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加固技術(shù)的應(yīng)用—洞口加固

2021 / 07 / 19

住宅設(shè)備專業(yè)設(shè)計需在混凝土板、梁、剪力墻預(yù)留各種洞口、套管,對結(jié)構(gòu)設(shè)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(gòu)造加固等措施,為工程施工帶來詳細的技術(shù)指引。


1.現(xiàn)澆樓板開洞


現(xiàn)澆樓板開洞加固方式一般是根據(jù)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(shù)量≤5%時,可不作處理;


②  當300mm<b(或d)≤1000mm時,切斷鋼筋數(shù)量≤20%時,當板受影響小,可根據(jù)構(gòu)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(shè)計計算采用合適的型鋼邊梁或現(xiàn)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(huán)氧類粘接劑粘結(jié)于混凝土構(gòu)件的表面,使鋼板與混凝土形成統(tǒng)一的整體,利用鋼板良好的抗拉強度達到增強構(gòu)件承載能力及剛度的目的。



現(xiàn)澆連續(xù)板開洞,當開洞位置位于板的負彎矩區(qū)時,采用粘鋼作為補償加固時,應(yīng)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)。



此時,先粘鋼板應(yīng)于混凝土貼面處開槽,開槽厚度≥鋼板厚度+3mm,以保證先粘鋼板面與樓板地面齊平。亦可雙向齊平粘貼,但需將受力較小方向鋼板切成三段,現(xiàn)場焊接,局部后灌膠粘劑。


粘鋼法加固只適用于承受靜力作用的一般受彎及受拉構(gòu)件,使用環(huán)境溫度不超過5~60℃,相對濕度不大于70%及無化學(xué)腐蝕的使用條件為限,否則應(yīng)采取有效的防護措施,而且當構(gòu)件混凝土強度等級低于Cl5時,不宜采用這種方法加固。



相關(guān)要求


1)鋼板選用規(guī)格宜采用寬為100mm~200mm,厚度為3mm~5mm。
2)開洞較小,構(gòu)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(jié)于混凝土構(gòu)件的表面,利用碳纖維材料良好的抗拉強度,達到增強構(gòu)件承載能力及強度的目的。

碳纖維布作為加固材料,與傳統(tǒng)的加大混凝土截面或粘鋼混凝土補強相比,具有節(jié)省空間,施工簡便,不需要現(xiàn)場固定設(shè)施,施工質(zhì)量易保證,基本不增加結(jié)構(gòu)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(guān)要求



1)碳布選用規(guī)格采用寬為200mm~300mm,質(zhì)量為200g~300g。
2)開洞較小,構(gòu)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(yīng)涂膠粘劑一層,不可直接接觸。



4.增設(shè)型鋼梁法


當樓板開洞進一步擴大,導(dǎo)致洞口寬度或洞口直徑大于1000mm,或切斷鋼筋數(shù)量超過20%時,以及洞口存在較大集中荷載、預(yù)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(yīng)改變傳力路徑以減少應(yīng)力集中對樓板受力產(chǎn)生的不利影響。


改變應(yīng)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(shè)鋼梁后,需復(fù)核改變結(jié)構(gòu)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(yīng)力傳遞可采用洞口處新增梁進行支撐傳遞,需要注意原結(jié)構(gòu)縱橫向框架梁是否需要加固,以及保障剪力的有效傳遞。