在現實生產生活中,經常會涉及到結構的加固和改造,所以在樓板上打洞是不可避免的。樓板開洞后,原有的傳力路徑和鋼筋被部分切斷。一方面,開孔周圍樓板內力增大,會產生應力集中;另一方面,板的配筋會減少,承載力會降低。所以需要根據實際情況進行有效的加固。
當垂直于板應力方向的孔寬b≤300mm或孔徑D≤300mm,且切斷的鋼筋數≤5%時,不需處理。當b≤1000mm或D≤1000mm時,切斷鋼筋數量≤20%,開洞后對板的應力影響不大。當僅按構造配筋時,可采用補償配筋法,將板中切斷的鋼筋(Asfy)加到洞口邊緣。為施工方便,一般采用粘鋼或碳纖維布作為后補償鋼筋,總量應≥1.2(Asfy)。當超過上述情況時,需要通過設計計算采用合適的鋼邊梁或現澆混凝土邊梁的加固方法。
粘鋼加固
現澆板開洞時,當洞口位于板的負彎矩區時,粘貼鋼筋時應兩側加固,作為補償鋼筋。對于粘貼鋼板加固的方法,宜將最外層的鋼板向應力較大的方向粘貼(意為最后一次粘貼),將內層的鋼板向應力較小的方向粘貼(第一次粘貼)。此時,第一次粘貼鋼板應在混凝土飾面處開槽,開槽厚度≥鋼板厚度+3mm,以保證第一次粘貼鋼板表面與樓板平齊。也可以兩個方向平貼,但要把受力較小的鋼板切成三段,現場焊接,局部灌注膠粘劑。
相關要求
a、鋼板選用規格應為寬100 mm ~ 200 mm,厚3 mm ~ 5 mm。
B.這種加固方法只能用于開口較小時的結構加固。
C.補償鋼板的面積不應小于截斷鋼筋等效橫截面積的1.2倍。
碳纖維增強材料
樓板開洞時,當洞口位于板的負彎矩區,采用粘貼碳纖維布加固時,也應進行雙面加固,縱橫向纖維布的粘貼順序可以不受限制。
相關要求
a、碳纖維布選用寬度為200mm~300mm,質量為200g~300g的規格。
B.這種加固方法只能用于開口較小時的結構加固。
c、補償碳纖維布的最大張力值不得小于被截斷鋼筋等效張力值的1.2倍。
d、碳纖維布與鋼板接觸時要涂一層膠粘劑,不能直接接觸。
粘鋼加固和碳纖維加固的共性
無論是板鋼還是承受負彎矩的碳纖維布,都會被墻體擋住,無法連接。這時可以用螺桿和短角鋼穿墻錨固來傳遞拉力。對于框架結構現澆樓板的轉角處洞口,應將承受負彎矩的板面鋼板或碳纖維布彎曲錨固在邊梁外側,并滿足錨固長度的要求。
現澆樓板開洞時,開洞的樓板硬度和強度會比不開洞的樓板有不同程度的削弱。一般來說,剛度會減弱得更明顯,在開口的短邊或轉角處會有更大的應力集中,使樓板的面筋降低,導致承載力降低。因此,在對開洞樓板進行內力分析和承載力驗算后,對樓板的性質(梁樓蓋、無梁樓蓋、簡支板、連續板等。)
采用這兩種方法時,應注意板的負彎矩區孔洞應在板的上、下部采用雙面配筋的形式進行加固,同時應保證端部的錨固措施。
添加混凝土邊梁
當樓板開洞進一步加大,導致開洞寬度或直徑大于1000mm,或切斷鋼筋數量超過20%,且開洞處有較大集中荷載,預制板切斷主肋等。,單純碳纖維布或鋼板的加固效果會非常有限。應改變傳力路徑,以減少應力集中對樓板的不利影響。為了改變應力轉移,可以在洞口使用新的橫梁來支撐轉移。采用這種方法時,要注意原結構的縱、橫向框架梁是否需要加固,并保證剪力的有效傳遞。
附加鋼梁
一般切割的孔要翻邊,孔的鋼筋要切割并向上彎曲,孔的邊緣要切割翻邊。翻邊高度不小于100mm,厚度不小于80mm,翻邊混凝土的強度等級不低于原混凝土板的強度等級。工字鋼、槽鋼或角鋼可用于放置在孔邊緣的鋼梁。具體用量根據計算確定。
鋼梁之間的連接采用普通螺栓或高強度螺栓。C-C截面顯示鋼梁與混凝土梁(柱)之間的連接。用化學螺栓或膨脹螺栓將連接板固定在混凝土梁(柱)上,連接板的厚度不小于10mm。普通螺栓(或高強度螺栓)用于連接鋼梁和混凝土。
施工時要注意:鉆孔時一定要輕敲,切不可重錘猛砸,防止孔邊開裂;地板底部的油漆層必須去除;為了使鋼筋混凝土與鋼梁緊密貼合,在鋼梁與樓板之間打入鋼架,鋼楔與鋼梁焊接牢固。
摘要
結構受力復雜,關系到生命安全,僥幸心理不可取。樓板上的孔洞無論大小,都會對結構的整體性產生一定的影響,損害樓板的承載能力。只有重視后期加固處理,選擇合適的加固技術和優質安全的加固材料,才能長期保證結構安全。