DB32/T 4416-2022 高延性纤维增强水泥基复合材料加固砌体结构应用技术规程
DB32/T 4416-2022
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-
2022年12月
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研制信息
- 起草单位:
- 常州市建筑科学研究院集团股份有限公司、同济大学
- 起草人:
- 出版信息:
- 页数:35页 | 字数:- | 开本: -
内容描述
ICS03.120.20
CCSQ23
32
江苏省地方标准
DB32/TXXXX—2022
高延性纤维增强水泥基复合材料加固砌体
结构应用技术规程
TechnicalSpecificationforStrengtheningMasonryStructurewithUltra-highDuctile
Concrete
(报批稿)
2022-XX-XX发布2022-XX-XX实施
江苏省市场监督管理局江苏省住房和城乡建设厅发布
DB32/TXXXX—2022
目次
前言...................................................................错误!未定义书签。
1范围.................................................................................4
2规范性引用文件.......................................................................4
3术语和定义...........................................................................5
4基本规定.............................................................................6
5材料.................................................................................7
5.1原材料...........................................................................7
5.2高延性纤维增强水泥基复合材料性能要求.............................................7
6设计与构造...........................................................................9
6.1一般规定.........................................................................9
6.2砌体受压加固.....................................................................9
6.3砌体受弯加固....................................................................12
6.4砌体受剪加固....................................................................14
6.5砌体抗震加固....................................................................14
6.6面层加固构造规定................................................................16
6.7条带式加固构造规定..............................................................20
7施工...............................................................................222
7.1一般规定.......................................................................222
7.2高延性纤维增强水泥基复合材料的施工.............................................233
8检验与验收.........................................................................244
8.1一般规定.......................................................................244
8.2基面处理.......................................................................255
