DG∕TJ 08-2415-2022 高延性纤维增强水泥基复合材料加固砌体结构技术标准

2022-11-28发布2023-05-01实施上海市住房和城乡建设管理委员会发布上海市工程建设规范高延性纤维增强水泥基复合材料加固砌体结构技术标准Technicaistandardforstr施行日期：2023年5月1日上海市住房和城乡建设管理委员会文件上海市住房和城乡建设管理委员会范，统一编号为DG/TJ08-2415—2022,自2023年5月1日起2022年11月28日路100号；邮编：200003;E-mail:s组(地址：上海市四平路1239号同济大学土木大楼B座407室；常州市建筑科学研究院集团股份有限公司周颖¹张铭李占鸿徐自然朱杰注：1—同济大学；2—上海市房地产科学研究院。—1— 12术语和符号 22.1术语 22.2符号 33基本规定 7 94.1原材料 9 5设计与构造 5.1一般规定 5.2砌体受压加固 5.4砌体受剪加固 5.7条带式加固构造规定 7质量验收 7.1一般规定 7.2施工质量检验 7.3竣工验收 附录A高延性纤维增强水泥基复合材料本构关系 附录B预制装配式楼屋盖整体性构造加固 —2—本标准用词说明 48引用标准名录 49 51—3— 1 2 2 3 7 9 4.2Engineeredcementitiouscomposites 5.3Designofflexuralstrengthening 5.6RequirementsforECCover 25 39 AppendixAConstitutiverelationofECC —4—Explanationofwordinginthisstan 49 2.1.6预制装配式楼屋盖整体化加固prefabricated-slabfloor2.1.7条带-砌体组合圈梁constructionalbeammadeof2.1.8条带-砌体组合构造柱constr2.1.11墙体单侧加固strengthening2.1.13极限延伸率percentagetotalextensionatthemaximal2.1.14残余延伸率percentagetotalextemaximalforceafterreachingthemaximalforce拉强度85%所对应的延伸率。Ed——高延性纤维增强水泥基复合材料的弹性模量；fdc,ck——高延性纤维增强水泥基复合材料轴心抗压强度标fdc,c——高延性纤维增强水泥基复合材料轴心抗压强度设fic,tik——高延性纤维增强水泥基复合材料轴心抗拉强度标fdc,t——高延性纤维增强水泥基复合材料轴心抗拉强度设VE——考虑地震作用组合的加固后砌体墙受剪承载力设VME——考虑地震作用组合的原砌体墙抗震受剪承载力设2.2.3几何参数Adc——高延性纤维增强水泥基复合材料面层的水平截面料面层厚度；料面层厚度；αdc——高延性纤维增强水泥基复合材料抗压强度利用αdc,v——高延性纤维增强水泥基复合材料受剪强度利用αdc,t——高延性纤维增强水泥基复合材料抗拉强度利用系数；βo——楼层或墙段原有的抗震能力指数； 2加固对象为一斗一眠承重墙体时，房屋层数不宜超过3.0.8对于加固过程中可能出现倾斜或过大变形的墙体，应先3.0.9房屋加固区域的正常使用温度不应超过80℃。当被加4.1.5拌合用水应符合现行行业标准《混凝土拌合用水标准》4.1.6钢筋的性能和质量应符合现行国家标准《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，抗震加固中宜采用热轧带肋钢筋。4.1.8高延性纤维增强水泥基复合材料的增强短纤维可采用合成纤维或钢纤维。1钢纤维长度宜为6mm～25mm,直径宜为0.1mm~0.8mm,长径比宜为30～250,抗拉强度不宜低于1000MPa,钢纤维的掺量(重量比)宜为2%～8%。