配置钢丝绳网片加固后.doc

附录P 钢丝绳网片—聚合物砂浆外加层加固法
P．1 设计规定
P.1.1 本方法适用于钢筋混凝土受弯和大偏心受压构件的加固。
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》GB 50010规定的最小配筋率的构建的加固。
P.1.2 采用本方法时，原结构、构件按现场检测结果推定的混凝土强度等级不应低于C15级，且混凝土表面的正拉粘结强度不应低于1.5MPa。
P.1.3采用钢丝绳网片—聚合物砂浆外加层加固混凝土结构构件时，应将网片设计成仅承受拉应力作用，并能与混凝土变形协调、共同受力。
注：单股钢丝绳也称钢绞线（图P.5.1）
P.1.4钢丝绳网片—聚合物砂浆外夹层应采用下列构造方式对混凝土结构构件进行加固：
1梁和柱，应采用三面或四面围套的外加层结构（图P．1.4a和b）；
2板和墙，可采用单面的外加层构造（P．1.4c）；也可采用对称的双面外加层构造（图P．1.4d）。
P.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℃.处于特殊环境下（如介质腐蚀、高温、高湿、放射等）的混凝土结构，其加固除应采用耐环境因素作用的聚合物配置砂浆外，尚应遵守现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046的规定，并采取相应的防护措施。
P.1.6当加固结构、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，对钢丝声网片—聚合物砂浆外加层进行防护。
P．1..7 采用本方法加固时，应采取措施卸除或大部分卸除作用在结构上的活荷载。
（a）四面围套的外加层 （b）三面围套的外加层
（c）单层外加层 （d）双层外加层

P.2材料
P.2.1 采用钢丝绳网片—聚合物砂浆外加层加固钢筋混凝土结构、构件时，其钢丝绳的选用应符合下列规定:
1 重要结构、构件，或结构处于腐蚀介质环境、潮湿环境和露天环境时，应选用高强度不锈钢丝绳制作的网片；
2 处于正常温、温度环境中的一般结构、构件，可采用高强度镀锌钢丝绳制作的网片，但应采取有效地阻锈措施。
P.2.2 制绳用的钢丝应符合下列规定：
1 当采用高强度不锈钢丝时，应采用碳含量不大于0.15％及硫、磷含量不大于0.025％的优质不锈钢制丝；
2 当采用高强度镀锌钢丝时，应采用硫、磷含量均不大于0.03％的优质碳素结构钢制丝；其锌层重量及镀锌质量应古河现行国家标准《钢丝镀锌层》GB/T 15393对AB级的规定。
P.2.3 钢丝绳的强度标准值（ƒrtk）应按其极限抗拉强度确定，并应具有不小于95％的保证率以及不低于90％的置信度。
不锈钢丝绳和镀锌钢丝绳的强度标准值应符合表P.2.3的规定。

表P.2.3 高强度钢丝绳抗拉强度标准值（MPa）

种类
符号
不锈钢丝绳
镀锌钢丝绳
钢丝绳公称直径（mm）
钢丝绳抗拉强度标准值ƒstk

钢丝绳公称直径（mm）
钢丝绳抗拉强度标准值 ƒstk
钢丝绳6ⅹ7+1WS
Фr
2.4~4.5
1800、1700
2.5~4.5
1650、1560
1ⅹ19
Фr
2.5
1560
2.5
1560
注：1 ⅹ19钢丝绳也称钢绞线

P.2.4 钢丝绳计算用的截面面积及其参考重量，可按表P.2.4的规定值采用。

表P.2.4钢丝绳计算用截面面积及参考重量
种类
钢丝绳公称直径（mm）
钢丝直径 （mm2）
计算用截面面积（mm2）
参考重量（kg/100m）
6ⅹ7+1WS
2.4
（0.27）
2.81
2.40
2.5
0.28
3.02
2.73
3.0
0.32
3.94
3.36
3.05
（0.34）
4.45
3.83
3.2
0.35
4.71
4.21
3.6
0.40
6.16
6.20
4.0
（0.44）
7.45
6.70
4.2
0.45
7.79
7.05
4.5
0.50
9.62
8.70
1ⅹ19
2.5
0.50
3.73
3.10
注：括号内的钢丝直径为建筑结构加固非常用的直径。

