植筋技術(shù)及條文說明

12植筋技術(shù)12.1設(shè)計(jì)規(guī)定12.1.1植筋技術(shù)適用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，不適用于素混凝土結(jié)構(gòu)及縱向鋼筋配筋率低于最小配筋率規(guī)定的結(jié)構(gòu)構(gòu)件；這類構(gòu)件的植筋應(yīng)按錨拴進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。12.1.2采用植筋技術(shù)時(shí)，原構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合下列規(guī)定：1當(dāng)新增構(gòu)件為懸掛結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)，其原構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)不得低于C25；2當(dāng)新增構(gòu)件為其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)，其原構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)不得低于C20。12.1.3采用植筋技術(shù)時(shí)，若原構(gòu)件的混凝土有局部缺陷時(shí)，僅允許存在于非錨固部位，且應(yīng)先進(jìn)行修補(bǔ)或加固處理后再植筋。若局部缺陷為裂縫，其寬度應(yīng)不大0?3mm，且應(yīng)經(jīng)注射修補(bǔ)膠后再植筋。12.1.4種植用的鋼筋，應(yīng)采用質(zhì)量和規(guī)格符合本規(guī)范第4章規(guī)定的帶肋鋼筋。當(dāng)采用進(jìn)口帶肋鋼筋時(shí)，除應(yīng)按現(xiàn)行專門規(guī)程檢驗(yàn)其性能外，尚應(yīng)要求其相對(duì)肋面積A,符合0.55<A,<0.08的規(guī)定。12.1.5植筋用的膠粘劑應(yīng)采用改性環(huán)氧樹脂和改性乙烯基甲基丙烯酸酯類（包括改性氨基甲酸酯膠粘劑）等錨固用結(jié)構(gòu)膠粘劑。當(dāng)植筋的直徑大于22mm時(shí)，應(yīng)采用A級(jí)膠。錨固用膠粘劑的質(zhì)量和性能應(yīng)符合本規(guī)范第4章的規(guī)定。12.1.6采用植筋錨固的混凝土結(jié)構(gòu)，其長期使用的環(huán)境溫度不應(yīng)高于60oC；處于特殊環(huán)境（如高溫、高濕、介質(zhì)腐蝕等）的混凝土結(jié)構(gòu)采用植筋技術(shù)時(shí)，除應(yīng)按國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定采取相應(yīng)的防護(hù)措施外，尚應(yīng)采用耐環(huán)境因素作用的膠粘劑，并按專門的工藝要求施工。12.1.7采用符合本規(guī)范規(guī)定的植筋技術(shù)對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行錨固時(shí)，被錨固結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力可按整體構(gòu)件計(jì)算。12.2錨固計(jì)算12.2.1承重構(gòu)件的植筋錨固計(jì)算應(yīng)遵守下列規(guī)定：1植筋設(shè)計(jì)應(yīng)在計(jì)算和構(gòu)造上防止混凝土發(fā)生劈裂破壞；2植筋僅承受軸向力，且僅允許按充分利用鋼材強(qiáng)度的計(jì)算模式進(jìn)行設(shè)計(jì)；3植筋膠粘劑的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按本章的規(guī)定值采用；4地震區(qū)的承重結(jié)構(gòu)，其植筋承載力仍按本節(jié)的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算，但其錨固深度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以考慮位移延性要求的修正系數(shù)。12.2.2單根植筋錨固的承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：N<f?A (12.2.2-1)七=W叩?I (12.2.2-2)式中：N一軸向拉力設(shè)計(jì)值；fy—植筋用鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；A一鋼筋截面面積；ld—植筋錨固深度設(shè)計(jì)值；l——考慮各種因素對(duì)植筋受拉承載力影響而需加大錨固深度Nae—考慮植筋位移延性要求的修正系數(shù)；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)等于低于C30時(shí)，對(duì)6度區(qū)及7度區(qū)一、二類場地，取v廣1.1；對(duì)7度區(qū)三、四類場地及8度區(qū)，取v睫=1.25,當(dāng)混凝土強(qiáng)度高于C30時(shí)，取v心廣1.0。12.2.3植筋的基本錨固深度七應(yīng)按下列公式確定：式中：a—sptd一植筋公稱直徑；fbd—植筋用膠粘劑的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按本規(guī)范表12.2.4的規(guī)定值采用。表12.2.3考慮混凝土劈裂影響的計(jì)算系數(shù)aSDSP