4.2高延性纤维增强水泥基复合材料4.2.1高延性纤维增强水泥基复合材料应按下列顺序进行[标记示例]高延性纤维增强水泥基复合材料抗压强度等级为C40,极限抗拉强度等级为T6,极限延伸率等级为D5,标记为4.2.2高延性纤维增强水泥基复合材料的抗压强度等级划分应符合表4.2.2的规定。抗压强度和弹性模量应按照现行行业标准《高延性纤维增强水泥基复合材料力学性能试验方法》表4.2.2高延性纤维增强水泥基复合材料轴心抗压强度等级轴心抗压强度标准值f&,ck(MPa)轴心抗压强度设计值fde..(MPa)弹性模量Ead(GPa)注：1高延性纤维增强水泥基复合材料的强度等级对应本标准附录A的立方休抗压强度标准值。立方体抗压强度标准值系指按照标准方法制作养护的边长为100mm×100mm×100mm的立方体试件，在28d龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值。2轴心抗压强度标准值可根据表中抗压强度等级对应取值，也可通过标准试验确定。3当有可靠试验依据时，弹性模量可根据实测数据确定。4当掺有大量矿物掺合料时，材料的弹性模量可按规定龄期根据实测数据确定。表4.2.3高延性纤维增强水泥基复合材料轴心抗拉强度等级值fde,urk(MPa)值fdc,tk(MPa)值fdc,t(MPa)注：1抗拉强度等级对应极限抗拉强度标准值，即为按照标准方法制作、养护的试件，在28d龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗拉强度值。2轴心抗拉强度设计值系指轴心抗拉强度标准值除以材料分项系数得到的抗拉强度。4.2.4高延性纤维增强水泥基复合材料极限延伸率的等级划分表4.2.4高延性纤维增强水泥基复合材料极限延伸率等级残余延伸率/极限注：1极限延伸率系指按照标准方法制作、养护的试件，在28d龄期用标准试验方法测得的最大力下伸长率的平均值，详见本标准第6.0.3条规定。2D1～D10代表在轴心拉伸中表现出不同程度的极限延伸率水平。3残余延伸率系指试件在达到极限抗拉强度之后，继续加载导致其极限拉伸强度降至极限抗拉强度85%时对应的延伸率。表4.2.5高延性纤维增强水泥基复合材料的主要耐久性能指标指标类别抗冻性能(快冻法)抗水渗透性能(逐级加压法)抗氯离子渗透性能一氯离子迁移系数DRcM(10-¹²m²/s)抗碳化性能一碳化深度d(mm)注：1无配筋要求时，可不作抗氯离子渗透和抗碳化的性能要求。2应按现行国家标准《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制作、养护，在28d龄期用标准试验方法检测以上性能。4.2.6被加固的砌体结构的界面性能指标应达到表4.2.6中指标要求。表4.2.6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筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550—2010中第13.4.3条的2本表中粘结强度指标为28d龄期指标。粘结强度不低于0.6MPa。筋条带两种方式。无筋条带的材料抗拉强度等级不应低于表4.2.3中T6,且极限延伸率等级不应低于表4.2.4中D5。配αde--高延性纤维增强水泥基复合材料抗压强度利用系N·en≤fmSm+ad.fdc,cS+asf,A's(tw-a—a')一f'≤0₅≤fyen—离轴向力N作用点较远一侧钢筋的合力点至轴Sm——砌体受压区的截面面积对钢筋As重心和受拉高5b——加固后截面受压区相对高度的界限值。对0.550;对HRB400级钢筋，取0.518。SmN——砌体受压区的截面面积对轴向力N作用点的面积矩。e——离轴向力N作用点较近一侧钢筋的重心至轴向ea——加固后的构件在轴向力作用下的附加偏心距。