超高延性纤维混凝土加固砌体结构应用技术规程

超高延性纤维混凝土加固砌体结构应用技术规程

TechnicalSpecificationforStrengtheningMasonryStructurewithUltra-highDuctile

Concrete

（征求意见稿）

前言

为规范采用超高延性混凝土材料加固砌体结构技术的应用，标准编制组经广泛调查和试

验研究，认真总结工程实践经验，依据《省住房城乡建设厅关于下达2019年度江苏省工程

建设标准、标准设计编制修订项目（第二批）和建设系统科技项目（指导类）的通知》（苏

建科[2020]4号）的要求,编制本规程。

本规程共分7章和5个附录。主要技术内容包括：1总则；2术语和符号；3基本

规定；4材料；5设计与构造；6施工；7检验与验收。

本由江苏省住房和城乡建设厅负责管理，由常州市建筑科学研究院集团股份有限公司

（地址：江苏省常州市钟楼区木桥路10号，邮政编码：213015）负责具体内容的解释。本

由江苏省工程建设标准站负责日常管理,在使用本的过程中请结合工程实践，认真总结经验、

积累资料，并请将建议和意见寄送至江苏省工程建设标准站（地址：南京市江东北路287

号银城广场辅楼4楼，邮政编码：210036）o

本主编单位：常州市建筑科学研究院集团股份有限公司

同济大学

本参编单位：

本参加单位：

本主要起草人员：

本主要审查人员：

目次

1总则.........................................................................1

2术语和符号...................................................................3

2.1术语......................................................................3

2.2符号......................................................................5

3基本规定.....................................................................8

4材料..........................................................................9

4.1原材料...................................................................9

4.2超高延性混凝土........................................................10

5设计与构造...................................................................12

5.1一般规定................................................................12

5.2受压加固计算............................................................13

5.3抗弯加固计算............................................................17

5.4抗拉加固计算............................................................19

5.5抗剪加固计算............................................................19

5.6抗震加固计算...........................................................20

5.7整面加固构造规定.......................................................23

5.8条带加固构造规定.......................................................26

6施工.......................................................................30

7检验与验收.................................................................33

7.1基本规定................................................................33

7.2施工质量检验............................................................34

7.3竣工验收................................................................37

附录..........................................................................39

附录A：超高延性混凝土本构关系.................................................39

附录B：预制钢筋混凝土板的整体化构造..........................................41

附录C：超高延性混凝土薄层条带与砖砌体组合形成的圈梁、构造柱、斜撑...........42

附录D：超高延性混凝土设计强度、延伸率等级参照表..............................42

附录E：引用标准名录...........................................................46

本标准用词说明................................................................48

1总则

1.0.1为保证超高延性混凝土加固砌体结构的技术可靠、施工质量，制定本规程。

条文说明

江苏省砌体结构的建造年代跨度大、结构类型复杂，其中部分砌体房屋的粘结材料采用

石灰砂浆或水泥石灰混合砂浆，服役至今，强度退化严重，很多实测强度小于0.4MPa。而

且，砌体房屋本身属于脆性结构，在外力如地震、地基沉降、施工扰动等作用下，很容易开

裂甚至倒塌，影响使用和安全。而目前普遍采用的砌体结构加固技术，如采用普通水泥基材

料进行房屋改造加固仍有诸多不足：1)普通水泥基材料增大构件截面加固方法，不但施工

复杂，且会占用房屋使用面积而影响居民正常生活。如砌体结构的面层加固厚度一般为

30-40mm,且会使用大量的钢筋网片；2)普通水泥基材料的抗拉强度低，变形能力差，加固

构件时需配钢筋以增加构件的抗拉承载能力。在受力及环境温度作用下，普通混凝土易开裂,

进而出现钢筋锈蚀现象，影响房屋的耐久性，严重时还会危及房屋和居民的安全。

近20多年来，以超高延性水泥基复合材料(EngineeredCementitiousComposites,

简称ECC)为主要代表的应变硬化水泥基复合材料得到了较为广泛的研究和应用。超高延性

混凝土具有优异的韧性，将为工程结构安全服役提供关键性材料保障，采用这种材料来设计

加固砌体结构，能有效减少甚至免除结构今后的维修，大幅度延长结构使用寿命。为保证超

高延性混凝土加固砌体结构的技术可靠以及施工质量，制定本规程。

1.0.2本规程适合于江苏省抗震设防烈度为6度、7度或8度、采用超高延性混凝土或配筋超

高延性混凝土面层加固的砌体房屋的设计、加固施工和施工质量验收。古建筑和行业有特殊

要求的建筑，应按专门的规定进行加固的设计、施工及验收。

注：以下6度、7度和8度抗震设防地区简称为6度、7度、8度地区。

条文说明

为本规程的编写，主参编人员进行了系列相关试验，并吸取了超高延性混凝土在砌体加固的

结构设计和施工中的最新研究成果和实际工程经验，参考和借鉴了国外先进的标准规范，广

泛征求了设计、施工、建设、管理等部门的意见，旨在为超高延性混凝土在砌体结构加固修

补工程的设计和施工中的应用提供指导性的技术规定。

如果涉及重要历史建筑和历史风貌区建筑的改造及改造，应该结合本规程提出的加固方法,

尽可能保护和保留原有的历史风貌，同时避免破坏相邻建筑和影响周边街区。

1

1.0.3超高延性混凝土加固砌体房屋的设计、施工及质量验收除应符合本规程外，尚应符合

国家及江苏现行有关标准的规定。

2

2术语和符号

2.1术语

2.1.1超高延性混凝土Ultra-highductileconcrete(UHDC)

一种由胶凝材料、矿物掺和料、外加剂和纤维等原材料组成，按一定比例加水搅拌

后，在轴心拉力作用下极限延伸率不低于1.0%且平均裂缝宽度不大于0.2mm的特种

混凝土。

条文说明

超高延性混凝土(Ultra-highductileconcrete),英文名称为Engineered

CementitiousComposites(简称ECO,国内又称为高延性纤维增强水泥基复合材料，指

一种应变强化型的水泥基材料，其特征是在拉伸或弯曲下，材料出现多缝开裂的伪应变，且

会出现拉伸强度随应变增大而增加的情况：最大力时材料的极限延伸率介于之间.

