结构鉴定与加固

,第九章 植筋技术和锚栓技术,第九章 植筋技术和锚栓技术,历史：植筋和锚栓技术是伴随建筑结构加固的发展而发展起来的配套技术。 适用条件：用于钢筋混凝土结构构件的锚固；不适用于素混凝土及配筋率低于最小配筋率的构件。锚栓可以解决此类问题。 原构件的混凝土强度：新增构件为悬挑构件时，应达到C25以上；一般构件应达到C20以上。 局部缺陷的处理：一般不得有局部缺陷，若有，需要加固补强。 植筋用胶粘剂：必须采用改性环氧或改性乙烯基酯类的胶粘剂。当植筋的直径大于22mm时，应采用A级胶。 环境温度：不高于60 。,9. 1设计规定,9. 1设计规定,第九章 植筋技术和锚栓技术,承重构件的植筋锚固计算规定： 1、在计算和构造上防止劈裂破坏； 2、植筋只承受轴向力； 3、植筋胶的强度按照本章规范选取。 单根锚固植筋的承载力设计值按下式：,第九章 植筋技术和锚栓技术,9.2 植筋锚固计算,9.2加固计算,Nbt-植筋钢筋轴向受拉承载力设计值； ld-植筋锚固深度设计值； ls-植筋的基本锚固深度； N-考虑各种因素对钢筋受拉承载力影响而需加大锚固深度的修正系数； ae-考虑钢筋位移延性要求的修正系数； C30，6、7度设防，一、二类场地， ae1.1； C30，7度设防三、四类场地及8度设防， ae1.25； C30时，取ae1.0。,第九章 植筋技术和锚栓技术,第九章 植筋技术和锚栓技术,9.2加固计算,植筋的基本锚固深度：,ls-植筋的基本锚固深度。 spt-为防止混凝土劈裂引用的计算系数，见下表。 fbd-植筋用胶粘剂的胶粘强度设计值，见下页表。 d-钢筋公称直径。,9.2 植筋锚固计算,9.2加固计算,第九章 植筋技术和锚栓技术,第九章 植筋技术和锚栓技术,N-考虑各种因素对钢筋受拉承载力影响而需加大锚固深度的修正系数：,9.2 植筋锚固计算,9.2加固计算,第九章 植筋技术和锚栓技术,第九章 植筋技术和锚栓技术,9.2 植筋锚固计算,br-考虑结构构件受力状态对承载力影响的系数；当为悬挑结构时， br=1.5；非悬挑的构件加长时， br=1.15；其它， br=1.0； W-混凝土孔壁潮湿影响系数；对耐潮湿型胶粘剂，按产品说明书选用，但不能低于 w=1.1； T-使用环境的温度影响系数；当T 60 ， T=1.0； 60 80 ，应采用耐高温胶粘剂，T=按说明取。 承重结构植筋的锚固深度必须经过设计计算确定；严禁使用短期拉拔试验值或厂商技术手册。,9.3 植筋构造规定,第九章 植筋技术和锚栓技术,第九章 植筋技术和锚栓技术,9.3 植筋构造规定,当按构造要求植筋时：最小锚固长度lmin应符合下面的构造要求： 1、受拉钢筋锚固：max0.3ls;10d;100mm； 2、受压钢筋锚固：max0.6ls;10d;100mm。 对悬挑结构构件应乘以1.5的修正系数。,9.3 植筋构造规定,第九章 植筋技术和锚栓技术,第九章 植筋技术和锚栓技术,9.3 植筋构造规定,当所植钢筋与原钢筋搭接时：受拉搭接长度ll应按照同一连接区段的钢筋搭接接头百分比：,-受拉钢筋搭接长度修正系数。,9.3 植筋构造规定,第九章 植筋技术和锚栓技术,第九章 植筋技术和锚栓技术,9.3 植筋构造规定,当植筋钢筋与钻孔直径设计值：,9.3 植筋构造规定,第九章 植筋技术和锚栓技术,第九章 植筋技术和锚栓技术,9.3 植筋构造规定,对植筋混凝土厚度的要求：,先焊后植：宜先焊接后植筋；若有困难，其焊点距基材混凝土表面应大于15d，且应采用冰水浸渍湿毛巾包裹钢筋外露部分的根部。,9.4 锚栓设计规定,第九章 植筋技术和锚栓技术,第九章 植筋技术和锚栓技术,9.4 锚栓设计规定,适用条件：适用于普通钢筋混凝土结构；不适合用于轻质混凝土和严重风化的混凝土结构。 对混凝土强度等级的要求：重要构件不低于C30，一般结构不低于C20。 后扩底锚栓：承重结构用的锚栓，应采用由机械锁键效应的后扩底锚栓。如下图。,9.4 锚栓设计规定,第九章 植筋技术和锚栓技术,第九章 植筋技术和锚栓技术,9.4 锚栓设计规定,定型化学锚栓：对承受拉力的锚栓，有效锚固深度不小于8d0；对承受剪力适用于开裂混凝土。的锚栓，不得小于6.5d0。（d0为锚栓公称直径）。 膨胀型锚栓：不可用于考虑地震作用的结构中。 地震区承重结构锚栓：应采用加长型后扩底锚栓，且只能用于设防烈度不高于8度， 类场地的建筑物；定型化学锚栓仅允许用于设防烈度不高于7度的建筑物。 