混凝土保護(hù)層厚度c(mm)253035>40箍筋設(shè)直徑中(mm)68或1068或10>6>6置情況間距s(mm)在植筋錨固深度范圍內(nèi)，S應(yīng)不大于100m植筋<201.01.01.01.0直徑251.151.11.11.051.051.0d(mm)321.31.21.21.151.151.1注：當(dāng)鋼筋直徑介于表列數(shù)值之間時(shí)，可按線性內(nèi)插法確定a棗值。12.2.4植筋用膠粘劑的粘接強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按表12.2.3的規(guī)定值采用。表14.2.3粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fbd膠粘劑等級(jí)構(gòu)造條件混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20C25C30C40>C60A級(jí)膠或B級(jí)膠s>5d、s>2.5d2.32.73.43.64.0A級(jí)膠s>6d、s>3.0d^—3.03.64.04.5S]>7d、s2>3.5d^—^—4.04.55.0注：1當(dāng)使用表中的fd值時(shí)，其構(gòu)件的混凝土保護(hù)層厚度，應(yīng)不低于現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010的規(guī)定值；2表中［為植筋間距，，2為植筋邊距；3表中fbd值僅適用于帶肋鋼筋的粘結(jié)錨固。12.2.5考慮各種因素對(duì)植筋受拉承載力影響而需加大錨固深度的修正系數(shù)v應(yīng)按下列公式計(jì)N算：式中：v辨一考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)力狀態(tài)對(duì)承載力影響的系數(shù)：當(dāng)為懸挑結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)，vb廣1.5；當(dāng)為非懸挑的重要構(gòu)件接長時(shí)，vb廣1.15；當(dāng)為其他構(gòu)件時(shí)，Vbr=1.0；v巧一混凝土孔壁潮濕影響系數(shù)，對(duì)耐潮濕型膠粘劑，按產(chǎn)品說明書的規(guī)定值采用，但不得低于1.1。Vt—使用環(huán)境的溫度(T)影響系數(shù)，當(dāng)T<500C時(shí)，取vt=1.0；當(dāng)500C<T<800C時(shí)，應(yīng)采用耐高溫膠粘劑，并應(yīng)按產(chǎn)品說明書規(guī)定的vt值采用；當(dāng)T>800C時(shí)，應(yīng)采取有效的隔熱措施。12.2.6承重結(jié)構(gòu)植筋的錨固深度必須經(jīng)過設(shè)計(jì)計(jì)算確定；嚴(yán)禁按短期拉拔試驗(yàn)值或廠商技術(shù)手冊(cè)的推薦值采用。12.3 構(gòu)造規(guī)定12.3.1當(dāng)按構(gòu)造要求植筋時(shí)，其最小錨固長度/碩應(yīng)符合下列構(gòu)造要求：1受拉鋼筋錨固：max{0.3(；1站100mm)；2受壓鋼筋錨固：max{0.6$；10d；100mm}。注：對(duì)懸挑結(jié)構(gòu)、構(gòu)件尚應(yīng)乘以1.5的調(diào)整系數(shù)。12.3.21〔，應(yīng)根據(jù)位于同一連接區(qū)段內(nèi)的鋼筋搭接接頭面積百分率，按下列公式確定:式中：匚一表12.3.2縱向受拉鋼筋搭接長度修正系數(shù)縱向受拉鋼筋搭接接頭面積百分率(%)<2550100匚值1.21.41.6注：1鋼筋搭接接頭面積百分率的定義按現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010的規(guī)定采用；2當(dāng)實(shí)際搭接接頭面積百分率介于表列數(shù)值之間時(shí)，按線性內(nèi)插法確定匚值;3對(duì)梁類構(gòu)件，受拉鋼筋搭接接頭面積百分率不應(yīng)超過50%。圖12.3.2鋼筋搭接示意圖12.3.3當(dāng)植筋搭接部位的箍筋間距s此時(shí)，可采用纖維織物復(fù)合材的圍束作為原構(gòu)件的附加箍筋進(jìn)行加固。圍束可采用寬150mm，厚度不小于0.111mm的條帶纏繞而成，纏繞時(shí)，圍束間應(yīng)無間隔，且每一圍束，其所粘貼的條帶不應(yīng)少于3層?？椢飶?fù)合材的圍束有困難，也可剔去原構(gòu)件混凝土保護(hù)層，增設(shè)新箍筋(或鋼箍板)進(jìn)行加密(或增強(qiáng))后再植筋。12.3.411應(yīng)增加2d，但凈間距不得大于6d。12.3.5用于植筋的鋼筋混凝土構(gòu)件，其最小厚度hmin應(yīng)符合下列規(guī)定：表12.3.5植筋直徑與對(duì)應(yīng)的鉆孔直徑設(shè)計(jì)值鋼筋直徑d(mm)鉆孔直徑設(shè)計(jì)值D(mm)121514181620注：按鉆孔直徑設(shè)計(jì)值D進(jìn)行施工時(shí)，實(shí)際鉆孔允許有+2mm、-1mm的偏差。