上海工程建设规范.docx
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上海工程建设规范
DG
上海市工程建设规范
DGJ-XXX-XXXX
木结构加固技术规范
Technicalstandardforstrengtheningtimberstructures
（征求意见稿）
XXX-XX-XX发布XXX-XX-XX实施
上海市XXX发布
上海市工程建设规范
木结构加固技术规范
Technicalstandardforstrengtheningtimberstructures
DGJ-XXX-XXXX
201x上海
上海市住房和城乡建设管理委员会文件
沪建标定[201x]xxx号
上海市住房和城乡建设管理委员会
关于批准《木结构加固技术规范》
为上海市工程建设规范的通知
各有关单位：
由上海建工集团有限公司主编的《木结构加固技术规范》，经审核，现批准为上海市工程建设规范，统一编号为DG/TJ08-XX-XX，自201X年XX月XX日起实施。
本标准由上海市住房和城乡建设管理委员会负责管理，上海建工集团有限公司负责解释。
特此通知。
上海市住房和城乡建设管理委员会
二〇一×年××月××日
前言
根据上海市住房和城乡建设管理委员会沪建标定[2016]1076号《关于印发＜2017年上海市工程建设规范编制计划＞的通知》下达的编制计划，由上海建工集团有限公司会同有关单位开展编制工作。
标准编制组经广泛的调查研究，认真总结实践经验，并参照国内外相关标准和规范，在反复征求意见的基础上，制定本标准。
本标准主要内容有：
1总则；2术语和符号；3基本规定；4材料；5方木原木结构加固；6胶合木结构加固；7轻型木结构；8木混合结构加固；9验收。
本标准由上海市住房和城乡建设管理委员会负责管理，由上海建工集团有限公司负责具体技术内容的解释。
执行过程中如有意见或建议，请反馈至上海建工集团有限公司（地址：
xxxx；邮编：
xxx），以供今后修订时参考。
主编单位：
上海建工集团有限公司
上海建工四建集团有限公司
参编单位：
同济大学
南京工业大学
中国林业研究院木材工业研究所
主要起草人员：
xxxx
主要审查人员：
xxxx
上海市建筑建材业市场管理总站
二〇一×年×月×日
目次
Contents
1总则
1.0.1为规范木结构加固过程管理，保障施工质量，做到技术先进、安全可靠、经济合理，制定本标准。
1.0.2本标准适用于上海地区不包含文物建筑的木结构建筑工程中，木结构加固的设计、施工与验收。
1.0.3木结构加固前，应根据建筑物的种类，分别按现行国家标准《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144和《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292进行检测或鉴定。
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等进行抗震能力鉴定。
1.0.4木结构加固除应符合本标准外，尚应符合国家、行业和本市现行有关标准的规定。
2术语和符号
2.1术语
2.1.1木结构timberstructure
承重构件由木材为主制作的建筑结构。
2.1.2方木原木结构sawnandlogtimberstructure
承重构件主要采用方木或原木制作的建筑结构。
2.1.3胶合木结构gluedlaminatedtimberstructure
承重构件主要采用胶合木制作的建筑结构。
也称层板胶合木结构。
2.1.4轻型木结构lightwoodframestructure
用规格材、木基结构板或石膏板制作的木骨架构成墙体、楼板和屋盖系统的建筑结构。
2.1.5木混合结构timberhybridstructure
承重构件由木材及其他建筑材料制作的建筑结构。
2.1.6砖木混合结构masonryandtimberhybridstructure
承重构件由砖砌体和木材制作的建筑结构。
2.1.7木结构加固strengtheningoftimberstructure
对已有木结构的承重结构、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，以提高其承载力、安全性、耐久性和满足使用要求。
2.1.8原构件existingstructuremember
实施加固前的原有构件。
2.1.9重要构件importantstructuremember
其自身失效将影响或危及结构系统安全的承重构件。
2.1.10一般构件generalstructuremember
