混凝土结构加固设计规范.docx

混凝土结构加固设计规范.docx

《混凝土结构加固设计规范.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《混凝土结构加固设计规范.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

混凝土结构加固设计规范

混凝土结构加固设计规范

《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-）

中华人民共和国国家标准

混凝土结构加固设计规范

Degincodeforstrengtheningconcretestructure

GB50367--

批准部门：

中华人民共和国建设部

施行日期：

11月1日

中华人民共和国建设部

公告

第440号

建设部关于发布行业标准《混凝土结构加固设计规范》的公告

　　现批准《混凝土结构加固设计规范》为国家标准，编号为GB50367-，自11月1日起实施。

其中，第3.1.8、4.4.1、4.4.2、4.4.3、4.4.6、4.5.2、4.5.3、4.5.5、4.5.6、4.5.7、4.5.8、4.5.9、4.7.4、9.1.6、12.2.4、12.2.6、13.1.4、13.2.3条为强制性条文，必须严格执行。

　　本规范由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

中华人民共和国建设部

二○○六年六月十九日

前言

本规范是根据建设部建标[1999]308号文的要求，由四川省建筑科学研究院会同有关的高等院校及科研、设计、企业等单位共同修订而成。

在修订过程中，规范修订组开展了多项专题研究，进行了大量的调查分析和验证性试验，总结了近年来中国棍凝土结构加固设计的实践经验；与国外先进的标准规范进行了比较和借鉴；与相关的标准规范进行了协调。

在此基础上以多种方式广泛征求了有关单位和社会公众的意见，并进行了试设计和试点工程的试用，对重点章节进行了重复修改，最后经审查定稿。

本规范主要规定的内容有：

混凝土结构加固设计的基本规定、材料，增大截面加固法、置换混凝土加固法、外加预应力加固法、外粘型钢加固法、粘贴纤维复合材加固法、粘贴钢板加固法、增设支点加固法、绕丝加固法、钢丝绳网片。

聚合物砂浆外加层加固法等的设计、计算与构造规定以及有关的附录.另外，还有与各种加固方法配套使用的植筋技术、锚栓技术、混凝土裂缝修补技术和钢筋阻锈技术等。

本规范以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。

为充实提高规范的质量，请各使用单位在施行本规范过程中，结合工程实践，认真总结经验，并将意见和建议寄交成都市一环路北三段55号（四川省建筑科学研究院内）建设部建筑物鉴定与加固规范管理委员会（邮编，610081，http：

//.com）。

本规范主编单位：

四川省建筑科学研究院

参加单位；同济大学，西南交通大学、福州大学、湖南大学、重庆大学、重庆市建筑科学研究院、辽宁省建设科学研究院、中国科学院大连化学物理研究所、中国建筑西南设计院、上海市工程建设标准化办公室、上海加固行建筑技术工程有限公司、北京东洋机械建筑工程有限公司、喜利得（中国）有限公司、慧鱼（太仓）建筑锚栓有限公司、厦门中连结构胶有限公司、亨斯迈先进化工材料（广东）有限公司、北京风行技术有限贲任公司、上海库力浦实业有限公司、湖南固特邦土木技术发展有限公司、大连凯华新技术工程有限公司、台湾安固工程股份有限公司、武汉长江加固技术有限公司

本规范主要起草人：

梁坦王永维陆竹卿梁爽吴善能黄棠林文修卓尚木古天纯贺曼罗倪士珠张书禹莫群速侯发亮卜良桃屈文俊陈大川王立民李力平王稚吴进陈友明张成英线运恒张剑单远铭张首文唐超伦张欣温斌

1总则

1.0.1为使混凝十结构的加固，做到技术可靠、安全适用、经济合理、确保质量，制定本规范。

1.0.2本规范适用于房屋和一般构筑物钢筋混凝土承重结构加固的设计。

1.0.3混凝土结构加固前，应根据建筑物的种类，分别按现行国家标准《工业厂房可靠性鉴定标准》GB50144和（民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292进行可靠性鉴定。

当与抗震加固结合进行时，尚应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011或《建筑抗震鉴定标准》GB50023进行抗震能力鉴定。