8.3施工质量检验...................................................................255
附录A(规范性)高延性纤维增强水泥基复合材料本构关系...................................28
附录B(规范性)预应力混凝土空心板楼屋盖整体性构造加固................................300
附录C(规范性)高延性纤维增强水泥基复合材料设计强度、抗拉应变等级参照表..............311
附录D(规范性)符号..................................................................333
II
DB32/TXXXX—2022
前言
本规程按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本规程由江苏省住房和城乡建设厅提出并归口。
本文件起草单位:常州市建筑科学研究院集团股份有限公司、同济大学、中维建研(江苏)设计有
限公司、苏州中固建筑科技有限公司、江苏溧阳建设集团有限公司、上海同延建筑科技有限公司、常州
绿玛特建筑科技有限公司、江苏尼高科技有限公司、江苏鼎达建筑新技术有限公司、南京科杰建设工程
质量检测有限公司、江苏韧强建筑科技有限公司。
本文件主要起草人:张菁燕、余江滔、王华勤、杨建辉、滕新华、黄彬、顾天熊、吴文娟、李法善、
王道中、冯明岩、闵轶、丁钟铭、杨健文。
III
DB32/TXXXX—2022
高延性纤维增强水泥基复合材料加固砌体结构应用技术规程
1范围
本规程规定了高延性纤维增强水泥基复合材料加固既有砌体结构工程技术的术语和定义、基本规定、
材料、设计与构造、施工和检验与验收等内容。
本规程适合于江苏省抗震设防烈度为6~8度、采用高延性纤维增强水泥基复合材料或配筋高延性纤
维增强水泥基复合材料加固的既有砌体结构的设计、加固施工和施工质量验收。
注:以下6度、7度和8度抗震设防地区简称为6度、7度、8度地区。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本
文件。
GB175通用硅酸盐水泥
GB/T1499.1钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋
GB/T1499.2钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋
GB/T1499.3钢筋混凝土用钢第3部分:钢筋焊接网
GB8076混凝土外加剂
GB/T13788冷轧带肋钢筋
GB/T18046用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉
GB18401国家纺织产品基本安全技术规范
GB/T23439混凝土膨胀剂
GB50003砌体结构设计规范
GB50009建筑结构荷载规范
GB50010混凝土结构设计规范
GB50011建筑抗震设计规范
GB50016建筑设计防火规范
GB50068建筑结构可靠性设计统一标准
GB/T50083工程结构设计基本术语标准
GB/T50107混凝土强度检验评定标准
GB50204混凝土结构工程施工质量验收规范
GB50300建筑工程施工质量验收统一标准
GB/T50476混凝土结构耐久性设计标准
GB50550建筑结构加固工程施工质量验收规范
GB50702砌体结构加固设计规范
GB50728工程结构加固材料安全性鉴定技术规范
GB55021既有建筑鉴定与加固通用规范
JC/T2461高延性纤维增强水泥基复合材料力学性能试验方法
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JGJ52普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准
JGJ63混凝土拌合用水标准
JGJ/T104建筑工程冬期施工规程
JGJ114钢筋焊接网混凝土结构技术规程
JGJ/T283自密实混凝土应用技术规程
JGJ/T363农村住房危险性鉴定标准
JGJ/T426农村危险房屋加固技术标准
JT/T524公路工程水泥混凝土用纤维
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
高延性纤维增强水泥基复合材料engineeredcementitiouscomposites(ECC)
一种由水泥基胶凝材料、矿物掺和料、骨料、外加剂和纤维等原材料组成,按一定比例加水搅拌,
硬化后具有一定的抗压强度、抗拉强度且极限延伸率不低于1%的水泥基复合材料。
3.2
高延性纤维增强水泥基复合材料面层ECCoverlay
通过人工抹压或机械喷射高延性纤维增强水泥基复合材料,在原墙体表面形成的厚度一般介于
10mm~40mm的薄层。无特殊说明时,面层覆盖整面墙体。
3.3
高延性纤维增强水泥基复合材料条带ECCstripe
通过人工抹压或喷射高延性纤维增强水泥基复合材料,在原墙体表面形成厚度介于10mm~40mm、