极限延伸率对应的最大裂缝宽度不大于0.15mm,同时极限拉伸强度介于2MPa~15MPa之间，

抗压强度介于20MPa~100\『a之间。这一材料的抗冻、抗水渗透、抗氯离子渗透、早期抗裂、

抗碳化、抗硫酸盐侵蚀等耐久性指标也均优于普通混凝土。

实际上，除了超高延性混凝土(UHDC)之外，超高性能混凝土(UHPC)等其他水泥基复

合材料也可以实现应变硬化，但其极限延伸率通常小于1%。

本规程规定,28天延伸率不低于3%时，超高延性混凝土可以用于砌体结构的无筋加固。

延伸率不低于1%时，材料可在配合钢筋的情况下实现加固。本规程对此也进行了相关的规

定并给出计算公式。

关于开裂强度、开裂应变、应变硬化、抗拉强度、极限延伸率等的定义，均基于材料的

轴心拉伸应力-应变曲线(见图1)o一般来说，水泥基材料的轴心拉伸行为存在应变软化

或应变硬化两种情况。对于普通水泥基材料，当拉应力超过开裂强度后，拉应力随应变增大

迅速下降，即为应变软化，如图1中的(1)、(2)曲线。对于应变强化型材料，当拉应力

超过开裂强度后，拉应力随应变增大仍可不断增大，从而呈现多缝开裂和应变硬化的现象，

同时带来了较高的延伸率，如图1中的(3)曲线。

3

单轴直投应力

图1水泥基材料典型单轴拉伸应力-应变曲线

2.1.2原结构构件Existingstructuralmember

实施加固前的原有结构构件。

2.1.3砌体结构加固Strengtheningofmasonrystructures

对可靠性不足或业主要求提高可靠度的砌体结构、构件及其相关部分采取增强、局

部更换或调整其内力等措施，使其具有现行设计规范及业主所要求的安全性、耐久

性和适用性。

2.1.4竖向构件加固法Verticalmemberstrengtheningmethod

包含超高延性混凝土面层整面加固法和超高延性混凝土面层条带加固法。

2.1.5超高延性混凝土面层整面加固法ExternalstrengtheningwithUHDCoverlay

通过人工抹压或喷射超高延性混凝土，在原墙体表面形成的厚度一般介于

10~40mm的薄层。

2.1.6超高延性混凝土面层条带加固法ExternalstrengtheningwithUHDCstripe

通过人工抹压或喷射在被加固构件表面、厚度一般20〜40mm、宽度一般介于

300-1000mm的带状薄层。

2.1.7超高延性混凝土薄层装配整体式楼、屋盖法Integratingtheassembledfloor

androofusingUHDCexternaloverlay

在原楼（屋）盖装配式楼板的表面抹超高延性混凝土薄层，所形成的装配整体式

楼屋盖。

2.1.8眠墙Solidwall

4

用实心砖不留空洞实砌所形成的墙体。

2.1.9空斗墙Rowlockwall

用砖侧砌或平、侧交替砌筑成的空心墙体。

2.1.10超高延性混凝土砌体组合圈梁ConstructionalbeammadeofcompositedECC

stripeandmasonry

用超高延性混凝土薄层贴合在砌体侧面所形成的类似圈梁的组合构件。

2.1.11超高延性混凝土砌体组合构造柱ConstructionalcolumnmadeofcompositedECC

stripeandmasonry