1.0.4混凝土结构加固的设计，除应遵守本规范规定外，尚应符合国家现行有关标准的要求。

2术语、符号

2.1术语

2.1.1已有结构加固strengtheningofexistingstructures

对可靠性不足或业主要求提高可靠度的承重结构、构件及其相关部分采取增强、局部更换或调整其内力等措施，使具有现行设计规范及业主所要求的安全性、耐久性和适用性。

2.1.2原构件existingstructuremember

实施加固前的原有构件。

2.1.3重要构件importantstructuremember

其自身失效将影响或危及承重结构体系整体工作的承重构件。

2.1.4一般构件generalstructuremember

其自身失效为孤立事件，不影响承重结构体系整体工作的承重构件。

2.1.5增大截面加固法structurememberstrengthentingwithR.C

增大原构件截面面积或增配钢筋，以提高其承载力和刚度，或改变其自振频率的一种直接加固法。

2.1.6外粘型钢加固法structurememberstrengtheningwithexternallybondedsteelframe

对钢筋混凝土梁、柱外包型钢、扁钢焊成构架并灌注结构胶粘剂，以起到整体受力，共同约束原构件要求的加固方法。

2.1.7复合截面加固法structurememberstrengtheningwithexternallybondedreinforcedmaterials

经过采用结构胶粘剂粘接或高强聚合物砂浆喷抹，将增强材料粘合于原构件的混凝土表面，使之形成具有整体性的复合截面，以提高其承载力和延性的一种直接加固法。

根据增强材料的不同，可分为外粘型钢、外粘钢板、外粘纤维增强复合材料和外加钢丝绳网片-聚合物砂浆层等多种加固法。

2.1.8绕丝加固法compressionmemberconfinedbyreinforcingwire

该法系经过缠绕退火钢丝使被加固的受压构件混凝土受到约束作用，从而提高其极限承载力和延性的一种直接加固法。

2.1.9外加预应力加固法structurememberstrengtheningwithexternallyappliedprestressing

经过施加体外预应力，使原结构、构件的受力得到改进或调整的一种间接加固法。

2.1.10植筋bondedrebars

以专用的结构胶粘剂将带肋钢筋或全螺纹螺杆锚固于基材混凝土中。

2.1.11结构胶粘剂structrualadhesives

用于承重结构构件粘接的、能长期承受设计应力和环境作用的胶粘剂，简称结构胶。

2.1.12纤维增强复合材fibrereinforcedploymer（FRP）

采用高强度的连续纤维按一定规则排列，经浸渍适配的胶粘剂固化后形成具有增强效应的复合材料，简称纤维复合材。

2.1.13复合砂浆compositemortar（polymermortar）

掺有改性环氧乳液或其它改性共聚物乳液的高强度水泥砂浆，也称聚合物砂浆。

适合承重结构用的复合砂浆除了应能改进其自身的物理力学性能外，还应能显著提高其锚固钢筋和粘结混凝土的能力。

2.1.14有效截面面积effectivecross-sectionarea

扣除孔洞、缺损、锈蚀层、风化层等削弱、失效部分后的截面。

2.1.15加固设计使用年限designworkinglifeforstrengtheningofexistingstructureoritsmember

加固设计规定的结构、构件加固后无需重新进行检测、鉴定即可按其预定目的使用的时间。

3基本规定

3.1一般规定

3.1.1混凝土结构经可靠性鉴定确认需要加固时，应根据鉴定结论和委托方提出的要求，由有资质的专业技术人员按本规范的规定和业主的要求进行加固设计。

加固设计的范围，可按整幢建筑物或其中某独立区段确定，也可按指定的结构、构件或连接确定，但均应考虑该结构的整体性。

3.1.2加固后混凝土结构的安全等级，应根据结构破坏后果的严重性、结构的重要性和加固设计使用年限，由委托方与设计方按实际情况共同商定。

3.1.3混凝土结构的加固设计，应与实际施工方法紧密结合，采取有效措施，保证新增构件和部件与原结构连接可靠，新增截面与原截面粘结牢固，形成整体共同工作；并应避免对未加固部分，以及相关的结构、构件和地基基础造成不利的影响。