P.2.5 高强度不锈钢丝绳和高强度镀锌钢丝绳的强度设计值应按表P.2.5采用。

表P.2.5 高强钢丝绳抗拉强度设计值（MPa）
种类
符号
高强不锈钢丝绳
高强镀锌钢丝绳
钢丝绳公称直径（mm）
抗拉强度标准值 ƒtk
抗拉强度设计值 ƒrw
钢丝绳公称直径 （mm）
抗拉强度标准值 ƒtk
抗拉强度设计值 ƒrw
6ⅹ7+1WS
Фr
2.4~4.0
1800
1100
2.5~4.5
1650
1050
1700
1050
1560
1000
1ⅹ19
Фs
2.5
1560
1050
2.5
1560
1100

P.2.6 高强度不锈钢丝绳和高强度镀锌钢丝绳的弹性模量设计值及拉应变设计值应按表P.2.6采用。

表P.2.6 高强钢丝绳弹性模量及拉应变设计值

类别
弹性模量设计值Erw
拉应变设计值εrw
不锈钢丝绳
1.05ⅹ105Mpa
0.01
镀锌钢丝绳
1.30ⅹ105Mpa
0.008

P.2.7 混凝土结构加固用的钢丝绳不得涂有油脂。
P.2.8 采用钢丝绳网片—聚合物砂浆外加层加固钢筋混凝土结构时，其聚合物砂浆品种的选用应符合下列规定：
1 对重要构件的加固，应选用改性环氧类聚合物砂浆；
2 对一般构件的加固，可选用改性环氧类聚合物砂浆或改性丙烯酸酯共聚物乳液配制的聚合物砂浆；
3 乙烯—醋酸乙烯共聚物配制的聚合物砂浆，仅允许用于非承重结构构件；
4 苯丙乳液配制的聚合物砂浆不得用于结构加固；
5 在结构加固工程中不得使用主成分及主要添加剂成分不明的任何型号聚合物砂浆；不得使用未提供安全数据清单的任何品种聚合物；也不得使用在产品说明书规定的贮存期内已发生分相现在的乳液。
P.2.9 承重结构用的聚合物砂浆分为Ι级和∏级，应分别按下列规定采用：
1 板和墙的加固：
1）当原构件混凝土强度等级为C30～C50时，应采用Ι级聚合物砂浆；
2）当原构件混凝土强度等级为C25及其以下时，可采用Ι级或∏级聚合物砂浆。
2 梁和柱的加固，均应采用Ι级聚合物砂浆。

P.2.10 Ι级和∏级聚合物砂浆的基本性能应分别符合表P.2.10的规定。

表P.2.10承重结构加固用聚合物砂浆基本性能指标

检查项目

砂浆等级
劈裂抗拉
强度
（MPa）
正拉粘结强度（MPa）
抗折强度
（MPa）
抗压强度
（MPa）
钢套筒粘结抗剪强度标准值
（MPa）
Ι级
≥7.0
≥2.5，且为混凝土内聚破坏
≥12
≥55
≥12
∏级
≥5.5
≥10
≥10
≥9
实验方法标准
本规范附录G
本规范附录F
本规范附录H
JGJ70
本规范附录J
注：1.检验应在浇注的试件达到28d养护期时立即进行，若因故需推迟检验日期，除应征得有关各方同意外，上不应超过3d。
2.表中的性能指标除标有强度标准值外，均为平均值。