宽度介于300mm~1000mm的带状薄层。
3.4
空斗墙rowlockwall
用砖侧砌或平、侧交替砌筑成的空心墙体。
3.5
预制装配式楼屋盖整体化加固prefabricated-slabfloorintegralstrengthening
在预应力混凝土空心板楼屋盖表面增设高延性纤维增强水泥基复合材料薄层,从而实现楼屋盖的整
体性加固。
3.6
条带-砌体组合圈梁constructionalbeammadeofcompositedECCstripeandmasonry
用高延性纤维增强水泥基复合材料条带贴合在砌体侧面所形成类似圈梁的构件。
3.7
条带-砌体组合构造柱constructionalcolumnmadeofcompositedECCstripeandmasonry
用高延性纤维增强水泥基复合材料条带贴合在砌体侧面形成类似构造柱的构件。
3.8
墙体双侧加固strengtheningwallfromdoublesides
对砌体墙两个侧面进行加固。
3.9
无筋加固strengtheningwithplainECC
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面层或条带中不配钢筋,利用高延性纤维增强水泥基复合材料的材料力学性能实现加固。
3.10
配筋加固strengtheningwithsteelreinforcedECC
面层或条带中配置钢筋,利用高延性纤维增强水泥基复合材料和钢筋的共同作用实现加固。
3.11
墙体单侧加固strengtheningwallfromsinglesides
对砌体墙单个侧面进行加固。
3.12
墙体双侧加固strengtheningwallfromdoublesides
对砌体墙两个侧面进行加固。
3.13
极限延伸率percentagetotalextensionatthemaximalforce
最大拉力下总延伸量(弹性延伸加塑性延伸)与原始标距之比的百分率,也称为极限拉伸应变。
3.14
残余延伸率percentagetotalextensionat85%ofthemaximalforceafterreachingthemaximalforce
达到最大抗拉强度之后,继续加载导致拉伸强度降至最大抗拉强度85%所对应的延伸率。
3.15
应变强化strain-hardening
在屈服之后,材料仍然保持受拉应力随着拉应变的增大而不断增加的特性。
3.16
剪切销钉Shearpin
一种以专用的结构胶粘剂将带有直钩或弯钩的带肋短钢筋植入基材中,以增强加固层与原构件之间
的抗剪切、抗剥离能力的后锚固体。
4基本规定
4.0.1本规程适用于下列砌体结构的加固设计、加固施工和质量验收:
a)砖砌体:包括烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂普通砖、蒸压粉煤灰普通砖、混凝土普通砖、
混凝土多孔砖的无筋和配筋砌体;
b)砌块砌体:包括混凝土砌块、粉煤灰砌块、轻集料混凝土砌块的无筋和配筋砌体;
c)加固对象的块体强度不小于MU5.0。
4.0.2本规程适用于下列空斗墙房屋的加固:
a)被加固砌体结构应为标准设防类及以下类建筑;
b)加固对象为一斗一眠承重墙体时,房屋层数不宜超过三层;
c)加固对象为二斗一眠墙、三斗一眠承重墙体时,房屋层数不宜超过两层;
d)加固对象房屋层高不应超过3.9m。
4.0.3采用本规程进行砌体结构加固前,应按相关要求进行安全性检测鉴定或抗震鉴定,并根据检测
鉴定结果,结合业主要求进行加固设计。
4.0.4本规程涉及高延性纤维增强水泥基复合材料面层加固方法和高延性纤维增强水泥基复合材料条
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带加固方法。其中,面层加固适用于砌体结构的承载力加固和构造性加固;条带加固适用于砌体结构的
构造性加固。
4.0.5根据设计需求,可采取无筋或配筋的方式进行面层加固设计和条带加固设计,具体设计及构造
要求见本规程第5章的相关规定。
4.0.6高延性纤维增强水泥基复合材料加固范围可以是整体结构或局部区段,也可为单独的结构构件,
但均应满足加固后结构的整体性要求。
4.0.7采用高延性纤维增强水泥基复合材料加固砌体结构的工程,需提前完成预留预埋工作,加固完
成后不可进行二次破坏。
4.0.8对于加固过程中可能出现倾斜、失稳、过大变形或坍塌的墙体,应先行实施临时有效支撑措施,
确保结构安全。
4.0.9采用高延性纤维增强水泥基复合材料加固后,应定期检查砌体结构的工作状态。检查周期可由
设计单位确定,检查的时间间隔不宜超过10年。
4.0.10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。
5材料
5.1原材料
5.1.1水泥应符合《通用硅酸盐水泥》GB175有关的规定,宜采用42.5级及以上普通硅酸盐水泥
5.1.2细骨料应符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52的有关规定。细骨料可以为
河砂、石英砂,其粒径不宜超过0.6mm。