用超高延性混凝土薄层贴合在砌体侧面所形成的类似构造柱的组合构件。

2.1.12最大力下总延伸率/延伸率Percentagetotalextensionatthemaximalforce

最大力时总延伸率（弹性延伸加塑性延伸〉与引伸计原始标距之比的百分率为极限

拉伸应变，在本规程中简称为延伸率。

2.2符号

2.2.1材料性能

Edc——超高延性混凝土受压弹性模量；

Zljcuk—超高延性混凝土立方体抗压强度标准值；

Lack—超高延性混凝土轴心抗压强度标准值；

ZjC>c——超高延性混凝土轴心抗压强度设计值；

4.ulk——超高延性混凝土轴心抗拉强度标准值；

几北——超高延性混凝土轴心抗拉强度标准值；

—超高延性混凝土轴心抗拉强度设计值；

——超高延性混凝土的最大力下总延伸率，简称延伸率；

fyk——钢筋的抗拉强度标准值；

4——钢筋的抗拉强度设计值；

5

4——钢筋的抗压强度设计道；

fm——原构件砌体的轴心抗压强度设计值。

2.2.2作用效应

N——轴心压力设计值；

M——轴心拉力设计值；

V——剪力设计值；

VE―考虑地震作用组合的加固后砌体墙抗剪承载力设计值；

vm——原墙体抗剪承载力：

匕c——面层加固提高的抗剪承载力。

RE——考虑地震作用组合的原砌体墙抗震受剪承载力设计值。

2.2.3几何参数

4——原构件砌体截面面积；

Adc---超高延性混凝土面层的截面面积；

A1C.C——离轴向力N作用点较近一侧的砌体偏压侧的超高延性混凝土面层截面面积;

Ag—离轴向力N作用点较远一侧的超高延性混凝土面层截面面积；

tw——加固后砌体墙的截面厚度；

tm——原砌体墙的截面厚度；

心——超高延性混凝土面层厚度；双面加固时，取两侧面层厚度之和；

限」——受压侧超高延性混凝土面层厚度；

Q,2——受拉侧超高延性混凝土面层厚度；

hdc——采用面层加固的墙体水平方向长度；

4——受拉钢筋的截面面积；

A——受压钢筋的截面面积；

6

4n——砌体受压区的截面面积。

2.2.4计算参数

展——轴心受压构件的稳定系数；

久——轴心受压构件钢筋强度利用系数；

——超高延性混凝土抗压强度利用系数；

。北丫——超高延性混凝土抗剪强度利用系数；

。加」——超高延性混凝土抗拉强度利用系数；

A——加固后楼层或墙段的综合抗震能力指数；

〃——加固增强系数；

Bo——楼层或墙段原有的抗震能力指数；

以、匕一分别为体系影响系数和局部影响系数;

/RE—承载力抗震调整系数。

7

3基本规定

3.0.1采用超高延性混凝土加固砌体结构的工作年限应符合现行国家标准《砌体结构加固设

计规范》GB50702和《建筑抗震鉴定标准》GB50023等标准的规定。

3.0.2应定期检查采用超高延性混凝土加固砌体结构的工作状态。检查周期可由设计单位确

定，首次检查的时间间隔不宜超过10年。

3.0.3加固设计的范围可以是结构的整体或其中某区段，也可以是某指定的结构构件，但均

应考虑结构的整体牢固性。

3.0.4超高延性混凝土加固砌体结构可采用面层不配筋加固或面层配筋加固两种方式。超高

延性混凝土的材料性能应满足本规程的专项规定。

3.0.5房屋所在区域的抗震设防烈度不高于7度时，可采用超高延性混凝土面层进行空斗砌

筑墙体或承重多孔砖砌筑墙体的加固。加固对象为一斗一眠墙体时，房屋层数不宜超过三层;

