[植筋锚固深度不足的处理技术]植筋的基本锚固深度
路基工程
#204#
SubgradeEngineering
2010年第2期(总第149期)
植筋锚固深度不足的处理技术
张炳林
(中铁十局集团房地产开发有限公司,济南 250001)
摘 要:介绍了化学植筋技术中植筋锚固深度的确定方法,并按国标5混凝土结构加固设计规范6计算了实际工程中的植筋锚固深度,对遇到构件最小厚度不满足规范要求的情况,结合工程实例提出了处理措施。
关键词:化学植筋;植筋锚固深度;处理措施中图分类号:TV554113
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文献标志码:A 文章编号:1003-8825(2010)02-0204-02
0 前言
化学植筋技术是近年来发展的一项新型钢筋锚固技术,它是在已有混凝土结构或构件上,根据工程拟需钢筋,用专用的工具对适当孔径和深度钻孔,用高强粘结材料把钢筋植入已有结构物中,使新增的拟用钢筋与混凝土粘结牢固,并使新增钢筋发挥设计所期望的性能,属于一种后锚固技术。具有性能可靠、操作简单、施工期短以及不破坏原有结构等特点。目前已广泛应用于各类混凝土建筑物和构筑物的改造、扩建、加固以及施工过程中已建结构设计变更等工程实际中。
济南火车站地下部分原为地下人防工程,为钢筋混凝土结构。上部为车站广场、行车道路。为缓解广场交通压力,决定对火车站广场地下部分进行改造,利用原有地下人防工程改建为集地下人防、出租车道、商业区、停车场的综合性工程。工程中采用化学植筋技术,植筋数量大(表1),需植筋部分既有柱
表1 植筋数量表
钢筋直径/mm数量/根
12974
14396
16203
1882
20975
22313
25180
足时的处理措施。
1 植筋锚固深度要求
[1]
5混凝土结构后锚固技术规程6和5混凝土结
[2]
构加固设计规范6均对植筋锚固深度提出了要求,其中文献[1]在第7章/锚固抗震设计0中给出了/最小锚固深度hef,min/d0的具体数值,而文献[2]给出了计算公式,并详尽地规定了一些条件和修正以及按构造要求的最小锚固深度。施工中执行国家标准,计算公式为
ld\W(1)NWaels
式中 WN为考虑各种因素对植筋受拉承载力影响而需加大锚固深度的修正系数,按WN=WpWwWT计算;ls为植筋的基本锚固深度,ls=012AWae为考sptdfy/fbd;虑植筋位移延性要求的修正系数;Wp为考虑结构构件受力状态对承载力影响的系数;Ww为混凝土孔壁潮湿影响系数;WAsptT为使用环境(T)影响系数;
为防止混凝土劈裂引用的计算系数;fbd为植筋用粘结剂的粘结强度设计值。
该工程原混凝土设计为C25级,原构件中箍筋分6,8,10mm三种,场地II类,工程所在地设防烈度为6度,根据上述情况计算的不同直径的锚固长度及按5mm模数取整后的锚固长度见表2。
钢筋直径/mm
顶、也有梁侧。在植筋时会遇到植筋锚固深度不满足要求的情况。本文根据工程实例介绍植筋锚固深度不
表2 植筋锚固深度ld及钻孔直径设计值表
构件受力类型悬挑构件非悬挑重要构件
一般构件
钻孔直径
注:
Wp=1150Wp=1115Wp=1100
12339/340260/260226/23015
14395/395303/305264/26518
16452/455346/350301/30520
18508/510390/390339/34022
20565/565433/435376/38025
22646/650495/495431/43528
25776/780595/595518/52031
11计算植筋锚固深度/实际取用锚固深度;21为安全起见,原构件箍筋植筋均按6mm计算。
规范规定构件最小厚度为
收稿日期:
2009-11-13
士,从事房地产及植筋锚固研究。E-mai:lzhangbinglin-.m。
作者简介:张炳林(1971-),男,山东邹平人。高级工程师,硕
hmin=ld+2D
(2)
式中 D为钻孔直径(规范规定的钻孔直径设计值见
表2)。
根据上述构件最小厚度的要求,部分原有构件的
张炳林:植筋锚固深度不足的处理技术
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2 不满足植筋锚固深度的处理措施
211 根据钢筋应力进行调整
对按规范计算植筋深度较大,构件厚度不满足要求的,与设计单位协商,计算植筋的应力Ry,然后在ls公式中以Ry代替fy,则ls公式变为
ld=012A(3)sptdRy/fbd经上述计算后的植筋锚固深度ld必须满足构造要求lmin。
(1)受拉钢筋锚固:lmin\max(013ls,10d,100mm);
(2)受压钢筋锚固:lmin\max(016ls,10d,100mm)。
对于悬挑结构、构件尚应乘以115的修正系数。例如某根在450mm@450mm柱上生根的非悬挑梁(构件形质为重要构件),其截面尺寸为250mm@600mm,经计算其固定端所受弯矩为-105kN#m。新增梁的混凝土等级为C30,钢筋采用HRB335级,
2
实配负弯矩钢筋为3
M=Axh0-1fcbA1fcbx=RyAs
解联立方程组(4),求得Ry=20618MPa,代入相关公式求得ls=30614mm,ld=388mm,取整ld=390。对照表2,植筋锚固深度由435(433)mm降低为390(388)mm,构件最小厚度由483mm降低为438mm,已满足最小厚度要求,lmin也满足。212 附加锚固钢板
当钢筋应力被充分利用,211的处理措施已不起作用,此时在满足最小锚固深度lmin的条件下(一般都能满足),参照5混凝土结构设计规范6中对采取附加锚固措施的钢筋锚固长度可取为017倍正常锚固长度的规定,
要求在满足构件最小厚度不小于017ld的情况下,可采用图1所示的附加锚固钢板。213 钢筋等强度代换
当钢筋数量较少而直径较大时,可采取等强度代换的方式,对于相同等级的钢筋可采用等面积代换,
[3]
即用小直径的钢筋代替大直径的钢筋;对于高级别的钢筋则可采用低级别的钢筋代换(实际采用的钢筋级别满足文献[3]的要求)。这种情况钢筋的数量会增加。
2
例如HRB335级的钢筋3
214综合方法
当上述单一措施方法尚不能解决问题时,可将上述两种或三种措施综合应用。3 结论
对于构件最小厚度不满足植筋锚固深度要求的情况,可采取四种措施:¹根据钢筋应力进行调整;º采取附加锚固钢板;»采取钢筋等强度代换;¼三种方法综合使用。参考文献:
[1]JGJ145-2004,混凝土结构后锚固技术规程[S].[2]GB50367-2006,混凝土结构加固设计规范[S].[3]GB50010-2002,混凝土结构设计规范[S].
2
x
2
(4)
TechnologyforInsufficientDepthTreatmentofBarPlantedAnchorage
ZHANGBing-lin
(RealEstateDevelopmentCo1,Ltd1ofChinaRailwayNo110BureauCorporation,Jinan250001,China)
Abstract:Thispaperintroducesthemethodfordeterminationthedepthofbaranchorageinchemicalbar
plantingtechnologyandcalculatesanchoragedepthinpracticalengineeringaccordingtointernationalstandard/ConcreteStructureReinforcementDesignCriterion0.ItputsforwardtreatmentmeasuresforthecomponentswithinsufficientminimumthicknesscombinedwithengineeringexamplesK;;