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1、2023年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 2023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意规范要求的状况,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 + 文献标记码:A 文章编号:1003-8825(2023)02-0204-02 0 前言 化学植
2、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,依据工程拟需钢筋,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坚固,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。具有性能牢靠、操作简洁、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,确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
3、、停车场的综合性工程。工程中采纳化学植筋技术,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的详细数值,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 ldW(1)NWaels 式中 WN为考虑各种因素对植筋
4、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为运用环境(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,依据上述状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意
5、要求的状况。本文依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;
6、21为平安起见,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: 2023-11-13 士,从事房地产及植筋锚固探讨。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)。 依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 #205# 2 不满意植筋锚固深度的处理措施 211 依据钢筋应力进行调整 对按规范计算植筋深度较大,构件厚度不满意要求的,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
7、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必需满意构造要求lmin。 (1)受拉钢筋锚固:lminmax(013ls,10d,100mm); (2)受压钢筋锚固:lminmax(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450mm450mm柱上生根的非悬挑梁(构件形质为重要构件),其截面尺寸为250mm600mm,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,钢筋采纳HRB335级, 2 实配负弯矩钢筋为3 M=Axh0-1fcbA1fcbx=RyAs 解联立方程组(4)
8、,求得Ry=20618MPa,代入相关公式求得ls=30614mm,ld=388mm,取整ld=390。比照表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,已满意最小厚度要求,lmin也满意。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,此时在满意最小锚固深度lmin的条件下(一般都能满意),参照5混凝土结构设计规范6中对实行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, 要求在满意构件最小厚度不小于017ld的状况下,可采纳图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
9、较大时,可实行等强度代换的方式,对于相同等级的钢筋可采纳等面积代换, 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纳低级别的钢筋代换(实际采纳的钢筋级别满意文献3的要求)。这种状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意植筋锚固深度要求的状况,可实行四种措施:依据钢筋应力进行调整;实行附加锚固钢板;实行钢筋等强度代换;三种方法综合运用。参考文献: 1JGJ145-2023,混凝土结构后锚固技术规程S.2GB50367-2023,混凝土结构加固设计规范S
10、.3GB50010-2023,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;