法。

2.1.11  外包型钢加固法  sectional steel strengthening

   对砌体柱包以型钢肢与缀板焊成的构架,并按各自刚度比例分配所承受外力的加固法,也称为干式外包钢加固法。

2.1.12  外加预应力撑杆加固法  external prestressed strut strengthening

   通过收紧横向螺杆装置,对带切口、且有弯折外形的两对角钢撑杆施加预压力,以将砌体柱所承受的荷载卸给撑杆的加固法。

2.1.13  扶壁柱加固法  counterfort masonry column strengthening

   沿砌体墙长度方向每隔一定距离将局部墙体加厚形成墙带垛加劲墙体的加固法。

2.1.14  砌体裂缝修补法  masonry crack repairing

   为封闭砌体裂缝或恢复开裂砌体整体性所采取的修补或修复法。    

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2.2 符号

2.2      

2.2.1  材料性能

      Em—原构件砌体弹性模量;

      Ea—新增型钢弹性模量;

      Ef—新增纤维复合材弹性模量;

  fmo、f—分别为原砌体和新增砌体抗压强度设计值;

      fc—新增混凝土轴心抗压强度设计值;

fy、fy—分别为新增钢筋抗拉、抗压强度设计值;

     ff—新增纤维复合材抗拉强度设计值。

2.2.2  作用效应及承载力

     N—构件加固后的轴向压力设计值;

     M—构件加固后弯矩设计值;

     V—构件加固后剪力设计值;

    σs—钢筋受拉应力。

2.2.3  几何参数

   Amo—原构件砌体截面面积;

    Ac—新增混凝土截面面积;

    As—新增钢筋截面面积;

    Aa—新增型钢(角钢)全截面面积;

     h—构件加固后的截面高度;

    ho—构件加固后的截面有效高度;

     b—原构件矩形截面宽度;

   Imo—原构件截面惯性矩;

    Ia—钢构架截面惯性矩;

    Ho—构件的计算高度;

    hT—带壁柱墙截面的折算厚度。

2.2.4  计算系数

    β—砌体构件高厚比;

   αc—新增混凝土强度利用系数;

   αs—新增钢筋强度利用系数;

   αf—纤维复合材参与工作系数;

   αm—新增砌体强度利用系数;

—轴心受压组合砌体构件稳定系数;

   Km—原砌体刚度降低系数;

   η—协同工作系数;

  ρf—环向围束体积比。

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3基本规定

3.1 一般规定

3  基本规定

3.1  一般规定

3.1.1  砌体结构经可靠性鉴定确认需要加固时,应根据鉴定结论和委托方提出的要求,由有资质的专业技术人员按本规范的规定和业主的要求进行加固设计。加固设计的范围,可按整幢建筑物或其中某独立区段确定,也可按指定的结构、构件或连接确定,但均应考虑该结构的整体牢固性,并应综合考虑节约能源与环境保护的要求。

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3.1.2  在加固设计中,若发现原砌体结构无圈梁和构造柱,或涉及结构整体牢固性部位无拉结、锚固和必要的支撑,或这些构造措施设置的数量不足,或设置不当,均应在本次的加固设计中,予以补足或加以改造。

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3.1.3  加固后砌体结构的安全等级,应根据结构破坏后果的严重性、结构的重要性和加固设计使用年限,由委托方与设计方按实际情况共同商定。

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3.1.4  砌体结构的加固设计,应根据结构特点,选择科学、合理的方案,并应与实际施工方法紧密结合,采取有效措施,保证新增构件及部件与原结构连接可靠,新增截面与原截面粘结牢固,形成整体共同工作;并应避免对未加固部分,以及相关的结构、构件和地基基础造成不利的影响。

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3.1.5  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。

▼ 展开条文说明

3.1.6  砌体结构的加固设计,应综合考虑其技术经济效果,既应避免加固适修性很差的结构,也应避免不必要的拆除或更换。

   注:适修性很差的结构,指其加固总费用达到新建结构总造价70%以上的结构,但不包括文物建筑和其他有历史价值或艺术价值的建筑。

3.1.7  对加固过程中可能出现倾斜、失稳、过大变形或坍塌的砌体结构,应在加固设计文件中提出有效的临时性安全措施,并明确要求施工单位必须严格执行。

3.1.8  砌体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,宜按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加固的结构、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。

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3.1.9  未经技术鉴定或设计许可,不得改变加固后砌体结构的用途和使用环境。(自2022年4月1日起废止该条,点击查看:新规《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB 55021-2021

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3.2 设计计算原则

3.2  设计计算原则

3.2.1  砌体结构加固设计采用的结构分析方法,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,并应符合现行国家标准《砌体结构设计规范》GB 50003的有关规定。

▼ 展开条文说明

3.2.2  加固砌体结构时,应按下列规定进行承载能力的设计、验算,并应满足正常使用功能的要求。

   1  结构上的作用,应经调查或检测核实,并应按本规范附录A的规定和要求确定其标准值或代表值。

   2  被加固结构、构件的作用效应,应按下列要求确定:

    1)结构的计算图形,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,应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定确定,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  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名义值。

   4  原结构、构件的砌体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,且不怀疑结构有严重的性能退化时,可采用原设计值;

    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。

   5  加固材料的性能和质量,应符合本规范第4章的规定;其性能的标准值应按本规范第3.2. 3条确定;其性能的设计值应按本规范各相关章节的规定采用。

   6  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。

   7  加固后改变传力路线或使结构质量增大时,应对相关结构、构件及建筑物地基基础进行必要的验算。

   8  抗震设防区结构、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。

   注:本规范的各种加固方法,一般情况下可用于结构的抗震加固,但具体采用时,尚应在设计、计算和构造上执行现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011和现行行业标准《建筑抗震加固技术规程》JGJ 116的有关规定和要求。

▼ 展开条文说明

3.2.3  加固材料性能的标准值(fk),应根据抽样检验结果按下式确定:

▼ 展开条文说明

3.2.4  为防止结构加固部分意外失效而导致的坍塌,在使用胶粘剂或掺有聚合物的加固方法时,其加固设计除应按本规范的规定进行外,尚应对原结构进行验算。验算时,应要求原结构、构件能承担n倍恒载标准值的作用。当可变荷载(不含地震作用)标准值与永久荷载标准值之比值不大于1时,n取1.2;当该比值等于或大于2时,n取1.5;其间按线性内插法确定。

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475'>《砌体结构加固设计规范[附条文说明] 》GB 50702-2011

 自2022年4月1日起废止的条文


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