3.1.4对高温、高湿、低温、冻融、化学腐蚀、振动、温度应力、地基不均匀沉降等影响因索引起的原结构损坏，应在加固设计中提出有效的防治对策，并按设计规定的顺序进行治理和加固。

3.1.5混凝土结构的加固设计，应综合考虑其技术经济效果，避免不必要的拆除或更换。

3.1.6对加固过程中可能出现倾斜、失稳、过大变形或坍塌的混凝土结构，应在加固设计文件中提出相应的临时性安全措施，并明确要求施工单位必须严格执行。

3.1.7混凝土结构的加固设计使用年限，应按下列原则确定：

1结构加固后的使用年限，应由业主和设计单位共同商定：

2一般情况下，宜按30年考虑；到期后，若重新进行的可靠性鉴定认为该结构工作正常，仍可继续延长其使用年限；

3对使用胶粘方法或掺有聚合物加固的结构、构件，尚应定期检查其：

工作状态。

检查的时间间隔可由设计单位确定，但第一次检查时间不应迟于。

3.1.8未经技术鉴定或设计许可，不得改变加固后结构的用途和使用环境。

4材料

4.1水泥

4.1.1混凝土结构加固用的水泥，应优先采用强度等级不低于32.5级的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥；也可采用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥，但其强度等级不应低于42.5级；必要时，还可采用快硬硅酸盐水泥。

注：

1当混凝土结构有耐腐蚀、耐高温要求时，应采用相应的特种水泥。

2配制复合砂浆用的水泥，其强度等级不应低于42.5级，且应符合复合砂浆产品说明书的规定。

4.1.2水泥的性能和质量应分别符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175、《快硬硅酸盐水泥》GB199和《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥》GB1344的规定。

5增大截面加固法

5.1设计规定

5.1.1本方法适用于钢筋混凝土受弯和受压构件的加固。

5.1.2采用本方法时，按现场检测结果确定的原构件混凝土强度等级不应低于C10。

5.1.3当被加固构件界面处理及其粘结质量符合本规范要求时，可按整体截面计算。

5.1.4采用增大截面加固钢筋混凝土结构构件时，其正截面承载力应按现行国家标准《混凝土结构设计规范，GB50010的基本假定进行计算。

6置换混凝土加固法

6.1设计规定

6.1.1本方法适用于承重构件受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的局部加固。

6.1.2采用本方法加固梁式构件时，应对原构件加以有效的支顶。

当采用本方法加固柱、墙等构件时，应对原结构、构件在施工全过程中的承载状态进行验算、观测和控制，置换界面处的混凝土不应出现拉应力，若控制有困难，应采取支顶等措施进行卸荷。

6.1.3采用本方法加固混凝土结构构件时，其非置换部分的原构件混凝土强度等级，按现场检测结果不应低于该混凝土结构建造时规定的强度等级。

6.1.4当混凝土结构构件置换部分的界面处理及其施工质量符合本规范的要求时，其结合面可按整体工作计算。

7外加预应力加固法

7.1设计规定

7.1.1本方法适用于下列场合的梁、板、柱和桁架的加固：

1原构件截面偏小或需要增加其使用荷载；

2原构件需要改进其使用性能；

3原构件处于高应力、应变状态，且难以直接卸除其结构上的荷载。

7.1.2采用外加预应力方法加固混凝土结构时，应根据被加固构件的受力性质、构造特点和现场条件，选择适用的预应力方法：

1对正截面受弯承载力不足的梁、板构件，可采用预应力水平拉杆进行加固；若正截面和斜截面均需加固的梁式构件，可采用下撑式预应力拉杆进行加固。

若工程需要，且构造条件允许，也可同时采用水平拉杆和下撑式拉杆进行加固。

2对受压承载力不足的轴心受压柱、小偏心受压柱以及弯矩变号的大偏心受压柱，可采用双侧预应力撑杆进行加固；若弯矩不变号，也可采用单侧预应力撑杆进行加固；

3对桁架中承载力不足的轴心受拉构件和偏心受拉构件，可采用预应力拉杆进行加固；对受拉钢筋配置不足的大偏心受压柱，也可采用预应力拉杆进行加固。

7.1.3当采用外加预应力方法对钢筋混凝土结构、构件进行加固时，其原构件的混凝土强度等级应基本符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010对预应力结构混凝土强度等级的要求。

