式中 η(下标k)—加固后墙段的刚度提高系数,
η(下标k0)—刚度的基准提高系数,可按表5.5.2—2采用。
表5.5.2—2 面层加固时墙段刚度的基准提高系数
┌────┬────┬─────────────────┬─────────────────┐
│ │ │ 单面加固 │ 双面加固 │
│ │ ├─────────────────┼─────────────────┤
│面层厚 │面层砂浆│ 原墙体砂浆强度等级 │ │
│度(mm) │强度等级│ │ │
│ ├────┼─────┬─────┬─────┼─────┬─────┬─────┤
│ │ │M0.4 │ M1 │M2.5 │M0.4 │ M1 │M2.5 │
├────┼────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│ 30 │ │ 1.71 │ 1.30 │ - │ 3.57 │ 2.47 │ 2.06 │
│ │ M10 │ │ │ │ │ │ │
├────┤ ├─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│ 40 │ │ 2.03 │ 1.49 │ 1.29 │ 4.43 │ 2.96 │ 2.41 │
└────┴────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┘
5.5.3 面层加固的施工应符合下列要求:
1 面层宜按下列顺序施工:原有墙面清底、钻孔并用水冲刷,孔内干燥后安设锚筋并铺设钢筋网,浇水湿润墙面,抹水泥砂浆并养护,墙面装饰。
2 原墙面碱蚀严重时,应先清除松散部分并用1:3水泥砂浆抹面,已松动的勾缝砂浆应剔除。
3 在墙面钻孔时,应按设计要求先画线标出锚筋(或穿墙筋)位置,并应采用电钻在砖缝处打孔,穿墙孔直径宜比S形筋大2mm,锚筋孔直径宜采用锚筋直径的1.5~2.5倍,其孔深宜为100mm~120mm,锚筋插入孔洞后可采用水泥基灌浆料、水泥砂浆等填实。
4 铺设钢筋网时,竖向钢筋应靠墙面并采用钢筋头支起。
5 抹水泥砂浆时,应先在墙面刷水泥浆一道再分层抹灰,且每层厚度不应超过 15mm。
6 面层应浇水养护,防止阳光曝晒,冬季应采取防冻措施。
(Ⅱ)钢绞线网—聚合物砂浆面层加固
5.5.4 钢绞线网—聚合物砂浆面层加固砌体墙的材料性能,应符合下列要求:
1 钢绞线网片应符合下列要求:
1)钢绞线应采用6×7+IWS金属股芯钢绞线,单根钢绞线的公称直径应在 2.5mm~4.5mm范围内;应采用硫、磷含量均不大于0.03%的优质碳素结构钢制
丝;镀锌钢绞线的锌层重量及镀锌质量应符合现行国家标准《钢丝镀锌层》GB/ T15393对AB级的规定。
2)宜采用抗拉强度标准值为1650MPa(直径不大于4.0mm)和1560MPa(直径大于4.0mm)的钢绞线;相应的抗拉强度设计值取1050MPa(直径不大于4.0mm)和 1000MPa(直径大于4.0mm)。
3)钢绞线网片应无破损、无死折,无散束,卡扣无开口、脱落,主筋和横向筋间距均匀,表面不得涂有油脂、油漆等污物。
2 聚合物砂浆可采用工级或Ⅱ级聚合物砂浆,其正拉粘结强度、抗拉强度和抗压强度以及老化检验、毒性检验等应符合现行国家标准《混凝土结构加固设计规范》 GB50367的有关要求。
5.5.5 钢绞线网—聚合物砂浆面层加固砌体墙的设计,应符合下列要求:
1 原墙体砌筑的块体实际强度等级不宜低于MU7.5。
2 聚合物砂浆面层的厚度应大于25mm,钢绞线保护层厚度应不小于15mm。
3 钢绞线网—聚合物砂浆层可单面或双面设置,钢绞线网应采用专用金属胀栓固定在墙体上,其间距宜为600mm,且呈梅花状布置。
4 钢绞线网四周应与楼板或大梁、柱或墙体可靠连接;面层可不设基础,外墙在室外地面下宜加厚并伸入地面下500mm。
5 墙体加固后,有关构件支承长度的影响系数应作相应改变,有关墙体局部尺寸的影响系数可取1.0;墙段抗震能力的增强系数,可按本细则钢筋砂浆面层加固的计算公式(5.5.2)采用,其中,面层加固的基准增强系数,对粘土普通砖可按表5.5.5—1采用;墙段刚度的基准提高系数,可按表5.5.5—2采用。
表5.5.5—1 钢绞线网—聚合物砂浆面层加固的基准增强系数