其自身失效不导致重要构件失效，且不危及结构系统安全的承重构件。
2.1.11木构架timberframe
以木制构件承重，以榫卯为主要连接方式的中国式框架结构。
根据构造方法的不同，分为抬梁式木构架和穿斗式木构架。
2.1.12木基结构板剪力墙shearwallofwood-basedstructuralpanel
面层采用木基结构板，墙骨柱或间柱采用规格材、方木或工程木而构成的，用于承受竖向和水平作用的墙体。
2.2符号
2.2.1作用和作用效应
FEK——结构的水平地震作用标准值；
g——上弦的均布恒载设计值；
——结构总重力荷载代表值；
Geg——结构等效总重力荷载；
M——弯矩设计值；
M1——搁栅、檩条在R1的弯矩；
M2——搁栅、檩条在R2的弯矩；
Mu1——榫卯节点加固前的抗弯承载力；
Mu2——碳纤维布所承担的抗弯承载力；
N——轴向力设计值;
N0——圆钢拉杆的计算内力；
Nv——每一剪面的设计承载力
q——上弦的均布活载（或雪载）设计值；
R1R2——搁栅、檩条在螺栓处的反力；
T1——基本自振周期；
——墙段的剪力设计值；
——墙段原有的受剪承载力设计值；
ϴp——木构架位移角限值；
2.2.2计算指标
fc——木材顺纹抗压强度设计值；
ft——木材顺纹抗拉强度设计值；
σc——轴心受压应力设计值；
σt——轴心受拉应力设计值；
σll——普通螺栓的抗拉容许应力
2.2.3几何参数
Aji——拉杆刻有螺纹部分净截面面积；
An——受拉或受压构件的净截面面积；
Ao——受压构件截面的计算面积；
H——柱高；
l——杆件的计算长度；
s——夹板螺栓所受力R1和R2间的距离；
2.2.4计算系数及其他
α1——相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数；
——墙段原有抗震能力指数；
——加固后墙段的综合抗震能力指数；
γFRP——碳纤维加固增强系数；
γRE——木构架承载力的抗震调整系数；
——墙段的加固增强系数；
φ——轴心受压构件稳定系数；
ψ——旧木材折减系数；
——体系影响系数；
——局部影响系数；
n1、n2——在R1和R2处的螺栓数量
k——受剪面的面数;
3基本规定
3.1一般规定
3.1.1木结构经可靠性鉴定确认需要加固时，应根据鉴定结论，按本标准的规定并结合委托方的要求进行加固。
加固的范围，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牢固性。
3.1.2木结构加固分为方木原木结构加固、胶合木结构加固、轻型木结构加固和木混合结构加固。
加固过程应根据木结构类型，遵循适宜的设计原则，设计并制定相应的加固方案，施工应符合要求并通过验收。
加固工程应遵循可靠性鉴定、复勘、设计、施工与验收的流程。
3.1.3加固的设计原则应符合下列要求：
1加固设计的内容及范围应根据可靠性鉴定结论、实际复勘情况和委托方提出的要求确定，采用整体加固，指定区段或特定构件加固，达到加强整体性、改善构件的受力状况、提高综合能力的目的；
2加固后木结构的安全等级，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，由委托方与设计单位按实际情况共同商定；
3加固设计使用年限，应由委托方和设计单位共同商定。
一般情况下，宜按不低于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；
4加固设计采用以概率理论为基础的极限状态设计法；
5加固设计应考虑结构安全，结合原结构的具体特点，分析技术经济条件，采用新技术、新材料；
6加固设计宜结合维修改造、改善使用功能，并注意美观；
7加固方法应便于施工，并应减少对生产、生活的影响；
8加固设计对各类影响因素引起的原结构损坏，应提出有效的防治对策。
3.1.4根据加固设计制定加固方案，应符合下列要求：
1不规则的现有建筑，宜使加固后的结构质量和刚度分布较均匀、对称；
2对于结构薄弱部位、易损部位和不同类型结构的连接部位，其承载力或变形能力宜采取比一般部位增强的措施；
3结构加固应综合考虑其经济效果，尽量不损伤原结构，并保留具有利用价值的结构构件，避免不必要的拆除或更换；
4新增构件与原有构件之间应有可靠的连接；
5加固所用材料应选择与原结构相同的类型，其强度等级应不低于原结构材料的实际强度等级。
3.1.5加固的施工应符合下列要求：
1应采取措施避免或减少损伤原结构构件；
2发现原结构或相关工程隐蔽部位的构造有严重缺陷时，应会同加固设计单位采取有效处理措施后，方可继续施工；
3对可能导致的倾斜、开裂、或局部倒塌等现象，应预先采取安全措施；
