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观点:楼板开洞不建议板底加型钢

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90年代的房子只楼板开1mx1m的洞,洞口周边加钢梁,那跟钢梁连接的混凝土梁要加固么?原来梁箍筋肢距不满足现行规范要求。

一

理由

不建议加钢梁。洞口不大,直接洞口粘钢。

为了方案的经济型和合理性,不建议采用板底加型钢方案,理由如下:

1、型钢梁属于后加,通过螺栓连接于后植化学锚栓固定在在混凝土梁中的节点板上,施工不可能顶紧(只有体外预应力加固方式才可顶紧,本工程不适用此种方法),型钢与预制板间必然存在间隙,楼板荷载在正常使用下挠度不够,不能直接将荷载传递在型钢上。

2、型钢只能在预制板大变形时才开始由零值的应力开始受力,应力滞后效应明显,此时预制板冷拔钢筋应力水平较高,接近容许应力值。冷拔钢筋无明显屈服点,容易发生脆性断裂(预应力筋易脆断,强度高、延性差)。

3、在型钢梁上翼缘与预制板间注结构胶能保证二者一定程度上的受力,结构胶弹性模量低,变形远大于混凝土和钢材,二者之间协调变形能力差(结构胶与型钢只有上翼缘粘接,需要协调腹板和下翼缘变形,结构胶协调钢材截面积过大,传递长度不够),预制板与型钢之间必然存在滑移,释放剪力,破坏共同受力。

4、由上述第3条,在板底粘钢仍是最好的加固方案,此时结构胶只需协调一层4mm厚的Q235B钢板与混凝土间的变形,力的传递长度小。加上钢板直接粘在板底,无上述第一条的间隙问题,上述第2条的应力滞后效应也不明显(并且现行加固规范已考虑此钢板二次受力效应)。

二

型钢正确用法

型钢的正确用法:洞口边增设型钢边梁

当洞口较大时,在洞口边缘增设型钢梁(H型钢、工字钢、槽钢等)是规范推荐的标准加固方法之一。适用条件包括:

1、洞口宽度或直径 b > 1000mm。

2、切断钢筋数量 > 20%。

3、洞口边存在较大集中荷载。

4、预制板切断主肋。

此时型钢梁的作用是改变传力路径,将洞口周边的荷载重新传递到主梁、剪力墙或柱上,属于"增设支梁法"。型钢梁与楼板需楔紧后灌注胶粘剂或高强水泥浆,并与支承结构可靠锚固。


三

不建议做法

不建议的做法:板底随意贴焊型钢

真正不建议的是在板底随意粘贴或焊接型钢来替代规范的加固方案,原因包括:

1、受力机理不匹配:板底贴型钢难以形成有效的整体受力体系,型钢与混凝土板之间的协同工作能力有限。

2、锚固困难:板底型钢的端部锚固难以保证可靠,容易出现滑移失效。

3、施工质量难控:板底作业空间受限,焊接和粘贴质量不易保证。

4、可能改变结构体系:未经计算随意加型钢可能引起内力重分布,反而造成新的薄弱环节。

洞口尺寸 加固方式 b≤300mm,切断钢筋≤5% 可不作专门加固 300mm < b≤1000mm,切断钢筋≤20% 粘钢或粘贴碳纤维布(补偿配筋法) b > 1000mm,或切断钢筋>20% 洞口边增设型钢边梁或现浇混凝土边

四

小结

所有混凝土楼板下,都不建议加钢梁。虽然设计院喜欢这么设计,施工单位也喜欢这么施工。后加的钢梁支撑楼板,其实是个假东西,没用。

参考:《某多层房屋由砖混结构改框架结构加固方案分享》

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