在現實生產和生活中,結構的加固和改造往往涉及到,因此不可避免地會在地板上開洞。地板開孔后,原傳力路徑和鋼筋部分切斷。一方面,它增加了孔周圍板的內力,導致應力集中。另一方面,鋼筋減少,承載力降低,需要根據實際情況有效加固。
當孔寬度垂直于板的應力方向時b≤300mm或孔洞直徑d≤300mm,切斷鋼筋數量≤5%時,不能處理。b≤1000mm或d≤1000mm,切斷鋼筋數量≤20%,開孔后對板的應力影響不大。只有根據結構加固,才能采用補償加固法,切斷板中的鋼筋(asfy),在洞口邊補充。為便于施工,粘鋼或碳纖維布一般用作后補償筋,總量應為≥1.2(asfy)。超出上述情況時,應采用適當的型鋼邊梁或現澆混凝土邊梁進行加固。
粘鋼加固
現澆連續板開孔時,當開口位于板的負彎矩區域時,應采用粘合鋼作為補償加固,并應進行雙面加固。對于粘貼鋼板加固方法,應粘貼在最外層(含義為最終粘貼),應力較小的鋼板粘貼在內層(首先粘貼)。此時,應在混凝土貼面上開槽,開槽厚度≥鋼板厚度 3mm,確保鋼板表面與地板地面齊平。也可以雙向均勻粘貼,但應將受力小的鋼板切成三段,現場焊接,局部后填充粘合劑。
相關要求a、鋼板選擇規格應寬100mm~200mm,厚度為3mm~5mm。
b、這種加固方法只有在開口較小時才能用于結構加固。
c、補償鋼板面積不得小于截斷鋼筋等效截面積1.2倍。
碳纖維加固
現澆連續板開孔時,當開孔位于板的負彎矩區域時,也應進行雙面加固,垂直和水平纖維布粘貼順序不受限制。
相關要求
a、碳布選擇規格寬200mm~300mm,質量為200g~300g。
b、這種加固方法只有在開口較小時才能用于結構加固。
c、碳布的最大拉力值不得小于截斷鋼筋的等效拉力值1.2倍。
d、碳布與鋼板接觸時,應涂一層粘合劑,不得直接接觸。
粘鋼與碳纖維加固共性
承擔負彎矩的板面鋼板或碳布由于墻壁堵塞而無法連接。此時,螺釘和短角鋼可以通過墻壁進行拉結和錨固,以傳遞拉力。框架結構現澆樓板角區開孔時,承擔負彎矩的板面鋼板或碳布應與邊梁外側彎曲錨固,滿足錨固長度要求。
在現澆地板開口改造中,開口地板的剛度和強度會有不同程度的削弱,一般來說,剛度削弱更明顯,在短邊或角會出現較大的應力集中,板面筋減少,導致承載力降低,因此開口地板內力分析和承載力驗算后,結合地板性質(梁蓋、無梁蓋、簡單支撐板、連續板、單向板、雙向板)、開口部分(邊緣、中間)、開口尺寸和形狀,分別采用適當的加固處理方法。
采用這兩種方法需注意板的負彎矩區開洞時應在板的上部與下部以雙面加固的形式加固,同時要保證端部的錨固措施。
增加混凝土邊梁
當地板開口進一步擴大時,開口寬度或直徑大于1000mm,或當切割鋼筋數量超過20%,洞口集中荷載大,樓板切割主肋時,僅碳纖維布或鋼板的加固效果將非常有限。應改變傳力路徑,以減少應力集中對地板應力的不利影響。新梁可用于支撐應力傳遞。采用此方法時,應注意原結構縱橫框架梁是否需要加固,并確保剪切力的有效傳遞。
增設型鋼梁
后鑿的孔一般要翻邊,孔的鋼筋要剪下來彎起來,把孔邊鑿成翻邊,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得低于原混凝土板的強度等級。放置在洞邊的鋼梁可采用工字鋼、槽鋼或角鋼,具體用量按計算確定。
用普通螺栓或高強度螺栓連接鋼梁之間的連接,c-c截面為鋼梁與混凝土梁(柱)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,連接板厚度不小于10mm,鋼梁與混凝土采用普通螺栓(或高強度螺栓)連接。
施工時應注意:鑿孔時必須輕敲,不得用重錘猛擊,防止孔邊破裂;必須清除地板底部的油漆層;為了使鋼筋混凝土與鋼梁緊密接近,鋼梁與地板之間的鋼框架,鋼楔與鋼梁焊接牢固。
建筑結構受力復雜,與生命安全有關。僥幸心理是不可取的。無論地板的大小,都會對結構的完整性和地板的承載力產生一定的影響。只有注意后期的加固處理,選擇合適的加固技術和高質量、安全的加固材料,才能長期保證結構的安全。