4加固施工应服从设计要求，注意施工顺序。
3.2设计计算原则
3.2.1木结构加固设计采用的结构分析方法，在一般情况下，可采用线弹性分析方法计算结构的作用效应，并应符合现行国家标准《木结构设计规范》GB50005的有关规定。
3.2.2加固木结构时，应按下列规定进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计、验算：
1结构上的作用，应经调查或检测核实，并应按《建筑结构荷载规范》GB50009的规定和要求确定其标准值或代表值，若此项工作已在可靠性鉴定中完成，宜加以引用；
2被加固结构、构件的作用效应，应按下列要求确定：
1）结构的计算图形，应符合其实际受力和构造状况；
2）作用效应组合和组合值系数以及作用的分项系数，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009确定，并应考虑由于实际荷载偏心、结构变形、温度作用等造成的附加内力。
3结构、构件的计算截面积，应采用实际有效截面积，并考虑结构在加固时的实际受力程度及加固部分的应变滞后特点，以及加固部分与原结构协同工作的程度；
4加固后使结构重量增大时，尚应对被加固的相关结构及建筑物基础进行验算。
3.3加固方法及其选择
3.3.1木结构的加固可分为直接加固与间接加固两类，设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的加固方法及配合使用的技术。
3.3.2直接加固宜根据工程的实际情况选用增强木构加固法、局部修接加固法、置换木构加固法及更换连接加固法等。
3.3.3间接加固宜根据工程的实际情况选用体外预应力加固法、增设支点加固法、增设耗能支撑法、增设抗震墙法或改变结构体系法等。
3.3.4选择加固方法，应考虑以下内容：
1原始结构和加固后的构造、材料和结构行为；
2加固的可见性，材料的相容性和环境的影响；
3加固措施的耐久性，包含材料的耐久性；
4经济性；
5结构可靠和美观。
3.3.5材料选择，应考虑以下内容：
1必须在材料和施工技术的耐久性和结构特性很长一段时间已经充分证明足够充分的情况下，才可以选择和使用最新材料和技术；
2修复工作中使用的材料（特别是新材料）的特性及其与现有材料的长期兼容性应完全可靠；
3环境条件，加固类型，可逆性和最小侵入性等。
4材料
4.1木材
4.1.1木结构加固用木材或木产品宜与原结构材料性能类似，且应有明确设计指标，其主要性能指标不得低于原结构构件的性能。
4.1.2木结构加固可采用方木、原木、板材、规格材、胶合木、结构复合木材、木基结构板及其他木材或木产品，其性能应符合下列规定：
1方木、原木和板材可选用目测分级材，应按现行国家标准《木结构设计规范》GB50005的有关规定选择相应等级木材及材料性能设计值；
2规格材可选用目测分级规格材或机械应力分级规格材，应按现行国家标准《木结构设计规范》GB50005的有关规定，选择相应等级规格材及材料性能设计值；
3胶合木可选用层板胶合木或正交胶合木，应按现行国家标准《木结构设计规范》GB50005、《胶合木结构技术规范》GB/T50708和《结构用集成材》GB/T26899的有关规定，选择相应等级胶合木及材料性能设计值；
4结构复合木材可选用旋切板胶合木（单板层积材）、平行木片胶合木（单板条层积材）、层叠木片胶合木（定向木片层积材）或定向木片胶合木（定向刨花层积材）等，以及其他具有类似特征的复合木产品，应符合现行国家和行业相关标准的规定；
5木基结构板可选用结构胶合板或定向刨花板，应符合现行国家标准《木结构设计规范》GB50005、《木结构覆面用胶合板》GB/T22349和现行行业相关标准《定向刨花板》LY/T1580等的规定；
6其他木材或木产品，应符合现行国家、行业或地方标准规定；当无国家、行业或地方标准时，也可参考经过认可的国际标准或其他相关标准。
4.1.3木结构加固用木材或木产品的含水率应与被加固构件接近，且其含水率应符合现行国家标准《木结构设计规范》GB50005对结构材含水率的控制要求。
4.1.4根据使用环境，应按现行国家标准《木结构设计规范》GB50005对加固用木材进行必要的防护处理。
4.1.5木结构加固用木材或木产品可用于构件增补、构件整体替换、构件局部修补。
4.1.6木结构加固用木材或木产品可采用榫卯、金属连接件、胶、螺栓、钉、齿板等方式与原结构连接。
4.2钢材及金属连接件
4.2.1木结构加固用钢材或金属连接件应根据原结构特点及加固方案进行选择，与木材配合工作时，钢材及钢连接件的等级不宜过高。
4.2.2木结构加固可采用钢板、型钢、钢筋、螺栓、钉、齿板等钢材及金属连接件，其性能应符合下列规定：