┌─────┬────────┬───────────────────┬──────────────────┐
│ │钢绞线网片 │ 单 面 加 固 │ 双 面 加 固 │
├─────┼────┬───┼───────────────────┴──────────────────┤
│ 面层厚度│ 直径 │ 间距 │ 原墙 体砂浆 强 度 等 级 │
├─────┼────┼───┼────┬────┬────┬────┬───┬────┬────┬────┤
│ (mm) │ (mm) │ (mm) │ MO.4 │ MI.0 │ M2.5 │ M5.0 │MO.4 │MI.0 │ M2.5 │M5.0 │
├─────┼────┼───┼────┼────┼────┼────┼───┼────┼────┼────┤
│ │ │ 80 │ 2.42 │ 1.92 │ 1.65 │ 1.48 │ 3.1│ 2.17 │ 1.89 │ 1.65 │
│ 25 │ 3.05 │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ │ ├───┼────┼────┼────┼────┼───┼────┼────┼────┤
│ │ │ 120 │ 2.25 │ 1.69 │ 1.51 │ 1.35 │ 2.9 │ 1.95 │ 1.72 │ 1.52 │
└─────┴────┴───┴────┴────┴────┴────┴───┴────┴────┴────┘
表5.5.5—2 钢绞线网—聚合物砂浆面层加固墙段刚度的基准提高系数
┌─────┬───────────────┬───────────────┐
│ 面层厚度 │ 单 面 加 固 │ 双 面 加 固 │
├─────┼───────────────┴───────────────┤
│ (mm) │ 原墙 体砂浆 强 度 等 级 │
├─────┼───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┤
│ │MO.4 │MI.0 │M2.5 │M5.0 │MO.4 │MI.0 │M2.5 │M5.0 │
│ 25 │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤
│ │1.55 │1.21 │1.15 │1.1 │3.14 │2.23 │1.88 │1.45 │
└─────┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘
5.5.6 钢绞线网—聚合物砂浆层加固砌体墙的施工,应符合下列要求:
1 面层宜按下列顺序施工:原有墙面清理,放线定位,钻孔并用水冲刷,钢绞线
网片锚固、绷紧、调整和固定,浇水湿润墙面,进行界面处理,抹聚合物砂浆并养护,墙面装饰。
2 墙面钻孔应位于砖块上,应采用φ6钻头,钻孔深度应控制在40mm~45mm。
3 钢绞线网端头应错开锚固,错开距离不小于50mm。
4 钢绞线网应双层布置并绷紧安装,竖向钢绞线网布置在内侧,水平钢绞线网布置在外侧,分布钢绞线应贴向墙面,受力钢绞线应背离墙面。
5 聚合物砂浆抹面应在界面处理后随即开始施工,第一遍抹灰厚度以基本覆盖钢绞线网片为宜,后续抹灰应在前次抹灰初凝后进行,后续抹灰的分层厚度控制在 10mm~15mm。
6 常温下,聚合物砂浆施工完毕6小时内,应采取可靠保湿养护措施;养护时间不少于7天;雨季、冬季或遇大风、高温天气时,施工应采取可靠应对措施。
(Ⅲ) 板墙加固
5.5.7 采用现浇钢筋混凝土板墙加固墙体时,应符合下列要求:
1 板墙应采用呈梅花状布置的锚筋、穿墙筋与原有砌体墙连接;其左右应采用拉结筋等与两端的原有墙体可靠连接;底部应有基础;板墙上下应与楼、屋盖可靠连接,至少应每隔1m设置穿过楼板且与竖向钢筋等面积的短筋,短筋两端应分别锚入上下层的板墙内,其锚固长度不应小于短筋直径的40倍。
2 板墙加固验算时,有关构件支承长度的影响系数应作相应改变,有关墙体局部尺寸的影响系数应取1.0。
5.5.8 现浇钢筋混凝土板墙加固墙体的设计,应符合下列要求:
1 板墙的材料和构造尚应符合下列要求:
1)混凝土的强度等级宜采用C20,钢筋宜采用HPB235级或HRB335级热轧钢筋。