加固对象为二斗一眠墙、三斗一眠墙体时，房屋层数不宜超过二层。

条文说明

3.0.5条参考了现行行业标准《农村危险房屋加固技术标准》JGJ/T426之中“1.0.2本

标准适用于农村自建的二层以下（包括二层）房屋结构的加固设计与施工。不适用于构筑物及

处于高温、高湿、腐蚀等特殊环境条件下农村房屋的加固”。由于目前对于三斗一眠以上乃

至全斗墙体的试脸和分析成果有限，这类房屋及墙体暂且不列入考虑范围。

3.0.6房屋的圈梁、构造柱设置不满足现行规范关于构造性措施要求时，可采用超高延性混

凝土条带与砌体组合圈梁、构造柱替代传统的圈梁、构造柱。

3.0.7对加固过程中可能出现倾斜、失稳、过大变形或坍塌的墙体，应在加固设计文件中提

出相应的临时支撑措施并采取有针对性的加固措施后，再采用超高延性混凝土加固。

3.0.8房屋加固区域的正常使用温发不应超过80。（3。

条文说明

国内外的研究表明：超高延性混凝土在经历100°C的温度后，其各项力学性能指标基

本不受影响。出于保守考虑，规定为正常使用温度不宜超过80°C。

8

4材料

4.1原材料

4.1.1水泥的性能和质量应分别符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的有关规定。

4.1.2骨料宜用细骨料，可用河砂、石英砂、机制砂，其性能和质量应符合现行行业标准《普

通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52的有关规定。

4.1.4粉煤灰和矿渣粉等矿物掺合料的性能和质量应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土

中的粉煤灰》GB/T1596和《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046

的有关规定。粉煤灰等级应不低于II级，矿渣粉等级应应不低于S95级。

4.1.5外加剂的的性能和质量应符合现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119

和《混凝土外加剂》的有关规定“常用外加剂为聚较酸粉体减水剂、混凝土膨胀剂。

4.1.6拌合用水应符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ63的有关规定。

4.1.7钢筋的质量应分别符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋》

GB1499.1、《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》GB1499.2和《钢筋混凝土

用余热处理钢筋》GB13014的有关规定，抗震加固中宜优先选用热轧带肋钢筋。

4.1.8钢筋网片、钢筋焊接网的质量应符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢第3部分：钢筋