P.2.11 混凝土结构加固用的聚合物砂浆，其粘结剪切性能必须经湿热老化检验合格。湿热老化检验应在50℃温度和95%相对湿度环境条件下，采用钢套筒粘结剪切试件（本规范附录J），按本规范附录L规定的方法进行；老化试验持续的时间：重要构件不得少于90d;一般构件不得少于60d。老化结束后，在常温条件下进行的剪切破坏试验，其平均强度降低的百分率（%）应符合下列规定：
1 重要构件用的聚合物砂浆不得大于10%；
2 一般构件用的聚合物砂浆不得大于15%。

P.2.12 寒冷地区加固混凝土结构使用的聚合物砂浆，应具有耐冻融性能检验合格的证书。冻融环境温度应为—25℃～—35℃；循环次数不应少于50次；每次循环应为8h；实验结束后，钢套筒粘结剪切试件在常温条件下测得的平均强度降低百分率不应大于10%。
P.2.13 配制聚合物砂浆用的聚合物乳液，必须进行毒性检验。乳液完全固化后的检验结果应达到试件无毒的卫生等级。

P.3. 受弯构件正截面加固计算

P.3.1 采用高强度钢丝绳网片—聚合物砂浆外加层对受弯构件进行加固时，除应遵守现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010正截面承载力计算的基本假定外，尚应遵守下列规定:
1 构件达到受弯承载能力极限状态时，钢丝绳网片的拉应变εrw可按界面应变保持平面的假设确定；
2 钢丝绳网片应力бrw可近似取等于拉应变εrw与弹性模量Erw的乘积；
3 当考虑二次受力影响时，应按构件加固前的初始受力情况，确定钢丝绳网片的滞后应变；
4 在达到受弯承载能力极限状态前，钢丝绳网片与混凝土之间不出现粘结玻璃破坏；
5 对梁的不同外加层构造，同一采用仅按梁的受拉区底面有外加层的计算简图，但在验算的正截面承载力时，应引入修正系数ηrl考虑梁侧面为套内钢丝绳网片对承载力提高的作用。

P.3.2 受弯构件加固后的 相对界限受压区高度ξb，rw应按下列规定计算：
1 对重要构件，采用加固前控制值的0.8倍，即
ξb，rw = 0.8ξb （P.3.2-1）
2 对一般构件，采用加固前控制值的0.9倍，即
ξb，rw = 0.9ξb （P.3.2-2）
式中ξb——构件加固前的相对界限受压区高度，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定计算。

P.3.3 矩形截面受弯构件采用钢丝绳网片—聚合物砂浆加层进行加固时，其正截面承载力应按下列公式确定：
M≦

表P.3.3 两侧面hrl高度范围配制受拉网片的承载力提高系数
h/b
hrl/h
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
0.05
1.09
1.14
1.18
1.23
1.28
1.32
1.37
1.41
0.10
1.17
1.25
1.34
1.42
1.50
1.59
1.67
1.76
0.15
1.23
1.34
1.46
1.57
1.69
1.80
1.92
2.03
0.20
1.28
1.42
1.56
1.70
1.83
1.97
2.11
2.25
0.25
1.32
1.47
1.63
1.79
1.95
2.10
2.26
2.42

P.3.4 当考虑二次受力影响时，钢丝绳网片的滞后应变εrw，0应按下式计算:

表P.3.4 计算系数αrw值
Ρte
≤0.007
0.010
0.020
0.030
0.040
≥0.060
单排钢筋
0.70
0.90
1.15
1.20
1.25
1.30
双排钢筋
0.75
1.00
1.25
1.30
1.35
1.40
注：1 表中Ρte为混凝土有效受拉截面的纵向受拉钢筋配筋率，即Ρte=As0/Ate，
Ate为有效受拉混凝土截面面积，按现行设计规范GB50010的规定计算。
2 当原构件钢筋应力бs0≤150MPa，且ρte≤0.05时，表中αrw值可乘以调整系数0.9。