5.1.3粉煤灰和矿渣粉等矿物掺合料应符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596和《用于水
泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046的有关规定。粉煤灰等级应为Ⅱ级及以上,矿渣粉
等级应为S95级以上。
5.1.4外加剂应符合《混凝土外加剂》GB8076的有关规定。常用外加剂宜为聚羧酸粉体减水剂。
5.1.5膨胀剂剂应符合《混凝土膨胀剂》GB23439的有关规定。常用膨胀剂为钙类膨胀剂、镁类膨
胀剂。
5.1.6拌合用水应符合《混凝土用水标准》JGJ63的有关规定。
5.1.7钢筋应分别符合《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋》GB1499.1、《钢筋混凝土用钢第
2部分:热轧带肋钢筋》GB1499.2和《钢筋混凝土用余热处理钢筋》GB13014的有关规定,抗震加固
中宜优先选用热轧带肋钢筋。
5.1.8面层加固用钢筋网片、钢筋焊接网应符合《钢筋混凝土用钢第3部分:钢筋焊接网》GB1499.3
的有关规定;性能指标的取值应按《钢筋焊接网混凝土结构技术标准》JGJ114的有关规定执行。
5.1.9合成纤维应符合《国家纺织产品基本安全技术规范》GB18401中C类基本安全技术要求的规
定,宜采用长度为6mm~24mm且直径为10~80μm的聚丙烯、聚乙烯醇、芳纶、聚乙烯等纤维,抗拉
强度不宜低于1000MPa,合成纤维的掺量宜为0.3%~1.5%。合成纤维应通过耐碱性能试验测试,其极
限拉力保持率不应低于85%。
5.2高延性纤维增强水泥基复合材料性能要求
5.2.1高延性纤维增强水泥基复合材料按力学性能指标分为I型、II型和III型,其主要力学性能
指标满足表1和表2的要求。型式检验合格标准为表2所列全性能指标,同时宜满足表1所列全性能指
标。
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表1高延性纤维增强水泥基复合材料的28d主要力学性能指标
指标
项目
Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型
立方体抗压强度/MPa,28d20≤fdc,cuk<3030≤fdc,cuk<4040≤fdc,cuk<50
极限抗拉强度/MPa,28d≥2.0≥3.0≥4.0
极限延伸率/%,加固时配筋≥1.5
28d加固时不配筋≥3.5
表2高延性纤维增强水泥基复合材料的56d主要力学性能指标
指标
项目
Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型
立方体抗压强度/MPa,56d30≤fdc,cuk<4040≤fdc,cuk<5050≤fdc,cuk<80
极限抗拉强度/MPa,56d≥3.0≥4.0≥5.0
极限延伸率/%,加固时配筋≥1.0
56d加固时不配筋≥3.0
静弹模/GPa,56d≥14.0≥15.8≥16.5
5.2.2高延性纤维增强水泥基复合材料拌合物应具有良好的和易性,不得离析、泌水,纤维不得团聚,
并应满足设计和施工要求。拌合物性能的试验方法应符合《建筑砂浆基本性能试验方法标准》JGJ/T70
的有关规定。拌合物中水溶性氯离子最大含量应符合《纤维混凝土应用技术规程》JGJ/T221的有关规
定,拌合物中水溶性氯离子含量的测定方法宜符合《混凝土中国氯离子含量检测技术规程》JGJ/T322
的规定。用于加固砌体结构的高延性纤维增强水泥基复合材料,其拌合物采用人工抹压时,稠度宜为
25~40mm;采用机械喷射施工时,稠度宜为60~80mm。
5.2.3高延性纤维增强水泥基复合材料的立方体抗压强度、极限抗拉强度、极限延伸率和静弹模的试
件尺寸、数量应通过现行《高延性纤维增强水泥基复合材料力学性能试验方法》JC/T2461规定的试验
方法确定。
5.2.4高延性纤维增强水泥基复合材料的抗冻、抗水渗透、抗氯离子渗透、抗硫酸盐侵蚀、抗碳化等
耐久性能应符合加固部位及所处环境确定高延性纤维增强水泥基复合材料的耐久性要求。无配筋要求时,
可不作抗氯离子渗透和抗碳化的性能要求。相应的耐久性能应符合表3的规定。
表3高延性纤维增强水泥基复合材料的主要耐久性能指标
项目指标
抗冻试验(快冻法)≥F300
抗水渗透(逐级加压法)≥P12
抗氯离子渗透(RCM法)≥RCM-Ⅳ
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抗硫酸盐侵蚀≥KS90
抗碳化性能28d碳化深度≤2.0mm
5.2.5高延性纤维增强水泥基复合材料的耐久性能,应按《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法
标准》GB/T50082的有关规定进行试件的制作、养护及性能测试,并按《混凝土耐久性检验评定标准》
JGJ/T193的有关规定进行等级评定。在28d龄期或56d龄期用标准试验方法检测以上性能。当设计对
高延性纤维增强水泥基复合材料的耐久性能有具体要求时,应进行耐久性能指标的检验,一般情况下可
不做此要求。
5.2.6被加固的砌体结构的界面性能指标应达到表4中指标要求。