焊接网》GB1499.3的有关规定；其性能设计值应按现行行业标准《钢筋焊接网混凝土结

构技术标准》JGJ114的有关规定采用。

条文说明

参照砌体结构加固设计规范GB50702-2011

4.1.9钢筋的性能设计值的选用应依据现行国家标准《混凝土结构设讦规范》GB50010的

有关规定。

4.1.10超高延性混凝土的增强纤维可采用合成纤维。合成纤维采用长度为（6-24）mm、直

径为（10700）pm的聚丙烯、聚乙烯醇、芳纶、聚乙烯等纤维，纤维力学性能应满足现

行国家标准《水泥混凝土和砂浆用合成纤维》GB/T21120的相关规定，其抗拉强度不低

于1200MPa,纤维耐碱性能（极限拉力保持率）其性能指标不低于95%。

条文说明

从目前来看，超高延性混凝土需要掺加短纤维作为增韧材料。现有的几种合成纤维是成

熟的超高延性混凝土增韧纤维。随着制备技术的发展与进步，不排除其他方式同样可以配制

9

出这类材料。原则上，只要满足本标准第4章各项性能要求的应变强化型水泥基复合材料,

均可引用本规程，因此本规程不强制要求纤维的种类或尺寸。

混凝土的碱性环境要求纤维具有足够的耐碱性能。在高碱性环境下的极限拉力保持率是

指纤维在氢氧化钠碱溶液中，以规定的温度、浓度和时间浸泡处理，然后测试其断裂强度，

从而得到浸后断裂强度与原试样的断裂强度之比的百分率。

4.1.11超高延性混凝土中矿物掺合料和外加剂掺量应经试配确定，并应满足超高延性混凝土

强度、极限抗拉强度、极限延伸率、粘结强度和设计要求的耐久性能以及施工要求。

4.1.12采用超高延性混凝土面层不配筋加固时，超高延性混凝土的延伸率应满足：56d龄期

极限延伸率不低于2.5%。

条文说明

超高延性混凝土固化后因其中的复合胶凝材料持续水化、强度增长，旦期刚性强度增长的同

时韧性有所下降。国内外的研究表明，56d龄期的力学性能指标对其长期性能的表征还是有

说服力的。

4.2拌合物性能

4.2.1超高延性混凝土的水料比不宜大于0.3。

4.2.2拌合物应具有良好的和易性，不得离析、泌水，并应满足设计和施工要求。拌合物性

能的试验方法应符合现行行业标准《建筑砂浆基本性能试验方法标准》JGJ/T70的有关规定。

4.2.3超高延性混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量应符合现行行业标准《纤维混凝土应

用》JGJ/T221的有关规定，拌合物中水溶性氯离子含量的测定方法宜符合现行行业标准《混

凝土中氯离子含量检测》JGJ/T322的规定。

4.2.4用于加固砌体结构的超高延性混凝土，其拌合物采用人工压抹施工时，稠度宜为

25mm~40mm；采用机械喷涂法施工时，稠度宜为60~80mm。

4.3超高延性混凝土性能要求

4.3.1超高延性混凝土按力学性能指标分为I类、II类和ni类，其28天、56天龄期的力学

性能指标应满足表4.3.1的要求。超高延性混凝土的强度标准值应符合本规程附录A和附录

D的相关规定。

10

表4.3.1-1超高廷性纤维混凝土的主要力学性能指标（28天）

指标

项目

I型11型川型

立方体抗压强度标准值/MPa>20>30>40

正向拉伸粘结强度/MPa>1.0

抗拉强度标准值/MPa>2.0>3.0>4.0

面层配筋加固>1.0

延伸率/%

面层不配筋加固>3.0

表4.3.1・2超高延性纤维混凝土的主要力学性能指标（56天）

指标

项目

I型11型川型

立方体抗压强度标准值/MPa>30>40>50

正向拉伸粘结强度/MPa>1.5

抗拉强度标准值/MPa>3.0>4.0>5.0

面层配筋加固>1.0

延伸率/%

面层不配筋加固>2.5

条文说明

本标准不规定超高延性混凝土的抗压强度与抗拉强度之间的定量关系，这一点与现行国

家标准《混凝土结构设计规范》GB50010等规范的常用规定不同。其原因如下：

1）纤维掺入对于超高延性混凝土的抗压强度影响轻微，但对于混凝土抗拉强度有明显

的增强作用。这一增强作用受到纤维种类、掺量以及水泥基材的密实度等多个因素影响。本

标准的编制者收集了多方面的资料，认为超高延性混凝土的抗压强度与抗拉强度之间不存在

固定的比例，因此不适合以抗压强度去推算抗拉强度，反之亦然；

2）从本标准的应用场景来看，超高延性混凝土的抗拉强度重要性更高于抗压强度，这

与普通混凝土相反。原因主要有两条。其一，超高延性混凝土多用于不配筋的面层加固，超

高延性混凝土起到了钢筋和混凝土两种材料的集合作用。这要求超高延性混凝土的抗拉性能

达到钢筋混凝土的水平。因此，本规程对于超高延性混凝土的抗拉强度和延伸率进行了专门

规定并特别强调其重要性。其二，加固的面层厚度较小，而墙体的高度一般介于2~4米，因

此，面层的高厚比一般在100以上。墙体受压达到极限抗压承载力时，面层往往被压屈而非

压碎，因此抗压强度的利用率较低。这也是本标准不提倡过高地选用材料抗压强度的原因。

相比而言，墙体的抗剪、抗弯和抗拉加固与材料的抗拉强度密切相关，抗拉强度利用率远高

于抗压强度利用率。因此，抗拉强度以及延伸率必须得到保证。

3）本标准规定了两个龄期的力学性能指标，一是基于即将实施的《高性能混凝土技术

条件》GB/T41054-2021中建议：在掺和料比较多时可以采用56天聆期。二是材料被应用

到工程后的中长期性能是关键，抗压强度后续增长的同时，材料的延性会有所下降。因此编

11

制者在大量试验基础上认为确定56d龄期的力学性能作为设计计算依据是较为科学的，型式

检验也以56d龄期的力学性能指标为准。但考虑到材料出厂检验、进场复验对工期的影响，

故以28d力学性能检测数据作为判断质量的依据更具可操作性。

4.3.2超高延性纤维混凝土的力学性能指标，即极限抗拉强度、极限延伸率、抗压强度和受

压弹性模量等，均应按照现行行业标准《高延性纤维增强水泥基复合材料力学性能试验方法》

JC/T2461规定的试验方法确定。粘结强度应按现行现行行业标准《聚合物水泥防水砂浆》

JC/T984规定的试验方法确定。

433设计方可根据加固部位及其所处环境，参考表433的规定进行超高延性混凝土的耐久

性能设计。无配筋要求时，可不作抗氯离子渗透和抗碳化的性能要求。

表4.3.3超高延性纤维混凝土的主要耐久性能指标

项目指标

抗冻试验(快冻法)2F200

抗水渗透法(逐级加压法)却8

抗氯离子渗透性能一氯离子迁移系数M

Dra<2.5

(/10，2m2/s)