7.1.4当采用本方法加固混凝土结构时，其新增的预应力拉杆、撑杆、缀板以及各种紧固件和锚固件等均应进行可靠的防锈蚀处理。

7.1.5采用本方法加固的混凝土结构，其长期使用的环境温度不应高于60℃。

7.1.6当被加固构件的表面有防火要求时，应按现行国家标准《建筑防火设计规范》GB50016规定的耐火等级及耐火极限要求，对预应力构件及其连接进行防护。

8外粘型钢加固法

8.1设计规定

8.1.1外粘型钢（角钢或槽钢）加固法适用于需要大幅度提高截面承载能力和抗震能力的钢筋混凝土梁、柱结构的加固。

8.1.2采用外粘型钢加固混凝土结构构件（图8.1.1）时，应采用改性环氧树脂胶粘剂进行灌注。

8.1.3混凝土结构构件采用符合本规范设计要求的外粘型钢加固时，其加固后的承载力和截面刚度可按整截面计算：

其截面刚度EI的近似值，可按下式计算：

9粘贴纤维复合材加固法

9.1设计规定

9.1.1本方法适用于钢筋混凝土受弯、轴心受压、大偏心受压及受拉构件的加固。

本方法不适用于素混凝土构件，包括纵向受力钢筋配筋率低于现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010规定的最小配筋率的构件加固。

9.1.2被加固的混凝土结构构件，其现场实测混凝土强度等级不得低于C15，且混凝土表面的正拉粘结强度不得低于1.5MPa。

9.1.3外贴纤维复合材加固钢筋混凝土结构构件时，应将纤维受力方式设计成仅承受拉应力作用。

9.1.4粘贴在混凝土构件表面上的纤维复合材，不得直接暴露于阳光或有害介质中，其表面应进行防护处理。

表面防护材料应对纤维及胶粘剂无害，且应与胶粘剂有可靠的粘结强度及相互协调的变形性能。

9.1.5采用本方法加固的混凝土结构，其长期使用的环境温度不应高于60℃处于特殊环境（如高温、高湿、介质侵蚀、放射等）的混凝土结构采用本方法加固时，除应按国家现行有关标准的规定采取相应的防护措施外，尚应采用耐环境因素作用的胶粘剂，并按专门的工艺要求进行粘贴。

9.1.6纤维复合材的设计、计算指标必须按表9.1.6-1及表9.1.6-2的规定采用。

9.1.7当被加固构件的表面有防火要求时，应按现行国家标准《建筑防火设计规范》GBJ16规定的耐火等级及耐火极限要求，对纤维复合材进行防护。

9.1.8采用纤维复合材对钢筋混凝土结构进行加固时，应采取措施卸除或大部分卸除作用在结构上的活荷载。

10粘贴钢板加固法

10.1设计规定

10.1.1本方法适用于对钢筋混凝土受弯、大偏心受压和受拉构件的加固。

本方法不适用于素混凝土构件，包括纵向受力钢筋配筋率低于现行国家标准《混凝上结构设计规范》GB50010规定的最小配筋率的构件加固。

10.1.2被加固的混凝土结构构件，其现场实测混凝土强度等级不得低于C15，且混凝土表面的正拉粘结强度不得低于1.5MPa。

10.1.3粘贴钢板加固钢筋混凝土结构构件时，应将钢板受力方式设计成仅承受轴向应力作用。

10.1.4粘贴在混凝土构件表面上的钢板，其外表面应进行防锈蚀处理。

表面防锈蚀材料对钢板及胶粘剂应无害。

10.1.5采用本规范规定的胶粘剂粘贴钢板加固混凝土结构时，其长期使用的环境温度不应高于60℃：

处于特殊环境（如高温、高湿、介质侵蚀、放射等）的混凝土结构采用本方法加固时，除应按国家现行有关标准的规定采取相应的防护措施外，尚应采用耐环境因素作用的胶粘剂，并按专门的工艺要求进行粘贴。