1钢板、型钢等钢材宜采用Q235钢，也可采用Q345钢、Q390钢和Q420钢；钢材的质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定；钢材的性能设计值应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的规定采用；
2钢筋宜选用HRB335级钢筋，也可采用更高等级钢筋，其质量应符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢第2部分：
热轧带肋钢筋》GB1499.2的规定；
3普通螺栓，其性能应符合现行国家标准《六角头螺栓》GB/T5782和《六角头螺栓C级》GB/T5780的规定；
4钉应符合现行国家标准《钢钉》GB27704及其他相关标准的规定和要求；
5齿板应符合现行标准《轻型木桁架技术规范》JGJ/T265的相关规定和要求；
6其他金属连接件应符合现行有关国家标准的规定及设计要求，尚无相应标准的连接件应符合设计要求，并应有满足设计要求的产品质量合格证书或相关的检测报告。
4.2.3木结构加固用钢材应进行防锈、防腐蚀处理或采用不锈钢产品。
与防腐木材直接接触的金属连接件及螺钉等应避免防腐剂引起的腐蚀。
4.2.4对于外露的金属连接件可采取涂刷防火涂料等防火措施，防火涂料的涂刷工艺应满足设计要求或相关规范。
4.2.5对于直接承受动力荷载或振动荷载的连接件或焊接构件，工作温度低于-30℃时应采用D级碳素结构钢或D级、E级低合金高强度结构钢。
4.2.6采用植筋加固时，应使用热轧带肋钢筋，不得使用光圆钢筋。
4.2.7木结构加固用钢材可用于构件增补、构件整体替换、构件局部增强、节点增强。
4.2.8木结构加固用钢材可直接用于加固或采用胶黏剂连接加固。
4.3纤维及复合材料
4.3.1木结构加固用纤维及复合材料应根据原结构构件性能确定设计指标，等级不宜过高。
4.3.2木结构加固用纤维复合材，包括为碳纤维复合材、芳纶纤维复合材和玻璃纤维复合材。
为增韧目的，允许以混编或增层方式使用部分玄武岩纤维，但不得单独使用玄武岩纤维复合材。
纤维复合材的纤维必须为连续纤维，其受力方式必须设计成仅承受拉应力作用。
木结构加固用纤维复合材的质量应符合现行国家标准《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》GB50608的规定。
1承重结构加固用的碳纤维，对重要结构，必须选用聚丙烯腈基（PAN基）12k或12k以下的小丝束纤维，严禁使用大丝束纤维；对于一般结构，除使用聚丙烯腈基12k或12k以下的小丝束纤维外，若有适配的结构胶，尚允许使用不大于15k的聚丙烯腈基碳纤维；
2承重结构加固用的芳纶纤维，应选用饱和含水率不大于4.5%的对位芳香族聚酰胺长丝纤维。
且经人工气候老化5000h后，1000MPa应力作用下的蠕变值不应大于0.15mm；
3承重结构加固用的玻璃纤维，应选用高强度玻璃纤维、耐碱玻璃纤维或碱金属氧化物含量低于0.8%的无碱玻璃纤维，严禁使用高碱玻璃纤维和中碱玻璃纤维；
4当被加固结构有防腐蚀要求时，允许用玄武纤维替代无碱玻璃纤维。
4.3.3结构用纤维复合材的安全性能指标必须符合现行国家标准《工程结构加固材料安全鉴定技术规范》GB50728的规定。
纤维复合材的抗拉强度标准值应根据置信水平为0.99、保证率为95%的要求确定。
4.3.4对于符合本标准第4.3.3条安全性能指标要求的纤维复合材，当与其他结构胶粘剂配套使用时，应对纤维复合材的抗拉强度标准值，纤维复合材与木构件的正拉粘结强度和层间剪切强度做适配性检验。
4.3.5承重结构的现场黏贴加固，当采用涂刷法或真空灌注法施工时，纤维复合材的单位面积质量应满足表4.3.1的规定；
表4.3.5不同品种纤维复合材单位面积质量限值（g/m2）
施工方法
碳纤维
芳纶纤维
高强度玻璃纤维
耐碱或无碱玻璃纤
现场涂刷法
≤300
≤450
≤450
≤600
现场真空灌注法
≤450
≤650
≤550
≤750
4.3.6承重结构加固工程，严禁采用预浸法生产的纤维织物。
4.4胶粘剂
4.4.1胶粘剂应保证连接部分有足够的强度和耐久性。
连接木构件的胶粘剂应保证胶合强度不低于被连接木构件的顺纹抗剪强度和横纹抗拉强度，连接的耐水性和耐久性应与结构的用途和使用年限相适应。
4.4.2用于加固承重结构的木结构胶粘剂，可采用酚类胶和氨基塑料缩聚胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、环氧树脂胶粘剂等，其性能应符合下列规定：
