12植筋技術
12.1 設計規(guī)定
12.1.1 植筋技術適用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),不適用于素混凝土結(jié)構(gòu)及縱向鋼筋配筋率**zui小配筋率規(guī)定的結(jié)構(gòu)構(gòu)件;這類構(gòu)件的植筋應按錨拴進行設計計算。
12.1.2 采用植筋技術時,原構(gòu)件的混凝土強度等級應符合下列規(guī)定:
1當新增構(gòu)件為懸掛結(jié)構(gòu)構(gòu)件時,其原構(gòu)件混凝土強度等級不得** C25;
2當新增構(gòu)件為其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件時,其原構(gòu)件混凝土強度等級不得** C20。
12.1.3 采用植筋技術時,若原構(gòu)件的混凝土有局部缺陷時,僅允許存在于非錨固部位,且應**行修補或加固處理后再植筋。若局部缺陷為裂縫,其寬度應不大 0.3mm,且應經(jīng)注射修補膠后再植筋。
12.1.4 種植用的鋼筋,應采用質(zhì)量和規(guī)格符合本規(guī)范* 4 章規(guī)定的帶肋鋼筋。當采用進口帶肋鋼筋時,除應按現(xiàn)行專門規(guī)程檢驗其性能外,尚應要求其相對肋面積 Ar 符合0.55 £ Ar £ 0.08 的規(guī)定。
12.1.5 植筋用的膠粘劑應采用改性環(huán)氧樹脂和改性乙xi基甲基丙xi酸酯類(包括改性氨基甲酸酯膠粘劑)等錨固用結(jié)構(gòu)膠粘劑。當植筋的直徑大于 22mm 時,應采用 A 級膠。錨固用膠粘劑的質(zhì)量和性能應符合本規(guī)范* 4
章的規(guī)定。
12.1.6 采用植筋錨固的混凝土結(jié)構(gòu),其長期使用的環(huán)境溫度不應** 60oC;處
于特殊環(huán)境(如高溫、高濕、介質(zhì)腐蝕等)的混凝土結(jié)構(gòu)采用植筋技術
時,除應按國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定采取相應的防護措施外,尚應采用
耐環(huán)境因素作用的膠粘劑,并按專門的工藝要求施工。
12.1.7 采用符合本規(guī)范規(guī)定的植筋技術對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行錨固時,被
錨固結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力可按整體構(gòu)件計算。
12.2 錨固計算
12.2.1 承重構(gòu)件的植筋錨固計算應遵守下列規(guī)定:
1植筋設計采用的安全等級,應符合本規(guī)范* 3.1.2 條的規(guī)定;
2植筋設計應在計算和構(gòu)造上防止混凝土發(fā)生劈裂破壞;
3植筋僅承受軸向力,且僅允許按充分利用鋼材強度的計算模式進行設計;
4植筋膠粘劑的粘結(jié)強度設計值應按本章的規(guī)定值采用;
5地震區(qū)的承重結(jié)構(gòu),其植筋承載力仍按本節(jié)的規(guī)定進行計算,但其錨固深度設計值應乘以考慮位移延性要求的修正系數(shù)。
12.2.2 單根植筋錨固的承載力應符合下列規(guī)定:
N £ f y × As (12.2.2–1)
ld =y N ×y ae × ls (12.2.2–2)
式中: N —軸向拉力設計值;
f y —植筋用鋼筋的抗拉強度設計值;
As —鋼筋截面面積;
ld —植筋錨固深度設計值;
ls —植筋的基本錨固深度,按本規(guī)范* 12.2.3 條確定;
yN —考慮各種因素對植筋受拉承載力影響而需加大錨固深度的修正系
數(shù),按本規(guī)范* 12.2.5 條確定;
yae —考慮植筋位移延性要求的修正系數(shù);當混凝土強度等級等于** C30 時,對 6 度區(qū)及 7 度區(qū)一、二類場地,取y ae = 1.1;對 7 度區(qū)三、四類場地及 8 度區(qū),取y ae = 1.25 ,當混凝土強度** C30 時,取