β——加固后的构伴高厚比。加固时，取两侧厚度之和，tde=tdc,1+tdc,2,见图5.2.2)。tw——加固后砌体墙的截面厚度，取a,a¹—分别为离轴向力N作用点较远和较近一侧钢筋A'——距轴向力N较近一侧钢筋的截面面积。(a)小偏心受压图5.2.2组合砌体偏心受压构件5.3.5双侧面层加固实砌墙体的受弯承载力应符合下列规定(图5.3.5):M≤(fyA+αde.tfdc.Adc,t)(tw—tdc.2/2—x/2)图5.3.5双侧面层加固组合砌体受弯构件计算所得x≤tdc,1,则取x=tdc,1。fdc,cAd=a₁Jdc,bx=f,A,+adc,tfde,Adc,t式中：fdc,t——高延性纤维增强水泥基复合材料抗拉强度设5.3.6单侧面层加固实砌墙体的受弯承载力应符合下列规定(图5.3.6):M≤≤(f,A,+αk,fd.A,:)(tw—td2αmfmbx=f,A,+αde,tfde,Adc,tVM——原砌体墙段的受剪承载力，按现行上海市工程建设规范《建筑抗震设计标准》DG/TJ0“非抗震设计的砌体抗剪强度设计值”的相关规定计算。Vde超过原砌体计算受剪承载力VM的3倍，取为0.49。7p——加固后楼层或墙段抗震能力增强系数可按本标准第5.5.2条计算。筑抗震鉴定与加固标准》DGJ08—81的有关规定7pi面层加固后，第i楼层第j墙段面层加固的增强A;o——第i楼层中验算方向原有抗震墙在1/2层高处净截Ajo—第i楼层中验算方向面层加固的抗震墙j墙段在单面加固双面加固原墙体砂浆强度等级——5.6.1高延性纤维增强水泥基复合材料面层加固应符合下列3应采用双侧面层加固空斗墙体，且面层厚度不宜小于参见本标准第5.6.6条。1)水平灰缝嵌缝，竖向间距不宜大于300直径宜为6~8,间距不宜大于600直径宜为6~8,间距不宜大于600无筋面层加固墙体的界面处理(mm)水平灰缝嵌缝图5.6.22在被加固墙面表面开凿方孔。方孔平面尺寸不宜小于切销钉或锚筋直径宜为6mm～8mm,间距不宜大于600mm。于100mm。2采用配筋高延性纤维增强水泥基复合材料加固砌体柱时，宜采用闭合式箍筋，箍筋直径不应小于6mm,直径不小于6mm的L形锚筋可靠固定，锚筋间距不宜大于600mm,锚固长度不宜小于180mm。拉结筋应采用孔内注胶1宜在楼板的底部或顶部区域增设高延性纤维增强水泥基复合材料增强带，具体做法见图5.6.4-1。增强带厚度不宜小于水平纵筋6穿栖施，砂浆填实中6穿板筋，凿孔穿通楼板，间距同预制板板宽，砂浆填实与穿板筋拉结8穿板筋8穿板筋间距同预制板板在穿墙筋和拉设置8水平纵筋墙厚66穿蜡筋、向距600与穿板筋拉结加固面层加固面层墙侧设置φ8与穿墙筋拉结加固面层间距600(e)屋面双侧加固(d)楼面单侧加固2设置中8水平纵筋与L形锚筋拉结中锚固间距同预制板板宽(f)屋面单侧加固图5.6.4-1面层增强带与无圈梁楼屋面的连接示意(mm)全范围水平灰缝抠加固面层m08—9要求设置构造柱的部位，宜进行墙体灰缝的抠缝处理。抠缝的水平范围见图5.6.4-2,该范围内全部水平灰缝均应全范围水平灰缝抠加固面层m缝抠缝范围≥500缝抠缝范围≥500(h)水平灰缝抠嵌缝立面示意抠缝范围≥500全范围水平灰缝抠嵌(a)水平灰缝的抠嵌缝范围图5.6.4-2面层与墙体无构造柱区域的连接示意(mm)5.6.5原墙体已设置钢筋混凝土圈梁和构造柱时，加固面层应覆盖圈梁和构造柱表面。圈梁和构造柱的混凝土表面应经处理，设计文件应对所采用的界面处理方法和处理质量提出要求。