建筑加固技术案例解析钢筋混凝土板的补

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钢筋混凝土板,由于设计与施工出现质量事故,或因用户改变用途,使用荷载增加等,均需要补强加固。补强加固的方法有多种,我们采用了下撑式对钢筋施加预应力的方法,对某住宅现浇钢筋混凝土板进行补强加固,收到较好的效果。

01工程概况

该工程为三边简支、一边固定的矩形板,尺寸为5.2m×4m,板厚8cm,由于设计错误,板的截面下方及负弯矩区,仅配有Ф6

钢筋网片,板跨中少配主筋达53%,尚未使用,板的四个角负弯矩区已出现裂缝,人在板上跳动有颤动感,竣工一年多用户不敢搬入使用。

02加固方案

下撑式预应力加固方案,系沿板的长度方向,按1m宽左右分区布置补强钢筋(图1)将补强钢筋的两端,分别焊在角钢上,预埋在板的支座附近,并在板底距两端支座轴线1.20m处,设置钢筋的支承点,然后通过支承点处拧紧施张调节螺栓,使其在支承点向下对钢筋施加外力,而使钢筋产生一个向上的外力,对现浇钢筋混凝土板起卸荷作用,使板由受弯变成偏心受压构件(图2),以增强其自身的承载能力,并增大其刚度。此法优点在于对原现浇板施工开凿甚少,补强加固的材料容易解决,施张用具加工简单,而且施工方法简捷。

03结构计算方法

按简支板计算出板补强前后的弯矩及剪力根据需补强弯矩,接受弯构件,粗略求出补强钢筋所需的截面面积。求出使补强钢筋得到充分利用所需张拉控制应力k值及垂直位移δ值。按偏心受压复核已补强的构件

04施工要点

1.将补强钢筋的两端焊在角钢上,按设计将预埋角钢及设置施张调节螺栓处的混凝土凿开,配制快硬混凝土,安装上补强钢筋及张拉用具(图4、图5)。补强钢筋要平直,钢筋起始内力为0。其加工组装顺序是:(1)将垫块,螺帽及钢管对焊好,在钻床上钻眼后车丝扣。(2)在调节螺栓的帽端中心钻孔,孔径为6mm,孔深15mm,压块顶面中心钻孔孔径为5mm,打入20mm长的5钢筋作为螺栓的旋转导轴。为减少摩阻力,压块顶面及螺栓帽的钻孔内应放少许润滑油。(3)安装好补强钢筋及张拉用具后,应将压块与补强钢筋焊死。待加固用混凝土达到设计标号后,便可通过扳手拧紧调节螺栓,对补强钢筋进行施张。按设计要求将补强钢筋下撑至垂直位移δ值。调节螺栓要求分三次拧紧,即第一次使补强钢筋下撑8/2距离,其余两次为下撑8/4距离,每次间歇0.5h作为观察时间。清理润湿混凝土底板,在补强钢筋两端安放构造筋,立模板,用细石混凝土认真填补密封成肋形板,并用喷雾器喷水养护7d。拆模抹灰刷白,恢复天棚。

05测试结果

本工程在补强钢筋施张前后,用百分表(见图1)对混凝土板的挠度进行了测试,补强后的混凝土板,经加荷到设计荷载,其跨中最大挠度尚稍小于因施加预应力引起的反拱实测值。板跨中、支座附近及施张下撑支撑点地板上下均未见有新的裂缝产生,说明加固后的结构是安全可靠的。

06小结

技术经济效果:仅用一个房间的楼板作比较,补强加固需钢材53kg,费用仅需.53元。如果按常规拆除重建,仅楼板恢复一项就需费用.81元,而且还需要较长的工期。因此,采用下承式预应力补强加固混凝土板,其经济效益十分显著。适用范围:下承式预应力补强加固混凝土板的方法,不但适用于现浇板,也适用于预制板。对旧的预制楼板补强加固,可以同现浇板一样将补强钢筋布置在下方;对未灌缝的预制楼板,则可在板缝中设置补强钢筋。


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