开裂混凝土的计算处理：承重结构锚栓连接的设计计算，应采用开裂混凝土的假定。,9.5 锚栓计算,第九章 植筋技术和锚栓技术,第九章 植筋技术和锚栓技术,9.5 锚栓计算,受力情况：对承受拉力的锚栓，考虑锚栓受拉、受剪及同时受拉剪作用三种受力情况分别进行。 锚栓钢材的受拉承载力设计值：,Nat -锚栓钢材的受拉承载力设计值； fud,t-锚栓钢材的受拉强度设计值； As -锚栓有效截面面积。,9.5 锚栓计算,第九章 植筋技术和锚栓技术,第九章 植筋技术和锚栓技术,9.5 锚栓计算,锚栓钢材强度指标：,不锈钢锚栓钢材强度设计指标,碳钢及合金钢锚栓钢材强度设计指标,9.5 锚栓计算,第九章 植筋技术和锚栓技术,第九章 植筋技术和锚栓技术,9.5 锚栓计算,锚栓钢材的受剪承载力设计值：分为有杠杆臂和无杠杆臂两种情况。,无杠杆臂受剪：,有杠杆臂受剪：,Nct 基材混凝土的受拉承载力设计值； m-约束系数，图a为1；图2为2； -被验算锚栓承受的轴向拉应力，N/As； As -锚栓有效截面面积。 Wel-锚栓截面抵抗矩。,第九章 植筋技术和锚栓技术,第九章 植筋技术和锚栓技术,9.6 锚栓基材混凝土承载力验算,基材混凝土承载力验算应考虑三种破坏模式： 1、混凝土呈锥形受拉破坏，见下图； 2、混凝土边缘呈楔形受剪破坏； 3、混凝土同时受拉、剪作用破坏。,9.6 锚栓基材混凝土承载力验算,9.6 锚栓基材混凝土承载力验算,第九章 植筋技术和锚栓技术,第九章 植筋技术和锚栓技术,9.6 锚栓基材混凝土承载力验算,基材混凝土承载力验算应考虑三种破坏模式： 2、混凝土边缘呈楔形受剪破坏，见下图； 3、混凝土同时受拉、剪作用破坏。,9.6 锚栓基材混凝土承载力验算,第九章 植筋技术和锚栓技术,第九章 植筋技术和锚栓技术,9.6 锚栓基材混凝土承载力验算,基材混凝土承载力还有剪撬破坏（如下图）和劈裂破坏模式： 这两种破坏模式主要通过构造措施避免，不需要验算。,9.6 锚栓基材混凝土承载力验算,第九章 植筋技术和锚栓技术,第九章 植筋技术和锚栓技术,9.6 锚栓基材混凝土承载力验算,基材混凝土受拉承载力计算：,对后扩底锚栓：,对定型化学锚栓：,9.6 锚栓基材混凝土承载力验算,第九章 植筋技术和锚栓技术,第九章 植筋技术和锚栓技术,9.6 锚栓基材混凝土承载力验算,基材混凝土受拉承载力计算：,Nct 基材混凝土的受拉承载力设计值； fcu,k-混凝土立方体抗压强度标准值； hef -锚栓的有效锚固深度； a-基材混凝土的强度等级对锚固承载力的影响系数，当混凝土强度低于C30时，对自扩底锚栓取0.95，对预扩底锚栓取0.86；高于C30时均取1.0； b-定型化学锚栓直径对粘结强度的影响系数，16mm，取0.95；=24mm取0.85；其它插值； N-考虑各种因素对基材混凝土抗拉承载力的修正系数,按下页式子计算。,9.6 锚栓基材混凝土承载力验算,第九章 植筋技术和锚栓技术,第九章 植筋技术和锚栓技术,9.6 锚栓基材混凝土承载力验算,基材混凝土受拉承载力计算：,N-考虑各种因素对基材混凝土抗拉承载力的修正系数,按下页式子计算。,Ac,N /A0c,N 考虑锚栓边距和间距对锚栓受拉承载力的影响系数，按下页确定； eN-拉力对受拉锚栓形心的偏心距； s,N-考虑构件边距及锚固深度等因素对基受材的影响系数， s,N =0.8； e,N- 荷载偏心对群锚受拉承载力的影响系数； c-锚栓的边距； sr,N，ccr,N-固深混凝土受锥形受拉时，确保每一锚栓承载力不受边距和边距效应影响的最小间距和最小边距，按规范构造规定使用。,9.6 锚栓基材混凝土承载力验算,第九章 植筋技术和锚栓技术,第九章 植筋技术和锚栓技术,9.6 锚栓基材混凝土承载力验算,A0c,N计算：当锚栓承载力不受锚栓边距和间距效应影响时，由单个锚栓引起的基材混凝土呈锥形受拉破坏的锥体投影面积基准值A0c,N。,Ac,N计算：基材混凝土呈锥形受拉破坏的实际锥体投影面积Ac,N，按规范规定计算。,9. 锚栓构造规定,第九章 植筋技术和锚栓技术,第九章 植筋技术和锚栓技术,9.7 锚栓构造规定,混凝土最小厚度-不小于hef（锚栓有效锚固深度），且不小于100mm； 锚栓直径和锚固深度：锚栓直径不小于12mm；按构造要求的锚固深度不小于6