10.1.6当被加固构件的表面有防火要求时，应按现行国家标准《建筑防火设计规范》GB50016规定的耐火等级及耐火极限要求，对胶粘剂和钢板进行防护。

10.1.7采用粘贴钢板对钢筋混凝土结构进行加固时，应采取措施卸除或大部分卸除作用在结构上的活荷载。

11增设支点加固法

11.1设计规定

11.1.1本方法适用于梁、板、桁架、网架等结构的加固。

11.1.2本方法按支承结构受力性能的不同可分为刚性支点加固法和弹性支点加固法两种。

设计时，应根据被加固结构的构造特点和工作条件选用其中一种。

11.1.3设计支承结构或构件时，宜采用有预加力的方案。

预加力的大小，应以支点处被支顶构件表面不出现裂缝和不增设附加钢筋为度。

11.1.4制作支承结构和构件的材料，应根据被加固结构所处的环境及使用要求确定。

当在高湿度或高温环境中使用钢构件及其连接时，应采用有效的防锈，隔热措施。

12植筋技术

12.1设计规定

12.1.1本章适用于钢筋混凝土结构构件的锚固：

不适用于素混凝土构件，包括纵向受力钢筋配筋率低于最小配筋百分率规定的构件锚固。

素混凝土构件及低配筋率构件的植筋应按锚栓进行设计计算。

12.1.2采用植筋技术时，原构件的混凝土强度等级应符合下列规定：

1当新增构件为悬挑结构构件时，其原构件混凝土强度等级不得低于C25；

2当新增构件为其它结构构件时，其原构件混凝土强度等级不得低于C20。

12.1.3采用植筋锚固时，其锚固部位的原构件混凝土不得有局部缺陷。

若有局部缺陷，应先进行补强或加固处理后再植筋。

12.1.4种植用的钢筋，应采用质量和规格符合本规范第4章规定的带肋钢筋。

当采用进口带肋钢筋时，除应按现行专门规程检验其性能外，尚应要求其相对肋面积Ar符合0.055≤Ar≤0.08的规定。

12.1.5植筋用的胶粘剂必须采用改性环氧类和改性乙烯基酯类（包括改性氨基甲酸酯）的胶粘剂。

当植筋的直径大于22mm时，应采用A级胶。

锚固用胶粘剂的质量和性能应符合本规范第4章的规定。

12.1.6采用植筋锚固的混凝土结构，其长期使用的环境温度不应高于60℃；处于特殊环境（如高温、高湿、介质腐蚀等）的混凝土结构采用植筋技术时，除应按国家现行有关标准的规定采取相应的防护措施外，尚应采用耐环境因素作用的胶粘剂。

13锚栓技术

13.1设计规定

13.1.1本章适用于普通混凝上承重结构；不适用于轻质混凝土结构及严重风化的结构。

13.1.2混凝土结构采用锚栓技术时，其混凝土强度等级：

对重要构件不应低于C30级；对一般构件不应低于C20级。

13.1.3承重结构用的锚栓，应采用有机械锁键效应的后扩底锚栓（图13.1.3），也可采用适应开裂混凝土性能的定型化学锚栓.当采用定型化学锚栓时，其产品说明书标明的有效锚固深度：

对承受拉力的锚栓，不得小于8.0do（do为锚栓公称直径）；对承受剪力的锚栓，不得小于6.5do。

当定型化学锚栓产品说明书标明的有效锚固深度大于1Odo时，应按植筋的设计规定核算其承载载力。

13.1.4在考虑地震作用的结构中严禁采用膨胀型锚栓作为承重构件的连接件。

13.1.5当在地震区承重结构中采用锚栓时，应采用加长型后扩底锚栓，且仅允许用于设防烈度不高于8度、建于Ⅰ、Ⅱ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。