1采用酚类胶和氨基塑料缩聚胶粘剂时，其性能可按现行国家标准《胶合木结构技术规范》GB/T50708取值；
2采用单组分聚氨酯胶粘剂时，其性能可按现行国家标准《胶合木结构技术规范》GB/T50708取值；
3采用环氧树脂胶粘剂及改性环氧树脂胶粘剂，其安全性能指标应符合现行国家标准《工程结构加固材料安全鉴定技术规范》GB50728的要求；
4采用其他结构胶时，其性能应符合现行有关国家标准的规定及设计要求，并应有满足设计要求的产品质量合格证书或相关的检测报告。
4.4.3用于加固承重结构的木结构胶的性能均应符合现行国家标准《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》GB50728的相关规定。
4.4.4木构件之间的胶粘剂的试验方法应符合现行国家标准《胶合木结构技术规范》GB/T50708的规定，其他胶粘剂的试验方法应符合现行相关标准的规定。
4.4.5粘接木构件的耐水性胶粘剂，宜采用环氧树脂胶，其使用应符合下列规定：
1木构件粘接后，当需用锯割或凿刨加工时，夏季须经48h，冬季须经7d养护后，方可进行；
2木构件粘接时的含水率，不得大于15%；
3在承重构件或连接中采用胶粘补强时，不得利用胶缝直接承受拉力。
4.5其他材料
4.5.1木结构加固工程中如采用其他相关材料，应按安全、经济、环保的基本原则进行选择。
4.5.2木结构加固中采用的其他材料的性能可按相关标准进行取值，并考虑木结构的特殊性进行适当调整。
当国内缺乏相关标准时，也可参考国际或国外标准。
采用其他新型材料时，应进行验证试验，并将试验结果提交相关机构进行备案和认可。
5方木原木结构加固
5.1一般规定
5.1.1本章适用于承重构件由方木（含板材）或原木制作和安装的既有普通木结构加固工程的查勘、设计与施工。
5.1.2方木原木结构加固工程应遵循可靠性鉴定、复勘、设计、施工与验收的流程。
5.1.3方木原木结构加固工程的复勘应重点查明以下内容：
1方木原木结构的整体变形情况；
2方木原木结构承重构件的受力、变形和损伤状态；
3方木原木结构连接节点与支座搁置的服役工作状态；
4方木原木结构构件病害虫害状况；
5其它有必要复查的情况。
5.1.4方木原木结构加固工程的设计应符合《木结构设计规范》GB50005、《民用建筑修缮工程查勘与设计规程》JGJ117及《古建筑木结构维护与加固技术规范》GB50165等相关规定。
方木原木结构加固工程的设计宜用木材修接加固，同时兼具考虑结构体系、连接构造和加固形式中新材料、新方法和新思路。
5.1.5方木原木结构加固工程的施工应制定专项施工方案，加固用的连接木材应采用无缺陷的直纹木材并严格控制含水率，加固施工应按设计文件（含施工图、设计变更文字说明等）施工，并应达到《木结构工程施工质量验收规范》GB50206各项质量标准的规定。
5.1.6方木原木结构加固工程一般应遵循“先顶撑后加固”、“先重要后一般”和“先测绘后配料”的程序。
5.2设计
5.2.1方木原木结构加固工程设计时，原有木结构材料强度和弹性模量的取值根据现行国家标准《木结构设计规范》GB50005规范值乘以折减系数
，折减系数
根据材质老化、构件损伤情况的影响取0.6～0.8。
5.2.2方木原木结构加固工程设计时，其荷载取值除应符合国家现行标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定外，尚应遵守下列规定：
1对国家现行标准《建筑结构荷载规范》GB50009中未作出规定的永久荷载，应根据建筑各部位构造和材料的不同情况，分别抽样确定。
各种情况的抽样数量不得少于5个，以其平均值的1.1倍作为该荷载的标准值；
2当建筑功能进行调整时，活荷载的取值须按国家现行标准《建筑结构荷载规范》GB50009中相应规定取用。
当建筑功能不作改变时，宜按实测值取用，如不具有相应条件时亦应按国家现行标准《建筑结构荷载规范》GB50009中相应规定取用；
3验算屋面木构件时，施工或检查的集中荷载应取0.8kN，并以出现在最不利位置进行验算；当施工荷载较大时，可按实际情况采用。
其水平投影上的屋面均布荷载可取0.7kN，并以出现在最不利位置进行验算；
4基本风压和基本雪压均应乘以1.2的调整系数。
5.2.3对木构架的整体加固设计应符合下列要求：
1加固方案不宜改变原来的受力体系；
2对原来结构和构造的固有缺陷，应采取有效措施予以消除；
3对木构架的加固措施不应损坏原有连接件，如原连接已有短缺应首先予以补齐；
4加固所用材料的强度应与原结构材料强度相近，耐久性不应低于原有结构材料的耐久性；
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