抗硫酸蒜侵蚀>KS90

抗碳化性能-28d碳化深度d(mm)dW2.0mm

4.3.4超高延性混凝土的耐久性能应按现行国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验

方法标准》GB/T50082的有关规定进行试件的制作、养护及性能测试，并按现行行业标准

《混凝土耐久性检验评定标准》JGJ/T193的有关规定进行等级评定。

5设计与构造

5.1一般规定

5.1.1采用超高延性混凝土面层进行墙体轴心受压承载力加固时，可采用单面或双面加固；

采用超高延性混凝土面层进行墙体偏心受压承载力加固时，宜采用双面加固。实砌墙体的抗

压加固时，应采用贯穿墙厚的对拉锚栓或锚固钢筋。

条文说明：

为了保证墙体受压加固的整伍性和对称稳定性，宜采用双面加固。对于受偏心受压或砂

浆强度较低的墙体，应进行双面加固。加固后超高延性混凝土面层可与原墙体共同承担竖向

荷载，此外，超高延性混凝土面层具有约束墙体平面内变形的作用，延缓墙体平面内的开裂，

12

但是对墙体厚度方向的约束作用丰常有限。增设穿墙厚的对拉锚栓或锚固钢筋具有如下两个

目的，1）约束墙体厚度方向上的开裂；2）减少砌体在压力下出现较大的竖向变形，延缓面

层出现压屈。试验证明，在极限状态下，经过面层加固的墙体仍会出现厚度方向的压裂。对

此，对拉锚栓或锚固钢筋具有墙厚方向的约束作用，从而提升了墙体的抗压承载力。

5.1.2采用超高延性混凝土面层进行墙体抗弯加固时，宜采用双面加固:双面加固的情况下，

应保证两侧面层材料统一。在配筋的情况下，要求两侧面层内的配筋形式和配筋量均保持一

致。

条文说明：

为了保证墙体抗弯承载力的对称性和墙体的整体性，宜采用双面加固。如采用单侧加固，

超高延性混凝土面层处于受拉侧时，可有效提升墙体的抗弯性能；当面层处于受压侧时，对

于墙体的抗弯性能提升很小，可以忽略不计。

5.1.3采用超高延性混凝土面层进行增体抗剪加固时，可采用单面或双面加固v

5.1.4采用超高延性混凝土面层进行墙体抗拉加固时，应采用双面加固的方式。

5.1.5采用超高延性混凝土面层对砌体房屋进行抗震加固时，宜采用双面加固以增强墙体的

整体性。

5.2受压加固计算

5.2.1采用超高延性混凝土面层或配筋超高延性混凝土面层加固轴心受压墙体时，其加固后

正截面承载力应按下式计算：

（521）

式中：

N——轴心压力设计值；

（P8m——轴心受压构件的稳定系数，可根据加固后截面的高厚比及配筋率，按现行国家标

准《砌体结构设计规范》GB50003中组合砖砌体构件稳定系数的规定取值；

fm——原构件砌体的轴心抗压强度设计值；

4——原构件砌体截面面积；

A。——新增超高延性纤维混凝土面层的截面面积A*.=4改。双面加固时.，/de取其厚度之

和;

13

adc——超高延性纤维混凝土抗压强度利用系数。实砌墙体受压加固时，取二出二°15；空斗

墙体受压加固时，取。&=0.35；

/1c.e——超高延性纤维混凝土轴心抗压强度设计值；

%—受压构件钢筋强度利用系数，对砖砌体，取%=0.8；对混凝土小型空心砌块砌体，

取6=0.7（配筋面层的厚度不宜小于30mm）；

fy——钢筋抗压强度设计值；

A——新增受压面层区竖向钢筋截面面积。

条文说明：

由于加固面层的厚度一般介于10~40mm,而燔体的高度一般介于2~4米，因此，面层

的高厚比一般在100以上。墙体受压达到极限抗压承载力时，面层往往被压屈而非压碎。根

据多个试验数据的拟合结果，超高延性混凝土的抗压强度的利用率较低，实砌墙体的超高延

性混凝土强度利用系数取0.15,空斗墙强度利用系数取0.35。

本标准规定，配筋面层的厚度不宜小于30mm。这一厚度已经与钢筋网水泥砂浆面层的

最小厚度接近。受剪的极限状态下，超高延性混凝土表现出远高于普通水泥砂浆的变形能力，

能与钢筋更好地共同工作。但是鉴于试脸数据仍不充足，轴心受压构件钢筋强度利用系数私

宜保守取值，参照现行国家标准《砌体结构加固设计规范》GB50702中关于“钢筋网水泥砂

浆面层加固法”的相关规定，取诙=。3。

5.2.2采用超高延性混凝土面层或配筋超高延性混凝土面层双面加固偏心受压墙体（图

5.2.2）时，其正截面受压承载力应按下列公式计算：

N＜。4+444“+4力4-GA-（522-1）

“%工£鼠+4/晶+a工A9（522-2）

此时，钢筋的应力超高延性混凝土的压应力%（单位为MPa,正值为拉应力，负值

为压应力），应根据截面受压区相对高度按下列规定确定：

当（即小偏心受压）时

?=650—80（堵（5.223）

14

。出=2%/媒(522~4)

-fy<as<f；(522-5)

当4«刍（即大偏心受压）时

%=力(5.226)

%=人」(522-7)

4=x〃wo(5.228)

其中截面受压区高度X，可由下式确定：

Zn^mN+4几,cS(jN+-5A外-4c'&」外=。(5.2.2-9)

=e+ea+(.tw/2-a)(5.2.2-10)

4=6+4一(。，/2-。)(5.2.2-11)

6=2L--(1-0.022/7)(5.2.2-12)

a2200

式中：

Adcc——离轴向力N作用点较近一侧的砌体偏压侧的超高延性纤维混凝土面层截面面积，取

Ac,c=bX£dc.i;