yae = 1.0 。
12.2.3 植筋的基本錨固深度ls 應按下列公式確定:
ls = 0.2aspt × d × f y (12.2.3)
fbd
式中:aspt —為防止混凝土劈裂引用的計算系數(shù),按本規(guī)范表 12.2.3 的確定;
d—植筋公稱直徑;
fbd —植筋用膠粘劑的粘結(jié)強度設計值,按本規(guī)范表 12.2.4 的規(guī)定值采用。
表12.2.3 考慮混凝土劈裂影響的計算系數(shù)αsp
混凝土保護層厚度 c(mm) 25 30 35 ≥40
箍筋設 直徑j (mm) 6 8 或1陰極保護法是利用電化學技術使氧化還原反應(失去電子7年期鋼筋銹蝕率是5年期的1.32倍,9年期的是7年期的1.78倍。鋼筋銹蝕率隨構(gòu)件齡期的增長而非線性增大。主要是由于隨構(gòu)件齡期的增加,裂縫與鋼筋銹蝕相互作用導致構(gòu)件破壞加速。隨著板齡期的增加,鋼筋銹蝕率增大,板內(nèi)鋼筋截面形狀、大小和性能都發(fā)生了改變,鋼筋的力學性能大幅度降低。對在役結(jié)構(gòu)進行耐久性鑒定時,要考慮鋼筋截面面秋的減小,也要考慮應力集中等原因造成的強度降低,才能做出正確的評價。結(jié)合兩次試驗的結(jié)果,給出適合予銹蝕率較寬范圍的鋼筋強度與銹蝕率關系。)不在鋼筋上出現(xiàn),還可通過附加一個陽極到混凝土上來實現(xiàn)。當聯(lián)連接陽極到電源正極,連接混凝土鋼筋到電源負極,整個鋼筋骨架就被迫成為陰極。這樣,在鋼筋(陰極表面上)只有還原反應(獲得電子)發(fā)生。鋼筋不會發(fā)生現(xiàn)象:FejFe2++2e一這類氧化反應。也就說,不會發(fā)生銹蝕現(xiàn)象。故這種方法被稱為陰極保護法。陰極保護法是防止鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕的有效方法,采用陰極保護系統(tǒng),主要是需要延長陽極的壽命。采用陰極保護法以提高地鐵隧道襯砌結(jié)構(gòu)耐久性,可以說是一條既簡便又可靠的新途徑。0 6 8 或10 ≥6 ≥6
置情況
間距 s(mm) 在植筋錨固深度范圍內(nèi),s 應不大于 100m
植筋 ≤20 1.0 1.0 1.0 1.0
直徑 25 1.15 1.1 1.1 1.05 1.05 1.0
d (mm)
32 1.3 1.2 1.2 1.15 1.15 1.1
注:當鋼筋直徑介于表列數(shù)值之間時,可按線性內(nèi)插法確定αsp 值。
12.2.4 植筋用膠粘劑的粘接強度設計值應按表 12.2.3 的規(guī)定值采用。
表 14.2.3 粘結(jié)強度設計值 fbd
混凝土強度等級
膠粘劑等級 構(gòu)造條件
C20 C25 C30 C40 ≥C60
A 級膠或 B 級膠 s1≥5d、s2≥2.5d 2.3 2.7 3.4 3.6 4.0
A 級膠 s1≥6d、s2≥3.0d — 3.0 3.6 4.0 4.5
s1≥7d、s2≥3.5d — — 4.0 4.5 5.0
注:1 當使用表中的 fbd 值時,其構(gòu)件的混凝土保護層厚度,應不**現(xiàn)行設計規(guī)范 GB50010<作為加固新技術與其它加固方法比較,粘鋼加固法施工操作快捷、難度低,現(xiàn)場無濕作業(yè)。完成加固后的結(jié)構(gòu)外觀整潔,在滿足設計要求的情況下,鋼體結(jié)構(gòu)單位面積自重增加較微,不會導致建筑物內(nèi)部其他構(gòu)件的連鎖加固。br />
的規(guī)定值;
2表中s1 為植筋間距,s2 為植筋邊距;
3表中 fbd 值僅適用于帶肋鋼筋的粘結(jié)錨固。
12.2.5 考慮各種因素對植筋受拉承載力影響而需加大錨固深度的修正系數(shù)y N
應按下列公式計算:
y N =y br ×y w ×y T (12.2.5)
式中:y br —考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件應力狀態(tài)對承載力影響的系數(shù):當為懸挑結(jié)構(gòu)構(gòu)件時,