2)板墙厚度宜采用60mm~100mm。
3)板墙可配置单排钢筋网片,竖向钢筋可采用φ12(对于HRB335级钢筋,可采用φ10),横向钢筋可采用φ6,间距宜为150mm~200mm。
4)板墙与原有墙体的连接,可沿墙高每隔0.7m~1.0m在两端各设1根φ12的拉结钢筋,其一端锚入板墙内的长度不宜小于500mm,另一端应锚固在端部的原有墙体内。
5)单面板墙宜采用令8的└形锚筋与原砌体墙连接,双面面板墙宜采用φ8的S形穿墙筋与原墙体连接;锚筋在砌体内的锚固深度不应小于120mm;锚筋的间距宜为600mm,穿墙筋的间距宜为900mm。
6)板墙应有基础,条件允许时埋深宜与原有基础相同。
2 板墙加固后,墙段抗震能力的增强系数可按本细则公式(5.5.2—1)计算;其中,板墙加固墙段的增强系数,原有墙体的砌筑砂浆强度等级为M2.5和M5时可取 2.5,砌筑砂浆强度等级为M7.5时可取2.0,砌筑砂浆强度等级为M10时可取1.8。
3 双面板墙加固且总厚度不小于120mm时,可按钢筋混凝土抗震墙计算抗剪承载力,混凝土墙应计入竖向压应力滞后的影响并宜承担结构的全部地震作用。
【说明】
砌体墙段采用一定厚度的双面钢筋混凝土板墙加固后,其抗震能力有明显提高,可认为改变了结构体系,可按钢筋混凝土抗震墙计算其抗剪承载力;此时,应注意竖向应力滞后对抗剪承载力的影响;按钢筋混凝土墙计算其抗剪承载力时,可不要求按抗震墙的构造要求设置边缘构件,对洞口上部墙体水平筋可不要求按连梁的配筋设置,但洞口两侧竖向筋和洞顶的水平筋应适当加强。
5.5.9 板墙加固的施工应符合下列要求:
1 板墙加固施工的基本顺序、钻孔注意事项,可按本细则第5.5.3条对面层加固的相关规定执行。
2 板墙可支模浇灌或采用喷射混凝土工艺,应采取措施使墙顶与楼板交界处混凝土的密实,浇筑后应加强养护。
(Ⅳ)外加圈梁—钢筋混凝土柱加固
5.5.12采用外加圈梁—钢筋混凝土柱加固房屋时,应符合下列要求:
1 外加柱应在房屋四角、楼梯间和不规则平面的对应转角处设置,并应根据房屋的设防烈度和层数在内外墙交接处隔开间或每开间设置;外加柱应由底层设起,并应沿房屋全高贯通,不得错位;外加柱应与圈梁(含相应的现浇板等)或钢拉杆连成闭合系统。
2 外加柱应设置基础,并应设置拉结筋、压浆锚杆或锚筋等与原墙体、原基础可靠连接;当基础埋深与外墙原基础不同时,不得浅于冻结深度。
3 增设的圈梁应与墙体可靠连接;圈梁在楼、屋盖平面内应闭合,在阳台、楼梯间等圈梁标高变换处,圈梁应有局部加强措施;变形缝两侧的圈梁应分别闭合。
4 加固后验算时,圈梁布置和构造的体系影响系数应取1.0;墙体连接的整体构造影响系数和相关墙垛局部尺寸的局部影响系数应取1.0。
5.5.13 外加钢筋混凝土柱的设计,尚应符合下列要求:
1 外加柱的布置尚应符合下列规定:
1)外加柱宜在平面内对称布置;
2)采用钢拉杆代替内墙圈梁与外加柱形成闭合系统时,钢拉杆应符合本细则第 5.5.17条的要求;
3)内廊房屋的内廊在外加柱的轴线处无连系梁时,应在内廊两侧的内纵墙加柱,或在内廊楼、屋盖的板下增设与原有的梁板可靠连接的现浇钢筋混凝土梁或钢梁;
4)当采用外加柱增强墙体的受剪承载力时,替代内墙圈梁的钢拉杆不宜少于 2φ16。
2 外加柱的材料和构造尚应符合下列规定:
1)柱的混凝土强度等级宜采用C20。
2)柱截面可采用240mm×180mm或300mm×150mm;扁柱的截面面积不宜小于36000mm(上标2),宽度不宜大于700mm,厚度可采用70mm;外墙转角可采用边长为 600mm的└形等边角柱,厚度不应小于120mm。
3)纵向钢筋不宜少于4φ12,转角处纵向钢筋可采用8φ12,并宜双排布置;箍筋可采用φ6,其间距宜为150mm~200mm,在楼、屋盖上下各500mm范围内的箍筋间距不应大于100mm。
4)外加柱宜在楼层1/3和2/3层高处同时设置拉结钢筋与墙体连接,亦可沿墙体高度每隔500mm左右设置锚栓、压浆锚杆或锚筋与墙体连接。
5.5.14 外加柱的拉结钢筋、压浆锚杆和锚筋应分别符合下列要求:
1 拉结钢筋可采用2φ12钢筋,长度不应小于1.5m,应紧贴横墙布置;其一端应锚在外加柱内,另一端应锚入横墙的孔洞内;孔洞尺寸宜采用120mm×120mm,拉结钢筋的锚固长度不应小于其直径的15倍,并用混凝土填实。