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        技術篇| 加固技術的應用—洞口加固

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        2020-05-22
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        住宅設備專業設計需在混凝土板、梁、剪力墻預留各種洞口、套管,對結構設計提出了要求,給土建施工增加了施工工序。為了解決這個難題,本文給出了樓板開洞的具體要求(位置、尺寸)、構造加固等措施,為工程施工帶來詳細的技術指引。

        1. 現澆樓板開洞

        現澆樓板開洞加固方式一般是根據開洞大小進行確定。

        ① 當單(雙)向樓板矩形開洞寬度b(b為垂直于板跨度方向的開洞寬度)圓形開洞直徑d≤300mm時,切斷鋼筋數量≤5%時,可不作處理;




        ② 當300mm<b(或d)≤1000mm時,切斷鋼筋數量≤20%時,當板受影響小,可根據構造進行加固,采用粘鋼和粘接碳布方式來進行加固處理;





        ③ 當超出以上情況時,則需要通過設計計算采用合適的型鋼邊梁或現澆混凝土邊梁進行加固方法。

        2. 粘鋼加固

        粘鋼加固亦稱粘貼鋼板加固,是將鋼板采用高性能的環氧類粘接劑粘結于混凝土構件的表面,使鋼板與混凝土形成統一的整體,利用鋼板良好的抗拉強度達到增強構件承載能力及剛度的目的。

        現澆連續板開洞,當開洞位置位于板的負彎矩區時,采用粘鋼作為補償加固時,應雙面加固。對于粘貼鋼板加固法,受力較大方向宜粘貼在最外層(其含義就是最后粘貼),受力較小方向鋼板鋼板粘貼于里層(最先進行粘貼)。




        粘鋼法加固只適用于承受靜力作用的一般受彎及受拉構件,使用環境溫度不超過5~60℃,相對濕度不大于70%及無化學腐蝕的使用條件為限,否則應采取有效的防護措施,而且當構件混凝土強度等級低于C15時,不宜采用這種方法加固。

        相關要求:

        1) 鋼板選用規格宜采用寬為100mm~200mm,厚度為3mm~5mm。

        2) 開洞較小,構造加固才可采用此加固方法。

        3) 補償鋼板面積不得小于截斷鋼筋的等效截面面積的1.2倍。

        3. 粘貼碳布加固

        碳纖維布加固原理是采用高性能的碳纖維配套樹脂浸漬膠粘結于混凝土構件的表面,利用碳纖維材料良好的抗拉強度,達到增強構件承載能力及強度的目的。




        碳纖維布作為加固材料,與傳統的加大混凝土截面或粘鋼混凝土補強相比,具有節省空間,施工簡便,不需要現場固定設施,施工質量易保證,基本不增加結構尺寸及自重,耐腐蝕、耐久性能好等特點。




        另外,采用該工法,可大大提高建筑物的使用壽命,降低加固成本,是值得推薦的一種加固方法。

        相關要求

        1) 碳布選用規格采用寬為200mm~300mm,質量為200g~300g。

        2) 開洞較小,構造加固才可采用此加固方法。

        3) 補償碳布最大拉力值不得小于截斷鋼筋的等效拉力值的1.2倍。

        4) 碳布與鋼板接觸時應涂膠粘劑一層,不可直接接觸。

        4. 增設型鋼梁法

        當樓板開洞進一步擴大,導致洞口寬度或洞口直徑大于1000mm,或切斷鋼筋數量超過20%時,以及洞口存在較大集中荷載、預制板切斷主肋等情況下,僅靠碳纖維布或鋼板起到的加固作用將非常有限,應改變傳力路徑以減少應力集中對樓板受力產生的不利影響。




        改變應力傳遞可采用洞口處新增梁進行支撐傳遞,方法如下:

        1)型鋼可采用H型鋼、槽鋼、工字鋼和組合型鋼,增設鋼梁后,需復核改變結構體系的承載力。

        2)型鋼梁與樓板楔緊后灌注膠粘劑或高強水泥漿。




        采用此工法,改變應力傳遞可采用洞口處新增梁進行支撐傳遞,需要注意原結構縱橫向框架梁是否需要加固,以及保障剪力的有效傳遞。

        5. 總結

        建筑結構受力復雜,且事關生命安全。由于墻體、樓板開洞會對結構承載能力造成一定的削弱,只有重視后期的加固處理,選擇適當的加固技術與優質安全的加固材料,才能從長遠保障結構安全!


        關鍵詞:
        建筑
        結構加固
        樓板
        混凝土
        土木工程
        施工
        開洞
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