樓板開洞及加固方式

在現實的生產與生活中,經常會涉及到結構的加固改造,這樣就避免不了會在樓板上進行開洞。樓板開洞後局部切斷了原有傳力路徑和配筋,一方面促使洞口周邊板的內力增大,會造成應力集中,另一方面板筋減少,承載力降低,需要根據實際情況進行有效的加固。

當垂直於板受力方向的洞口寬度b≤300mm或孔洞直徑D≤300mm,且切斷鋼筋數量≤5%時,可不做處理。當b≤1000mm或D≤1000mm,切斷鋼筋數量≤20%,且開洞後對板的受力影響小,僅按構造加固時,可採用補償配筋法,將板中切斷的鋼筋(Asfy),補設於洞口邊。為便於施工,一般採用粘鋼或碳纖維布作為後補償筋,其總量應≥1.2(Asfy)。當超出以上情況時,則需要通過設計計算採用合適的型鋼邊梁或現澆混凝土邊梁進行加固方法。

樓板開洞及加固方式


粘鋼加固

現澆連續板開洞,當開洞位置位於板的負彎矩區時,採用粘鋼作為補償加固時,應雙面加固。對於粘貼鋼板加固法,受力較大方向宜粘貼在最外層(其含義就是最後粘貼),受力較小方向鋼板鋼板粘貼於裡層(最先進行粘貼)。此時,先粘鋼板應於混凝土貼面處開槽,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,現場焊接,局部後灌膠粘劑。

樓板開洞及加固方式


相關要求

a、鋼板選用規格宜採用寬為100mm~200mm,厚度為3mm~5mm。

b、開洞較小,構造加固才可採用此加固方法。

c、補償鋼板面積不得小於截斷鋼筋的等效截面面積的1.2倍。

碳纖維加固

現澆連續板開洞,當開洞位置位於板的負彎矩區時,採用粘接碳布加固時,也應進行雙面加固,縱橫纖維布粘貼先後順序可不受限制。

樓板開洞及加固方式


相關要求

a、碳布選用規格採用寬為200mm~300mm,質量為200g~300g。

b、開洞較小,構造加固才可採用此加固方法。

c、補償碳布最大拉力值不得小於截斷鋼筋的等效拉力值的1.2倍。

d、碳布與鋼板接觸時應塗膠粘劑一層,不可直接接觸。

樓板開洞及加固方式


粘鋼與碳纖維加固共性

論是承擔負彎矩的板面鋼板還是碳布,都會因牆體阻擋,無法貫通,此時可採用螺桿及短角鋼穿牆拉結錨固傳遞拉力。對於框架結構現澆樓板角區開洞,承擔負彎矩的板面鋼板或碳布,都應彎折錨固與邊梁外側,並滿足錨固長度要求。

樓板開洞及加固方式

在對現澆樓板開洞改造時,開洞樓板的剛度與強度較不開洞時會有不同程度的削弱,一般來說,剛度的削弱更為明顯,在洞口短邊或轉角處會出現較大的應力集中,板麵筋的減少,導致承載力降低,因此應對開洞後的樓板進行內力分析和承載力驗算之後,再結合樓板性質(梁式樓蓋、無樑樓蓋、簡支板、連續板、單向板、雙向板)、開澗部位(邊緣、中部)、開洞大小及形狀等差異,分別採用合適的加固處理方法。

樓板開洞及加固方式


採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。

增設混凝土邊梁

當樓板開洞進一步擴大,導致洞口寬度或洞口直徑大於1000mm,或切斷鋼筋數量超過20%時,以及洞口存在較大集中荷載、預製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。改變應力傳遞可採用洞口處新增梁進行支撐傳遞,採用此方法時需要注意原結構縱橫向框架樑是否需要加固,以及保障剪力的有效傳遞。

樓板開洞及加固方式


增設型鋼樑


後鑿的洞口一般都要翻邊,洞口的鋼筋剪斷向上彎起,把洞邊鑿毛做翻邊,翻邊高度不小於100mm,厚度不小於80mm,翻邊混凝土強度等級不低於原混凝土板的強度等級。在洞邊放置的鋼樑,可採用工字鋼、槽鋼或角鋼,具體用量根據計算確定。

樓板開洞及加固方式

鋼樑之間的連接,採用普通螺栓或高強度螺栓進行連接,C-C剖面所示為鋼樑與混凝土梁(柱)的連接,採用化學螺栓或膨脹螺栓把連接板固定在混凝土梁(柱)上,連接板厚度不小於10mm,採用普通螺栓(或高強度螺栓)把鋼樑與混凝土進行連接。

施工時需要注意:鑿洞口時必須輕打,不得用重錘猛擊,以防洞口邊破裂;必須把樓板底粉刷層剷除;為了使鋼筋混凝土與鋼樑貼緊,在鋼樑與樓板之間打入鋼架,鋼楔打入後與鋼樑電焊牢固。

總結

建築結構受力複雜,且事關生命安全,僥倖心理切不可取。樓板打洞無論大小,都會對結構整體性造成一定的影響,以及對樓板承載力造成一定的損害,只有重視後期的加固處理,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。


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