P.3.5 对翼缘位于受压区的T形截面受弯构件的受拉面粘结钢丝绳网片—聚合物砂浆外加层进行受弯加固时，应按本附录第P.3.1条至第P.3.4条的规定和现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中关于T形截面受弯承载力的计算方法进行计算。
P.3.6 钢筋混凝土结构构件加固后，其正截面受弯承载力的提高幅度，不宜超过30%，当有可靠试验依据时，也不应超过40%；并且应验算其受剪承载力，避免因受弯承载力提高后而导致构件受剪破坏先于受弯破坏。
P.3.7 采用钢丝绳网片—聚合物砂浆外加层加固的钢筋混凝土矩形截面受弯构件，其短期刚度Bs应按下列公式确定：

P.4 受弯构件斜截面加固计算
P.4.1 采用钢丝绳网片—聚合物砂浆外加层对受弯构件斜截面进行加固时，应在围套中配置以钢丝绳构成的环形箍筋或U形箍筋，如图P.4.1所示（梁的三面展开图）。
P.4.2 受弯构件加固后的斜截面应符合下列条件：

表P.4.3抗剪强度折剪系数φvb值
钢丝绳箍筋构造
环形箍
U形箍
受力条件
均布荷载或剪跨比λ≥3
1.0
0.85
λ≤1.5
0.65
0.55
注:当λ为中间值时，按线性内插法确定φvb值

P.5 构造规定
P.5.1 钢丝绳网片的设计与制作应符合下列规定：
1 网片应采用小直径不松散的高强度钢丝绳制作；绳的直径宜在2.5∼4.5mm范围内；当采用航空高度钢丝绳时，也可使用规格为2.4mm的高强度钢丝绳。
2 绳的结构型式（图P.5.1）应为6X7+IWS金属股芯右交互捻钢丝绳或1X19单股左捻钢丝绳（钢绞线）。
3 网片的主筋（即纵向受力钢丝绳）与横向筋（即横向钢丝绳，也称箍筋）的交点处，应采用同品种钢材制作的绳扣束紧；主筋的端部应采用带套环的绳扣（如压管套环等）通过加压进行锚固；套环及其绳扣或亚管的构造与尺寸应经设计计算确定。
4 网片中受拉主筋的间距应经计算确定，但不应小于20mm，也不应大于40mm。
5 网片中横向筋的间距，当用作梁、柱承受剪力的箍筋时，应经计算确定，但不应大于50mm；当用作构造箍筋时，梁、柱不应大于150mm；板和墙，可按实际情况取为 150 ∼200mm。
6 网片应在工厂使用专门的机械和工艺制作。板和墙加固用的网片，宜按标准规格成批生产；梁和柱加固用的围套或网片，宜按设计图纸专门生产。

P.5.2 采用钢丝绳网片—聚合物砂浆外加固钢筋混凝土构件前，应先清理、修补原构件，并按聚合物砂浆产品使用说明书的规定进行界面处理；当原构件钢筋有锈蚀现象时，应对外露的钢筋进行除锈及阻锈处理；若原构件钢筋经检测认为已处于“有锈蚀可能”的状态，但混凝土保护层尚未开裂时，宜采用喷涂型阻锈剂进行处理。

P.5.3 钢丝绳网片与基材混凝土的固定，应在网片就位并张拉绷紧的情况下进行。一般情况下，应采用尼龙锚栓或胶粘螺杆植片。锚栓的长度不应小于55mm；其直径d不应小于4.0mm；净埋深不应小于40mm；间距不应大于150mm。
构件端部固定套环用的锚栓，其净埋深不应小于60mm。

P.5.4 当钢丝绳网片的主筋需要搭接时，其搭接长度不应小于100mm，且不应位于最大弯矩区。
P.5.5 聚合物砂浆外加层的厚度，不应小于25mm，也不宜大于35mm。当采用镀锌钢丝绳时，其保护层厚度不应小于15mm。
P.5.6 聚合砂浆外层的表面应喷涂一层与该品种砂浆相适配的防护材料，提高外加层耐环境因素作用的能力。