ybr = 1.5 ;當為非懸挑的重要構(gòu)件接長時,y br = 1.15 ;當為其他構(gòu)
件時,y br = 1.0 ;
yw —混凝土孔壁潮濕影響系數(shù),對耐潮濕型膠粘劑,按產(chǎn)品說明書的規(guī)定
值采用,但不得** 1.1。
yT —使用環(huán)境的溫度(T)影響系數(shù),當T £ 500 C 時,取y T = 1.0 ;當
500 C < T £ 800 C 時,應采用耐高溫膠粘劑,并應按產(chǎn)品說明書規(guī)定
的y T 值采用;當T > 800 C 時,應采取有效的隔熱措施。
12.2.6 承重結(jié)構(gòu)植筋的錨固深度必須經(jīng)過設計計算確定;嚴禁按短期拉拔試驗
結(jié)構(gòu)可靠度基本理論3.1.1結(jié)構(gòu)可靠度基本概念可靠概率,也即是可靠度(只),是結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件完成預定功能(Z≥0)的概率。相對而言,失效概率(p,)即是不能完成預定功能(Z≤0)的概率。
值或廠商技術手冊的推薦值采用。
12.3 構(gòu)造規(guī)定
12.3.1 當按構(gòu)造要求植筋時,其zui小錨固長度lmin 應符合下列構(gòu)造要求:
1受拉鋼筋錨固: max{0.3ls;10d;100mm};
2受壓鋼筋錨固:max{0.6ls;10d;100mm}。
注:對懸挑結(jié)構(gòu)、構(gòu)件尚應乘以 1.5 的調(diào)整系數(shù)。
12.3.2 當所植鋼筋與原有鋼筋搭接(圖 12.3.2)時,其受拉搭接長度ll ,應根據(jù)
位于同一連接區(qū)段內(nèi)的鋼筋搭接接頭面積百分率,按下列公式確定:
ll = z × ld (12.3.2)
式中:z —受拉鋼筋搭接長度修正系數(shù),按表 12.3.2 取值。
表12.3.2 縱向受拉鋼筋搭接長度修正系數(shù)
縱向受拉鋼筋搭接接頭面積百分率(%) ≤25 50 100
z 值 1.2 1.4 1.6
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注:1 鋼筋搭接接頭面積百分率的定義按現(xiàn)行設計規(guī)范 GB 50010 的規(guī)定采用;
2當實際搭接接頭面積百分率介于表列數(shù)值之間時,按線性內(nèi)插法確定z 值;
3對梁類構(gòu)件,受拉鋼筋搭接接頭面積百分率不應**過 50%。
圖12.3.2 鋼筋搭接示意圖
12.3.3 當植筋搭接部位的箍筋間距s 不符合表 12.2.3 的規(guī)定時,應進行防劈裂加固。此時,可采用纖維織物復合材的圍束作為原構(gòu)件的附加箍筋進行加
固。圍束可采用寬 150mm,厚度不小于 0.111mm 的條帶纏繞而成,纏繞時,圍束間應無間隔,且每一圍束,其所粘貼的條帶不應少于 3 層。對方形截面尚應打磨棱角,打磨的質(zhì)量應符合本規(guī)范* 9.9.10 條的要求。若采用纖維織物復合材的圍束有困難,也可剔去原構(gòu)件混凝土保護層,增設新箍筋(或鋼箍板)進行加密(或增強)后再植筋。
12.3.4 新植鋼筋與原有鋼筋在搭接部位的凈間距,應按本規(guī)范圖 12.3.2 的標示值確定。若凈間距**過 4d,則搭接長度ll 應增加 2d,但凈間距不得大于
6d。
12.3.5 用于植筋的鋼筋混凝土構(gòu)件,其zui小厚度hmin 應符合下列規(guī)定:
hmin 3 ld + 2D (14.3.4)
式中:D 為鉆孔直徑,應按表 12.3.5 確定。
表12.3.5 植筋直徑與對應的鉆孔直徑設計值
鋼筋直徑 d(mm) 鉆孔直徑設計值 D(mm)
12 15
14 18
16 20
18 22
15
20 25
22 28
25 31
28 35
32 40
注:按鉆孔直徑設計值 D 進行施工時,實際鉆孔允許有+2mm、-1mm 的偏差。
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詞條說明
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