混凝土加固設(shè)計規(guī)范GB50367-2017解讀,關(guān)鍵要點與實際應(yīng)用,GB50367-2017混凝土加固設(shè)計規(guī)范要點解讀及應(yīng)用
混凝土加固設(shè)計規(guī)范》GB 50367 - 2017解讀摘要:該規(guī)范適用于各類混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計與施工,關(guān)鍵要點包括對可靠性不足或業(yè)主要求提高可靠度的結(jié)構(gòu)等采取增強等措施,使其滿足安全性、耐久性和適用性要求,承重結(jié)構(gòu)加固用的玻璃纖維有嚴(yán)格選用標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)禁用高堿和中堿玻璃纖維。
混凝土結(jié)構(gòu)在長期使用過程中,可能因荷載變化、材料老化、設(shè)計缺陷或施工質(zhì)量問題而出現(xiàn)承載力不足、裂縫擴展等問題,為確保結(jié)構(gòu)安全,延長使用壽命,加固改造成為重要手段,我國于2017年發(fā)布了《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》(GB50367-2017),對混凝土結(jié)構(gòu)加固的設(shè)計方法、材料選用、施工技術(shù)等進行了系統(tǒng)規(guī)定,本文將對該規(guī)范的核心內(nèi)容進行解讀,并結(jié)合工程實踐分析其應(yīng)用要點。
規(guī)范適用范圍與基本原則
1 適用范圍
GB50367-2017適用于既有混凝土結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計,包括:
- 因功能改變導(dǎo)致荷載增加的建筑(如辦公樓改商場);
- 因材料老化、腐蝕導(dǎo)致承載力下降的結(jié)構(gòu);
- 因設(shè)計或施工缺陷需補強的構(gòu)件;
- 抗震加固需求的結(jié)構(gòu)。
2 加固設(shè)計基本原則
規(guī)范強調(diào)加固設(shè)計應(yīng)遵循以下原則:
- 安全性:確保加固后的結(jié)構(gòu)滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。
- 經(jīng)濟性:在保證安全的前提下,選擇合理加固方案,降低成本。
- 適用性:加固方案應(yīng)便于施工,盡量減少對原結(jié)構(gòu)的損傷。
- 耐久性:加固材料應(yīng)與原結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào),避免二次腐蝕或劣化。
主要加固方法及技術(shù)要點
GB50367-2017詳細(xì)規(guī)定了多種加固方法,包括增大截面法、外包鋼加固法、粘貼纖維復(fù)合材料(FRP)加固法、預(yù)應(yīng)力加固法等。
1 增大截面法
適用情況:適用于梁、板、柱等構(gòu)件的承載力不足問題。
技術(shù)要點:
- 新增混凝土強度等級應(yīng)不低于原結(jié)構(gòu);
- 新舊混凝土結(jié)合面需鑿毛并涂刷界面劑;
- 新增鋼筋應(yīng)與原鋼筋可靠連接(如焊接或植筋)。
優(yōu)缺點:
- 優(yōu)點:加固效果顯著,耐久性好。
- 缺點:施工周期長,占用空間較大。
2 外包鋼加固法
適用情況:適用于柱、梁等受壓或受彎構(gòu)件的快速加固。
技術(shù)要點:
- 鋼材可采用角鋼、鋼板或型鋼;
- 鋼構(gòu)件與原混凝土之間應(yīng)灌注結(jié)構(gòu)膠或灌漿料;
- 需進行防腐處理(如涂刷防銹漆)。
優(yōu)缺點:
- 優(yōu)點:施工速度快,對原結(jié)構(gòu)影響小。
- 缺點:防火性能較差,需額外防護。
3 粘貼纖維復(fù)合材料(FRP)加固法
適用情況:適用于梁、板抗彎加固及柱的抗震加固。
技術(shù)要點:
- 纖維布(碳纖維、玻璃纖維等)需按設(shè)計要求裁剪;
- 粘貼前混凝土表面需打磨并清理干凈;
- 膠粘劑應(yīng)均勻涂抹,避免空鼓。
優(yōu)缺點:
- 優(yōu)點:輕質(zhì)高強,施工便捷,幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重。
- 缺點:長期耐久性受環(huán)境影響較大(如紫外線、潮濕)。
4 預(yù)應(yīng)力加固法
適用情況:適用于大跨度梁、板的抗彎加固。
技術(shù)要點:
- 預(yù)應(yīng)力筋可采用鋼絞線或碳纖維筋;
- 張拉控制應(yīng)力應(yīng)符合規(guī)范要求;
- 錨固系統(tǒng)需可靠,避免滑移。
優(yōu)缺點:
- 優(yōu)點:能有效提高結(jié)構(gòu)剛度和抗裂性能。
- 缺點:施工技術(shù)要求高,成本較高。
材料選用與施工質(zhì)量控制
1 加固材料要求
- 混凝土:新增混凝土強度等級宜比原結(jié)構(gòu)提高一級;
- 鋼筋:宜采用HRB400及以上級別;
- 結(jié)構(gòu)膠:應(yīng)符合《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》(GB50728)要求;
- 纖維復(fù)合材料:碳纖維布抗拉強度應(yīng)≥3400MPa。
2 施工質(zhì)量控制
- 基面處理:混凝土表面應(yīng)鑿毛、清理,確保粘結(jié)效果;
- 膠粘劑施工:需均勻涂刷,避免氣泡或厚度不均;
- 養(yǎng)護:新增混凝土需保濕養(yǎng)護7天以上。
抗震加固的特殊要求
對于地震區(qū)的加固工程,GB50367-2017特別強調(diào):
- 加固后結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011)的要求;
- 優(yōu)先采用延性加固方案(如增設(shè)抗震墻、外包鋼加固);
- 避免因局部加固導(dǎo)致剛度突變,形成新的薄弱環(huán)節(jié)。
工程案例分析
案例1:某商場樓板承載力不足加固
問題:原設(shè)計活荷載3.5kN/m2,現(xiàn)需提高至5.0kN/m2。
解決方案:采用碳纖維布粘貼加固,計算后粘貼兩層300g/m2碳纖維布,經(jīng)荷載試驗驗證滿足要求。
案例2:某框架柱軸壓比超限加固
問題:抗震檢測發(fā)現(xiàn)柱軸壓比超限。
解決方案:采用外包角鋼加固,角鋼規(guī)格L100×10,灌注結(jié)構(gòu)膠,加固后軸壓比降至規(guī)范允許范圍內(nèi)。
常見問題與對策
- 新舊材料協(xié)同工作問題:可通過界面劑和可靠連接措施解決;
- 加固后剛度突變:需進行整體計算,避免局部加固導(dǎo)致受力不均;
- 施工質(zhì)量影響加固效果:應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范施工,并進行現(xiàn)場檢測。
《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》(GB50367-2017)為既有混凝土結(jié)構(gòu)的加固提供了系統(tǒng)化的技術(shù)指導(dǎo),在實際工程中,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀、使用需求和經(jīng)濟性選擇合適的加固方法,并嚴(yán)格控制材料質(zhì)量和施工工藝,以確保加固效果,隨著新材料、新技術(shù)的應(yīng)用,加固方法將更加高效、經(jīng)濟,為建筑結(jié)構(gòu)的可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。
(全文約1500字)
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