13.1.6承重结构锚栓连接的设计计算，应采用开裂混凝土的假定；不得考虑非开裂混凝土对其承载力的提高作用。

13.1.7锚栓受力分析应符合本规范附录M的规定。

14裂缝修补技术

14.1设计规定

14.1.1本章适用于承爪构件混凝十裂缝的修补；对承载力不足引起的裂缝，除应按本章适用的方法进行修补外，尚应采用适当的加固方法进行加固。

14.1.2经可靠性鉴定确认为必须修补的裂缝，应根据裂缝的种类进行修补设计，确定其修补材料、修补方法和时间。

14.1.3混凝上结构的裂缝依其形成可分为以下三类：

1静止裂缝：

形态、尺寸和数量均已稳定不再发展的裂缝。

修补时，仅需依裂缝粗细选择修补材料和方法。

2活动裂缝：

宽度在现行环境和工作条件下始终不能保持稳定、易随着结构构件的受力、变形或环境温、湿度的变化而时张、时闭的裂缝.修补时，应先消除其成因，并观察一段时间，确认已稳定后，再依静，，卜裂缝的处理方法修补；若不能完全消除其成因，但确认对结构、构件的安全性不构成危害时，可使用具有弹性和柔韧性的材料进行修补。

3尚在发展的裂缝：

长度、宽度或数量尚在发展，但经历一段时间后将会终止的裂缝。

对此类裂缝应待其停止发展后，再进行修补或加固。

14.1.4裂缝修补方法应符合下列规定：

1表面封闭法：

利用混凝上表层微细独立裂缝（裂缝宽度ω≤0.2mm）或网状裂纹的毛细作用吸收低粘度且具有良好渗透性的修补胶液，封闭裂缝通道。

对楼板和其它需要防渗的部位，尚应在混凝土表面粘贴纤维复合材料以增强封护作用。

2注射法：

以一定的压力将低粘度、高强度的裂缝修补胶液注入裂缝腔内；此方法适用于O.1mm≤ω≤1.5mm静止的独立裂缝、贯穿性裂缝以及蜂窝状局部缺陷的补强和封闭.注射前，应按产品说明书的规定，对裂缝周边进行密封。

3.压力注浆法：

在一定时间内，以较高压力（按产品使刚说明书确定）将修补裂缝用的注浆料压入裂缝腔内；此法适用于处理大型结构贯穿性裂缝、大致积混凝土的蜂窝状严重缺陷以及深而婉蜒的裂缝。

4填充密封法：

在构件表面沿裂缝走向骑缝凿出槽深和槽宽分别不小于20mm和15mm的U形沟槽，然后用改性环氧树脂或弹性填缝材料充填，并粘贴纤维复合材以封闭其表面；此法适用于处理ω＞0.5mm的活动裂缝和静止裂缝。

填充完毕后，其表面应做防护层。

注：

当为活动裂缝时，槽宽应按不小于15mm＋5t确定（t为裂缝最大宽度）。

14.1.5裂缝修补材料应符合下列规定：

1改性环氧树脂类、改性丙烯酸酯类、改性聚氨酯类等的修补胶液（包括配套的打底胶和修补胶）和聚合物注浆料等的合成树脂类修补材料，适用于裂缝的封闭或补强，可采用表面封闭法、注射法或压力注浆法进行修补。

修补裂缝的胶液和注浆料的基本性能指标，应符合本规范第4.6节的规定。

2无流动性的有机硅酮、聚硫橡胶、改性丙烯酸酗、聚氨酯等柔性的嵌缝密封胶类修补材料，适用于活动裂缝的修补，以及混凝土与其它材料接缝界面干缩性裂隙的封堵。

3超细无收缩水泥注浆料、改性聚合物水泥注浆料以及不回缩微膨胀水泥等的无机胶凝材料类修补材料，适用于ω＞1mm的静止裂缝的修补。

4E玻璃或S玻璃纤维织物、碳纤维织物绰的纤维复合材与其适配的胶粘剂，适用于裂缝表面的封护与增强。

附录A已有建筑物结构荷载标准值的确定

A.0.1对已有结构上的荷载标准值取值，除应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009）的规定外，尚应遵守本附录的规定。

A.0.2结构和构件自负的标准值，应根据构件和连接的实测尺寸，按材料或构件单位自重的标准值计算确定。

对难以实测的某些连接构造的尺寸，允许按结构详图估算。

A.0.3常见材料和构件的单位自重标准值，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规