4k,i-----离轴向力N作用点较远一侧的超高延性纤维混凝土面层截面面积，取Adc.产力＜5.2；

%—离轴向力N作用点较远一侧钢筋的合力点至轴向力N作用点的距离；

Sms——砌体受压区的截面面积对钢筋4重心和受拉超高延性纤维混凝土重心的面积矩；

5ds——超高延性纤维混凝土面层受压区的截面面积对钢筋4重心和受拉超高延性纤维混

凝土重心的面积矩；

A——加固后截面受压区相对高度的界限值，对HPB300级钢筋，取0.575；对HRB335

级钢筋，取0.550；对HRB400级钢筋，取0.518；

SmN——砌体受压区的截面面积对轴向力N作用点的面积矩；

SdN——超高延性纤维混凝土面层受压区的截面面积对轴向力N作用点的面积矩；

15

外——离轴向力N作用点较近一侧钢筋的重心至轴向力N作用点的距离；

e——轴向力对加固后截面的初始偏心距，按荷载设计值计算，当e<0.05时，取e=0.05、；

备——加固后的构件在轴向力作用下的附加偏心距：

P——加固后的构件高厚比；

rdc——超高延性纤维混凝土面层厚度。双面加固时，取其厚度之和，取几二1十餐2；

4——加固后砌体墙的截面厚度，取<=&+，dc；

/dc——超高延性纤维混凝土面层厚度，（双面加固时，取两侧厚度之和版=标」+版,2，见图

5.2.2）o

——受压侧超高延性纤维混凝土面层厚度；

展2——受拉侧超高延性纤维混凝土面层厚度；

----原砌体墙的截面厚度；

。和"一分别为离轴向力N作用点较远和较近一侧钢筋的合力点至截面外侧边缘距离；

4——钢筋的抗拉强度设计值；

A——距轴向力N较远一侧钢筋的截面面积；

4-----距轴向力N较近一侧钢筋的截面面积。

16

图5,2.2组合砌体偏心受压构件

(a)小偏心受压；(b)大偏心受压

5.3抗弯加固计算

5.3.1正截面承载力应按下列基本假定进行计算：

1截面应变保持平面；

2不考虑砌体的抗拉强度；

3在配筋的情况下，超高延性混凝土面层与面层内钢筋的重心重合；

4双面加固时，不考虑受压面层内的钢筋的抗压贡献。

条文说明：

采用超高延性混凝土面层加固墙体，可以提升墙体的抗弯性能。不节提供了双侧和单侧

面层加固的计算公式。参照现行国家标准《砌体结构设计规范》GB50003以及现行国家标

准《混凝土结构设计规范》GB50010的原则，提出正截面承载力计算基本假定1和2,即

截面应变保持平面；不考虑砌体的抗拉强度。由于超高延性混凝土的面层厚度较薄，一般介

于10〜40mm,在配筋情况下厚度为30~40mm,考虑保护层厚度以及钢筋直径等因素，可

以认为“在配筋的情况下，钢筋与超高延性混凝土面层的重心重合”.