表4高延性纤维增强水泥基复合材料与砌体的界面性能指标
检测项目高延性纤维增强水泥基复合材料与砌体正拉粘结强度
合格指标≥1.0(MPa),砖或砌块内聚破坏
试验方法《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010附录U
注:1)高延性纤维增强水泥基复合材料与砌体正拉粘结强度的规定参考《建筑结构加固工程施工质量验收规范》
GB50550-2010的第13.4.3条。2)本表中粘结强度指标为28d龄期指标;3)被加固房屋为临时性建筑时,高延性纤维
增强水泥基复合材料与砌体正拉粘结强度不低于0.6MPa。
6设计与构造
6.1一般规定
6.1.1本章涉及的承载力计算方法适用于厚度不小于120mm且砖或砌块强度等级不低于MU5的承重
墙体。
6.1.2在条件允许的情况下,优先采用墙体双侧加固的方式提升结构承载力和整体性。双侧加固时,
宜保证两侧面层材料性能的统一。
6.1.3用于砌体结构加固的高延性纤维增强水泥基复合材料,其抗压强度等级不应低于25MPa。
6.1.4面层加固设计可采用无筋面层或配筋面层两种方式。无筋面层的材料极限延伸率等级不应低于
附录C表C.0.2中CD3。配筋面层的材料极限延伸率等级不应低于附录C表C.0.2中CD1。
6.1.5可采用条带-砌体组合圈梁、条带-砌体组合构造柱、条带-砌体组合斜撑进行构造性加固,条带
加固分为无筋条带或配筋条带两种方式。无筋条带的材料抗拉强度等级不应低于附录C表C.0.1中CT6,
且极限延伸率等级不应低于附录C表C.0.2中CD5。配筋条带的材料的极限延伸率等级不应低于附录C
表C.0.2中CD3。
6.2砌体受压加固
6.2.1采用高延性纤维增强水泥基复合材料面层加固轴心受压墙体时,其加固后正截面受压承载力应
符合下列规定:
''()
Ncom(fmAm+dcfdc,cAdc+sfyAs)6.2.1
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式中:
N——轴心压力设计值;
φcom——轴心受压构件的稳定系数,可根据加固后截面的高厚比及配筋率,按《砌体结构设计规范》
GB50003中组合砖砌体构件稳定系数的规定取值;
fm——原构件砌体的轴心抗压强度设计值;
Am——原构件砌体截面面积;
Adc——新增高延性纤维增强水泥基复合材料面层的截面面积Adc=btdc。双面加固时,tdc取其厚度
之和;
αdc——高延性纤维增强水泥基复合材料抗压强度利用系数。实砌墙体(包括混凝土小型空心砌块
砌体)受压加固时,取αdc=0.15;空斗墙体受压加固时,取αdc=0.35;
fdc,c——高延性纤维增强水泥基复合材料轴心抗压强度设计值;
αs——受压构件钢筋强度利用系数,对砖砌体,取αs=0.8;对混凝土小型空心砌块砌体,取αs=0.7
(配筋面层的厚度不宜小于30mm);
f’y——钢筋抗压强度设计值;
A’s——新增受压面层区竖向钢筋截面面积。
注:加固后正截面受压承载力不应超过原砌体受压承载力的1.8倍。
6.2.2采用高延性纤维增强水泥基复合材料面层双面加固偏心受压墙体(图1)时,其加固后正截面
受压承载力应符合下列规定:
''()
NfmAm+dcfdc,cAdc,c+sfyAssAsdcAdc,t6.2.2-1
N·efS+fS+f'A('t-a-a)'(6.2.2-2)
Nmmsdcdc,cdssysw
公式中,钢筋的应力σs,高延性纤维增强水泥基复合材料的应力σdc(单位为MPa,正值为拉应力,负
值为压应力),应根据截面受压区相对高度ξ,按下列规定确定:
当b(即小偏心受压)时
s650800(6.2.2-3)
dcsEEdc/s(6.2.2-4)
''()
ffysy6.2.2-5
当b(即大偏心受压)时
()
syf6.2.2-6
dcfdc,t(6.2.2-7)
xt/w0(6.2.2-8)
其中截面受压区高度x应符合下列规定:
'''()
fmSmNdfdc,cSdNsfyAesNsAseNdcAdc,teN06.2.2-9
eNaee(tw/2-a)(6.2.2-10)
10
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''
eNaee(tw/2-a)(6.2.2-11)
推荐标准
- GB/T 18358-2001 中小学教科书幅面尺寸及版面通用标准 2001-06-07
- JJG 963-2001 通信用光波长计 2001-06-05
- JJG 476-2001 抗折试验机 2001-06-05
- JJF 1074-2001 酒精密度-浓度测量用表 2001-06-05
- JJG 734-2001 力标准机 2001-06-05
- SC/T 8124-2001 木质渔船玻璃钢被覆施工质量检验 2001-06-01
- JJG 625-2001 阿贝折射仪 2001-06-05
- JJG 309-2001 500 K~1 000 K黑体辐射源 2001-06-05
- JJG 226-2001 双金属温度计 2001-06-05
- GB/T 18359-2001 中小学教科书用纸、印制质量标准和检验方法 2001-06-07