3.2 设计计算原则
3.2.1 砌体结构加固设计采用的结构分析方法,在一般情况下,应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《砌体结构设计规范》GB 50003的有关规定。
3.2.2 加固砌体结构时,应按下列规定进行承载能力的设计、验算,并应满足正常使用功能的要求。
1 结构上的作用,应经调查或检测核实,并应按本规范附录A的规定和要求确定其标准值或代表值。
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》GB 50009的有关规定确定,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、构件的尺寸,对原有部分应采用实测值;对新增部分,可采用加固设计文件给出的名义值。
4 原结构、构件的砌体强度等级和受力钢筋抗拉强度标准值应按下列规定取值:
1)当原设计文件有效,且不怀疑结构有严重的性能退化时,可采用原设计值;
2)当结构可靠性鉴定认为应重新进行现场检测时,应采用检测结果推定的标准值。
5 加固材料的性能和质量,应符合本规范第4章的规定;其性能的标准值应按本规范第3.2. 3条确定;其性能的设计值应按本规范各相关章节的规定采用。
6 验算结构、构件承载力时,应考虑原结构在加固时的实际受力状况,包括加固部分应变滞后的特点,以及加固部分与原结构共同工作程度。
7 加固后改变传力路线或使结构质量增大时,应对相关结构、构件及建筑物地基基础进行必要的验算。
8 抗震设防区结构、构件的加固,除应满足承载力要求外,尚应复核其抗震能力;不应存在因局部加强或刚度突变而形成的新薄弱部位;同时,还应考虑结构刚度增大而导致地震作用效应增大的影响。
注:本规范的各种加固方法,一般情况下可用于结构的抗震加固,但具体采用时,尚应在设计、计算和构造上执行现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011和现行行业标准《建筑抗震加固技术规程》JGJ 116的有关规定和要求。
3.2.3 加固材料性能的标准值(fk),应根据抽样检验结果按下式确定:
3.2.4 为防止结构加固部分意外失效而导致的坍塌,在使用胶粘剂或掺有聚合物的加固方法时,其加固设计除应按本规范的规定进行外,尚应对原结构进行验算。验算时,应要求原结构、构件能承担n倍恒载标准值的作用。当可变荷载(不含地震作用)标准值与永久荷载标准值之比值不大于1时,n取1.2;当该比值等于或大于2时,n取1.5;其间按线性内插法确定。
3.2.1 考虑到线弹性分析方法是最成熟的结构分析方法,迄今为国外结构加固设计规范和指南所广泛采用。因此,本规范作出了“在一般情况下,应采用线弹性分析方法计算被加固结构作用效应”的规定。
3.2.2 本规定对砌体结构的加固验算作了详细而明确的规定。这里仅指出一点,即:其中部分计算参数已在该结构加固前的可靠性鉴定中通过实测或验算予以确定。因此,在进行结构加固设计时,宜尽可能加以引用,这样不仅可以节约时间和费用,而且在被加固结构日后万一出现问题时,也便于分清责任。
3.2.3 本条是根据现行国家标准《正态分布完全样本可靠度单侧置信下限》GB 4885制定的。采用这一方法确定的加固材料强度标准值,由于考虑了样本容量和置信水平的影响,不仅将比过去滥用“1.645”这个系数值,更能实现设计所要求的95%保证率,而且与当前国际标准、欧洲标准、ACI标准等检验材料强度标准值所采用的方法,在概念上也是一致的。
3.2.4 为防止使用胶粘剂或其他聚合物的结构加固部分意外失效(如火灾或人为破坏等)而导致的建筑物坍塌,国外有关的设计规程和指南,如ACI 440 2R-02和英国混凝土协会55号设计指南等均要求设计者对原结构、构件提供附加的安全保护。一般是要求原结构、构件必须具有一定的承载能力,以便在结构加固部分意外失效时能继续承受永久荷载和少量可变荷载的作用。为此,规范编制组提出了按可变荷载标准值与永久荷载标准值之比值的大小,验算原结构、构件承载力的要求。至于n值取1.2和1.5,系参照上述国外资料和国内设计经验确定的。
- 上一节:3.1 一般规定
- 下一节:3.3 加固方法及配合使用的技术