除混凝土表面应予打毛外，尚应采取涂刷结构界面胶、种植剪切销钉或增设剪力键等措施，以保证新旧混凝土共同加固面层室内地面加固面层室内地面(a)外墙基础做法加固面层室内地面图5.6.6底层加固面层与墙体连接构造(mm)5.6.7可采用高延性纤维增强水泥基复合材料面层增强混凝土5.7.2宜采用双侧的高延性纤维增强水泥合圈梁和双侧条带-砌体组合构造柱进行空斗墙体的构造性加5.7.4采用高延性纤维增强水泥基复合材料-砌体组合加固时高延性纤维增强水泥基复合材料圈梁高延性纤维增强水泥基复合材料圈梁高延性纤维增强水泥基复合材料构造柱高延性纤维增强水泥基复合材料斜撑室外地面高延性纤维增强水泥基复合材料地圈梁，详图参见本标准第5.6.6条图5.7.4-1高延性纤维增强水泥基复合材料条带与砌体组合加固体系全范围抠嵌缝深度不小于15构造柱条带深度不小于15构造柱条带构造柱范围内全部水平和竖向灰缝均应抠缝水平灰缝抠嵌缝(a)水平灰缝的抠嵌缝范围(b)水平灰缝抠嵌缝立面示意图5.7.4-2组合构造柱条带与墙体的连接示意(mm)楼屋面楼屋面或采用锚筋和剪切销钉拉结圈梁条带或采用锚筋和剪切销钉拉结圈梁条带楼屋面图5.7.4-3组合圈梁条带与墙体的连接示意4采用配筋圈梁条带、构造柱条带加固时，应采用直径为其竖向间距和水平间距均不应大于500mm且应符合现行国家—33—5条带相交部位应采用圆形内倒角处理(图5.7.4-4)。倒图5.7.4-4构造柱、圈梁、斜撑条带的连接内倒角5.7.5条带-砌体组合圈梁应在靠近楼屋盖处5.7.8条带-砌体组合圈梁、构造柱及钢筋尺寸应符合下列墙厚)+160mm,单侧圈梁条带宽度不应小于tw(原墙厚)十360mm。采用配筋条带时，则竖向钢筋直径不应小于8mm,间大于150mm。双侧构造柱条带宽度不应小于tw(原墙厚)墙厚)+220mm,单侧圈梁条带宽度不应小于tw(原墙厚)十不应大于150mm,水平向钢筋直径不应小于6mm,间距不应大于向钢筋直径不应小于6mm,间距不应大于150mm。2产品性能检验报告(或型式检验报告)应包含本标准第6.0.3高延性纤维增强水泥基复合材料的原料(主要包括成品干混料和纤维)应按下列规定进行复验，复检合格后方可用于1以成品干混料每100t为1个检验批，不件(仅针对需要安装钢筋网的情况)→清理浮灰→浇水润湿墙4需要铺设钢筋网时，竖向钢筋应靠墙面并采用钢筋头间不应少于7d。6.0.9施工环境温度不宜低于6.0.10不宜在雨天进行外墙的加固施工。雨天施工时应采取6.0.11当风速超过5级时，应停止室外高延性纤维增强水泥基6.0.13材料应随拌随用，应控制好各层施工的间隔时间，并避免阳光直射。7.1一般规定7.1.1本章适用于高延性纤维增强水泥基复合材料加固砌体7.1.4每一分项工程的质量验收应分成主控项7.1.5分项工程的质量验收，应在其所含检验批均验收合格的7.2施工质量检验I主控项目施工条件的室外加固，每1000m²应划分为1个检验批，不足也应划分为1个检验批，大面积房间和走廊可按抹灰面积每7.2.4原构件混凝土界面的处理应符合现行国家标准《建筑结 7.2.5面层的外观质量不应有严重缺陷。对硬化后面层应按表7.2.5高延性纤维增强水泥基复合材料面层外观质量缺陷严重缺陷一般缺陷其他部位有少均超过面层厚度的孔洞其他部位有少硬化(或固化)不良复合材料失效，致使面层不硬化(或不固化)不固化)一水泥基复合材料表面延缝(裂缝宽度超过50mm的连续连接部位缺陷纤维增强水泥基复合材料层分离或锚固件与高延性纤维增强水泥基复构传力性能的缺陷响传力性能的表面不平整、缺棱掉角、有影响使用功能的的缺陷露筋裹而外露2检验方法：敲击法、超声法或其他有效的探测方法。7.2.8高延性纤维增强水泥基复合材料与原砌体结构基层的层本标准表4.2.6的规定。7.2.10对硬化后的面层应按本标准表7.2.5进行外观质量缺于85%。2检验方法：用2m靠尺及楔形塞尺检查。4若参加工程验收各方对加固工程的安全2参与加固工程施工质量验收的各方人员应具备规定的4隐蔽工程应在隐蔽前由施工单位通知有关单位进行验式中：fdccik,fadc,cu分别为高延性纤维增强水泥基复合材料图A.0.2单轴受拉应力-应变曲线图A.0.3单轴受压应力-应变曲线附录B预制装配式楼屋盖整体性构造加固宽不宜小于20mm,槽深不宜小于30mm,槽长沿板缝方向不宜B.0.3当采用锚筋/锚栓增强连接时，应布置L形锚筋或锚栓，通过钻孔并采用胶粘剂锚入预制板缝内。