條文說明12植筋技術(shù)12.1設(shè)計(jì)規(guī)定12.1.1植筋技術(shù)之所以僅適用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而不適用素混凝土結(jié)構(gòu)和過低配筋率的情況，是因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)主要用于連接原結(jié)構(gòu)構(gòu)件與新增構(gòu)件，只有當(dāng)原構(gòu)件混凝土具有正常的配筋率和足夠的箝筋時(shí)，這種連接才是有效而可靠的。與此同時(shí)，為了確保這種連接承載的安全性，還必須按充分利用鋼筋強(qiáng)度和延性的破壞模式進(jìn)行訓(xùn)‘算。但這對(duì)素混凝上構(gòu)件來說，并非任何情況下都能做到的。因?yàn)樵谒鼗炷现幸ＷC植筋的強(qiáng)度得到充分發(fā)揮，必需有很大的間距和邊距，而這在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造上往往難以滿足。此時(shí)，只能改用按混凝土基材承載力設(shè)計(jì)的錨栓連接。12.1.2原構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)直接影響植筋與混凝土的粘結(jié)性能，特別是懸挑結(jié)構(gòu)、構(gòu)件更為敏感。為此，必須規(guī)定對(duì)原構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)的最低要求。12.1.3承重構(gòu)件植筋部位的混凝土應(yīng)堅(jiān)實(shí)、無局部缺陷，且配有適量鋼筋和箍筋，才能使植筋正常受力。因此，不允許有局部缺陷存在于錨固部位；即使處于錨固部位以外，也應(yīng)先加固后植筋，以保證安全和質(zhì)量。12.1.4國內(nèi)外試驗(yàn)表明，帶肋鋼筋相對(duì)肋面積Ar的不同，對(duì)植筋的承載力有一定影響。其影響范圍大致在0.9?1.16之間。當(dāng)O.O5WArV0.08時(shí)，對(duì)植筋承載力起提高作用；當(dāng)Ar>0.08時(shí)起降低作用。因此，我國國家標(biāo)準(zhǔn)要求相對(duì)肋面積應(yīng)在0.055?0.065之間。然而國外有些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)Ar的要求較寬，允許0.05WArW0.1的帶肋鋼筋均為合格品。在這種情況下，若接受Ar>0.08的產(chǎn)品，顯然對(duì)植筋的安全質(zhì)量有影響，故規(guī)定當(dāng)采用進(jìn)口的帶肋鋼筋時(shí)，應(yīng)檢查此項(xiàng)目，并且至少應(yīng)要求其Ar值不應(yīng)大于0.08。12.1.5這是根據(jù)建設(shè)部建筑物鑒定與加固規(guī)范管理委員會(huì)抽樣檢測20余種中、高檔錨固型結(jié)構(gòu)膠粘劑的試驗(yàn)結(jié)果，參照國外有關(guān)技術(shù)資料制定的，并且在實(shí)際工程的試用中得到驗(yàn)證。因此，必須嚴(yán)格執(zhí)行，以確保植筋技術(shù)在承重結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的安全。12.1.6本條規(guī)定了采用植筋連接的結(jié)構(gòu)，其長期使用的環(huán)境溫度不應(yīng)高于60°C。但應(yīng)說明的是，這是按常溫條件下，使用普通型結(jié)構(gòu)膠粘劑的性能確定的。當(dāng)采用耐高溫膠粘劑粘結(jié)時(shí)，可不受此規(guī)定限制，但基材混凝土應(yīng)受現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010及其條文說明對(duì)結(jié)構(gòu)表面溫度規(guī)定的約束。12.1.7本條的規(guī)定僅就植筋設(shè)計(jì)而言，但植筋的工作性能及其安全性還在很大程度上取決于其施工質(zhì)量。因此，在實(shí)施本規(guī)定時(shí)，還應(yīng)在施工圖中對(duì)工程監(jiān)理單位和施工單位提出如何確保質(zhì)量的具體要求。?12.2錨固計(jì)算另外，應(yīng)說明的是在植筋承載力計(jì)算中還引入了防止混凝土劈裂的計(jì)算系數(shù)。這是參照AC138-2002的規(guī)定制定的；但考慮到按ACI公式計(jì)算較為復(fù)雜，況且也有必要按我國的工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整，故而采取了按查表的方法確定。12.2.5本條規(guī)定的各種因素對(duì)植筋受拉性能影響的修正系數(shù)，是參照歐洲有關(guān)指南和我國的試驗(yàn)研究結(jié)果制定的。12.2.6當(dāng)前植筋市場競爭十分激烈，不少植筋膠公司為了標(biāo)謗其“優(yōu)質(zhì)”產(chǎn)品的性能，任意推薦使用10d?12d的錨固深度。這對(duì)承重結(jié)構(gòu)而言是極其危險(xiǎn)的，特別是在種植群筋的情況下，無一不在很低的荷載下便發(fā)生脆性破壞，而這在單筋短期拉拔試驗(yàn)中是很難查覺的；但有些經(jīng)驗(yàn)不足的設(shè)計(jì)人員，卻為了解決構(gòu)件截面尺寸較小無法按錨固深度設(shè)計(jì)值植筋的問題，而在推銷商的誤導(dǎo)下，貿(mào)然采用很淺的錨固深度，以致給工程留下了隱患。調(diào)查表明，在國內(nèi)已有不少類似的安全事故發(fā)生。因此，必須制定強(qiáng)制性條文予以防止這類事故的再度發(fā)