关于第4条假定的解释如下：

超高延性混凝土属于水泥基材料，其抗压强度远高于其抗拉强度；

在不考虑砌体的抗拉强度贡献且对称配筋的情况下，基于力平衡的原则，受压侧超高延

性混凝土的压力之和应与受拉侧超高延性混凝土的拉力之和相等，因此受压区高度不大于受

压面层厚度。

针对以上情况，可以认为受压侧钢筋不会进入屈服状态。出于保守考虑，计算中忽略受

压钢筋的贡献。

由于超高延性混凝土面层的厚度较薄，在受压区没有超出面层厚度且双面加固的情况下,

可不考虑超筋类型的破坏。

17

基于以上原因，建立了532和533条计算方法。

5.3.2双面加固墙体的抗弯承载力应符合下列规定（图5.3.2）：

M<（人A+几」九）&-3/2T/2）（532.1）

组合墙体的受压区高度x应符合下列规定，如果按5.322式计算所得烂版」则取尸底」。

乙A=%几&=4A+即.几九（532-2）

式中：

力CJ——超高延性纤维混凝土抗拉强度设计值；

«dc.t——超高延性纤维混凝土抗拉强度利用系数，实砌墙体受弯加固时，织CJ取为0.8；

Ac—超高延性纤维混凝土面层受拉侧的截面面积，取4g%X加2；

ai—等效矩形应力图形系数。矩形应力图的应力值可由轴心抗压强度设计值乘以系数

加确定。当强度等级不超过C50时，内取为L0,当强度等级为C80时，内取为0.94,其间

按线性内插法确定；

b——砌体墙的水平宽度。

条文说明：

采用超高延性混凝土面层加固墙体，可以提升墙体的抗弯性能。不节提供了双侧和单侧

面层加固的计算公式。

5.3.3单面加固实砌墙体的抗弯承战力应按下式计算（图5.3.3）：

MK（人A+明儿,儿」）&一人/2r/2）（53.3-3）

组合墙体的受压区高度x应按下列公式确定：

ZnAn=ad^x=人A+（5.3.3.2）

式中：

am—系数。矩形应力图的应力值可由轴心抗压强度设计值及乘以系数am确定，am取为

0.8；

Odea——超高延性混凝土的抗拉强度利用系数。加固实砌墙体受弯时，如口取为0.8。

18

5.4抗拉加固计算

5.4.1轴心抗拉构件的承载力应按下式计算：

Ni3fmsAm+fic.lAdc（5.4.1）

式中：

Nt一轴心拉力设计值；

/n.t——砌体轴心抗拉强度设计值，应按GB50003取值。

<7m,t----砌体轴心抗拉强度利用系数，（7m.t取为0.1；

Atdc——双面加固中，与受拉方向垂直的新增面层截面面积，取两侧厚度之和@=fdc,l+fdc.2。

5.5抗剪加固计算

5.5.1超高延性混凝土面层或配筋超高延性混凝土面层加固的抗剪承载力应按下式计算：

%匕+几（5.5.1）

式中：

V——加固后砌体墙抗剪承载力设计值;

Vm——原墙体抗剪承载力设计值，按现行国家标准《砌体结构设计规范》GB50003计算;

匕：——面层加固后提高的受剪承载力设计值，按5.5.2条确定。

19

5.5.2超高延性纤维混凝土面层提高的抗剪承载力匕c应符合下列规定：

几=agj“dc4c（力der）（5.5.2）

式中：

adc.v——超高延性混凝土抗剪强度利用系数。实砌墙体及空斗墙体在抗剪加固时，Me,、，取

为0.49；

限——采用面层加固的墙体水平截面长度；

4——钢筋强度利用系数，抗剪加固时，取4取为0.2（配筋面层的厚度不宜小于30mm）；

As——配置在同一截面水平分布钢筋的全面截面面积；

s—水平向钢筋的竖向间距。

条文说明：

本标准规定，配筋面层的厚度不宜小于30mm。这一厚度已经与轲筋网水泥砂浆面层的

最小犀度接近。剪切极限状态下，超高延性混凝土表现出远高于普通水泥砂浆的变形能力，

能与钢筋更好地共同工作。但是，鉴于试验数据仍不充足，受剪构件的钢筋强度利用系数出

宜保守取值，参照现行行业标准《砌体结构加固设计规范》GB50702中关于“钢筋网水泥砂

浆面层加固法”的相关规定，取出=0.2。

5.6抗震加固计算

5.6.1超高延性混凝土或配筋超高延性混凝土面层加固砌体墙的抗震受剪承载力应符合下

式要求：

-VME+—（5.6.2）

/RE

式中：

VE——考虑地震组合的墙体地震剪力设计值；

VME——原墙体截面抗震受剪承载力，按现行国家标准《砌体结构设计规范》GB50003

计算；

——超高延性混凝土加固后提高的受剪承载力，按本标准5.5.2条计算；

20

/RE----承载力抗震调整系数，取/RE为0.85。

5.6.2加固后楼层和墙段的综合抗震能力指数，应按下列公式验算：

(563)

式中：

A——加固后楼层或墙段的综合抗震能力指数；

〃一加固增强系数，可按本标准5.6.4条计算；

Po——楼层或墙段原有的抗震能力指数，应分别按现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》

GB50023规定的有关方法计算；

、“2——分别为体系影响系数和局部影响系数，应根据房屋加固后的状况，按现行国

家标准《建筑抗震鉴定标准》GB50023的有关规定取值。

5.6.3墙体加固后，按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定选择从属

面积较大或竖向应力较小的墙段进行抗震承载力验算时，截面抗震受剪承载力可按下列

公式验算：

不计入构造影响时VE<r]VME(5.6.4-1)

计入构造影响时NMEC5.6.4-2)

式中：

VME——墙段原有的抗震受剪承载力，可按现行国家标准《砌体结构设计规范》GB50003

有关规定计算；其中的材料性能设计指标、承载力抗震调整系数应按现行行业标准《建筑抗

震加固技术规程》JGJ116的有关规定采用。

5.6.4采用面层加固后，楼层和墙段抗震能力的增强系数可按下列公式计算：

»%jT)Ajo

%=1+@--------------------(5.6.5-1)

Ao

()

77pPlJli=-----%+―—1(5.6.5-2)

tw°240

式中：

小i——超高延性混凝土加固后第i楼层抗震能力的增强系数；

21

7pij——第i楼层第/墙段超高延性混凝土面层加固的增强系数；

%——基准增强系数，可按本标准(式5.6.6)进行计算；

Ao——第i楼层中验算方向原有抗震墙在1/2层高处净截面的面积；

Ai0——第，楼层中验算方向面层加固的抗震墙/墙段在1/2层高处净截面的面积;

n—