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    唐山加固公司:預制樓板加固案例分析
    瀏覽: 發布日期:2017-04-15
               唐山加固公司網訊:八九十年代,預應力混凝土空心板因其施工迅速,曾被廣泛應用于大量工業與民用建筑中,為方便設計施工應用,曾有過專門的預應力空心板圖集。但因為預制拼裝結構抗震性能較差的天生缺陷,因而逐漸被取消而代之現澆樓蓋結構。現在經常會在舊房改造加固工程之中遇到預制樓板結構,對其處理方式一般以拆除為主,但對于高層建筑,拆除并以現澆板取代的做法經濟成本和時間成本均較大,此次卡本就來談論一下適用于預制樓板的加固方法。

     
               二、工程概況
     
             該工程位于上海外灘,于1982年竣工。 原設計按74規范進行,為非抗震設防的鋼筋混凝土框架剪力墻結構。樓蓋體系采用預翻花籃粱、預應力空心板與整澆層結臺的裝配整體式樓蓋。該建筑原為辦公性質,現業主要將其改造為高檔酒店。
     
             針對該工程原有的結構特點,并考慮到其位于上海外灘交通繁忙之地,結構改造設計堅持以下的主導思想。1)減輕自重以及盡量采用干作業及施工簡便的加固方式。具體措施包括內隔墻采用輕鋼龍骨隔墻或輕質加氣塊,采用鋼支撐而不是剪力墻的方式束改善結構的剛度,以滿足現行抗震規范要求。2)盡可能保留預制樓板,減少結構拆除和改造的工作量,提高經濟效益。

     
             三、預制板加固
     
            原預應力空心板為180mm厚.主要跨度為6.3m,由辦公性質改為酒店性質后造成有些樓板需增設磚墻,因此需加固以提高預制板的承載能力。另外酒店增設了大量衛生間,而衛生間內均有臺盆、座便、浴缸,均需留上下水管道孔,尤其是排水孔,孔徑較大,約為150mm,穿過預制板時可能打斷預制空心扳的板肋,造成承載力的削弱。針對上述特點,分為以下三種情況對預制板進行加固處理。

     
           1)板跨中開洞及加固。原預制扳配筋為每肋一根直徑14mm的冷拉縱筋,開洞最不利的情況為打斷一根縱筋。跨中開洞按抗彎能力等強的原則進行粘貼碳纖維加固,詳見圖1。

           2)板支座開洞及加固。板支座開洞削弱了板的抗剪能力,加同方式為在開洞周邊范圍的原空心板的孔洞內灌注高強灌漿料來補償開洞造成的對板橫斷面的削弱,詳見圖2。

          3)預制扳荷載增加的加固。因荷載增加造成板跨中彎矩的增加,抗彎能力補償的原則進行粘貼碳纖維加固,詳見圖3。
     
            四、預制板試驗
     
           1.概述
     
             預應力空心扳加同前后結構性能試驗由業主委托某檢測站實施。試驗方在施工現場對3種規格其12塊(每種規格4塊)預應力空心板進行了試驗及檢測。根據現場預應力空心板外形尺寸及配筋,按當時圖集查得試件型號如表1。

     
             2.試驗方法
     
             試驗按均布荷載加載,力源采用25kg/袋的砂包。允許荷拽為PK,標準荷載為(PK+PA)。荷載試驗時把加載區域分若干級,首次加載【(PK+PA)40%-PA】,持荷10分鐘后加第二次,即標準荷載的60%,依此類推。荷載加至標準荷載的100%時,持荷30分鐘,荷載加至標準荷載的187.5%后,如未發現任何破壞特征,可繼續加載至標準荷載的200%,若仍來發現任何一種破壞特征,則中止試驗。
     
            同時,在預制構件兩端及中部分別布置一個百分表,每級加載結束后進行撓度測讀,并檢查構件的裂縫發展情況。
     
              每種規格的預制板分別分4種狀態進行試驗,詳見表2。

     
               3.試驗結果
     
               試驗結果表明:
     
              1)剛度:預應力混凝土多孔板在各允許荷載作用下,跨中最大撓度實測值在8.69~15.04mm之間,均小于L0/200=30.8mm。
     
             2)抗裂性能:不開孔不加固的預應力混凝土多孔板(試件1#、5#、9#),其抗裂性能在1.0~1.05之間;端部邊肋開孔加固的預應力混凝土多孔板(試件3#、7#、11#),其抗裂性能在0.9~1.05之間;跨中中肋開孔加固的預應力混凝土多孔板(試件2#、6#、10#),其抗裂性能在1.2~1.3之間;不開孔加固的預應力混凝土多孔板(試件4#、8#、12#),其抗裂性能為1.10(允許荷載900kg/m2);抗裂系數均小于0.7。
     
            3)裂縫寬度:不開孔不加固的預應力混凝土多孔板(試件1#、5#、9#)在標準荷載130%~150%之間作用下,裂縫寬度達0.2mm;端部邊肋開孔加固的預應力混凝土多孔板(試件3#、7#、11#)在標準荷載140%~150%之間作用下,裂縫寬度達0.2mm;跨中中肋開孔加固的預應力混凝土多孔板(試件2#、6#、10#)在標準荷載180%~200%之間作用下,裂縫寬度達0.2mm;不開孔加固的預應力混凝土多孔板(試件4#、8#、12#)在標準荷載200%作用下(允許荷載900kg/m2),其裂縫寬度分別為0.15,0.2,0.15mm,均小于或等于0.2mm。
     
              4)強度:不開孔不加固的預應力混凝土多孔板(試件1#、5#、9#)在標準荷載160%~180%之間破壞;端部邊肋開孔加固的預應力混凝土多孔板(試件3#、7#、11#),在標準荷載160%~180%之間破壞;跨中中肋開孔加固的預應力混凝土多孔板(試件2#、6#、10#)在標準荷載200%時未破壞;不開孔加固的預應力混凝土多孔板(試件4#、8#、12#)在標準荷載200%時未破壞(允許荷載900kg/m2)。
     
               試驗得到各預應力多孔扳的荷載,撓度曲線如圖4—6
     
              五、結語
     
             板底粘貼碳纖維可以大幅改善預應力混凝土多孔板的性能,無論是抗裂性能還是承載能力均能得到大幅提高,但此種方法也存在很大局限,一旦預制樓板內部受力鋼筋出現大量破壞,就需要根據實際情況去確定合理的加固方法。粘貼碳布相比于在預制板孔洞內灌漿的方法無論是在提高抗裂能力和承載能力方面都具有明顯優勢,相信在不久的將來,新型加固材料的產生,能完美的解決預制樓板的加固問題。

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