锚筋或锚栓直径不小于6mm且锚固深度宜为10d～15d(d为锚筋或锚栓的直径)。等级不低于M20。B.0.4在预制板的板顶摊铺或在板底压抹高延性纤维增强水泥基复合材料，层厚不宜小于15mm。当采用抗剪键增强连接时，B.0.5高延性纤维增强水本标准用词说明3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的6《钢筋混凝土用钢第3部分：钢筋焊接网》GB1499.310《建筑结构荷载规范》GB5000912《建筑抗震设计规范》GB5001117《建筑工程施工质量验收统一标准》GB5030031《钢筋焊接网混凝土结构技术标准》JGJ11435《高延性纤维增强水泥基复合材料力学性能试验方法》36《现有建筑抗震鉴定与加固标准》DGJ08—81上海市工程建设规范高延性纤维增强水泥基复合材料加固砌体结构技术标准—53— 2术语和符号 2.1术语 3基本规定 4.1原材料 4.2高延性纤维增强水泥基复合材料 5设计与构造 5.1一般规定 5.2砌体受压加固 685.3砌体受弯加固 5.4砌体受剪加固 5.5砌体抗震受剪加固 5.6面层加固构造规定 5.7条带式加固构造规定 7质量验收 7.2施工质量检验 —54— 4.2Engineeredcementitiousco 5.1Generalrequireme 675.2Designofcompressiv 5.5Designofseismic 7.2Constructionquali cementitiouscomposites,ECC)为主要代表的应变硬化型水泥基复合材料得到了较为广泛的研究和应用。该类材料在国内又被称为超高延性混凝土或高韧性混凝土。目前本市尚无针对这一材本标准适用于下列砌体结构：注：特殊条件下或有特殊要求的工程应执行专门的规定。形量(弹性延伸加塑性延伸)与引伸计原始标距之比的百分率即高延性纤维增强水泥基复合材料的极限延伸率通常介于于20MPa~100MPa之间。工程中，些高性能混凝土或纤维极限延伸率介于1%～10%之间。低于现行国家标准《砌体结构加固设计规范》GB伸率超过3%的高延性纤维增强水泥基复合材料方可不低于1%时，可在配筋的情况下进行砌体墙的面层率超过5%的高延性纤维增强水泥基复合材料方可用泥基材料的轴心拉伸行为存在应变软化或应变硬化两种现象。泥基材料抗拉强度开裂强度单轴直拉应变开裂应变极限延伸率图1水泥基材料典型轴心拉伸应力-应变曲线3基本规定间不应迟于10年。”范围为2%～8%,合成纤维的掺量(重量比)建议范围为0.3%~1.8%。对于抗拉强度和极限延伸率要求较高的情况，宜在材料4.2高延性纤维增强水泥基复合材料混凝土轴心抗压强度标准值的取值依据fk=0.88αcαc2fcu,k,并结合试验数据分析结果，轴心抗压强度与立方体抗压强度的比值立方体抗压强度(MPa)表1轴心抗压强度变异系数4.2.3本标准不规定高延性纤维增强水泥基复合材料的抗压土结构设计规范》GB50010等规范的常用规定不同。其原因1)找到直拉试件应力-应变曲线上的峰值应力点A和第一个0.75倍峰值应力点B,连线；作点A和点B与y2)连接原点和点B并延伸，与过A点的水平线相交于C点。3)过C点作垂直于x轴的直线，该直线与AB线交于E6,应变(%)极限抗拉强度(MPa)图3Park屈服点算法图4极限抗拉强度标准取值依据度fde.u,并使用Park法得到的屈服强度fdc,t。对二者进行回归分其轴心抗拉强度标准值(即为具有95%保证率的抗拉屈服强度值)的1.25倍。这一数值与现行国家标准《混凝土结构设计规立方体抗