型钢_混凝土组合梁在结构加固中的应用

科技咨询导报２００７　　ＮＯ．１１

建　筑　科　学

型钢－混凝土组合梁在结构加固中的应用

葛呈强　　杨劲松

（黑龙江固特建筑技术开发有限公司　　哈尔滨　　１５０００１）

摘　要：本文通过对某工程预应力无梁楼盖采用型钢－混凝土组合梁进行加固。在加固施工中采取支顶卸荷、顶升等一系列措施保证了施工质量，经竣工后的定期检观测，该工程未出现楼板裂缝及异常变形，加固后结构受力性能良好，较好的满足了原设计使用功能的要求。

关键词：型钢－混凝土组合梁　　预应力无梁楼盖　　卸荷　　顶升中图分类号

Ｔ

Ｕ

３文献标识码：Ａ

文章编号：１６７３－０５３４（２００７）０４（ｂ）－０１１２－０２

１　工程概况

某休闲广场工程建于２００３年，建筑面积１２０００㎡，包括一层地下室和局部地上一层，在地下室Ａ～Ｊ轴设有夹层，其中地下室夹层层高３．８ｍ，地上部分层高４．０ｍ，夹层以下部分层高４．０ｍ。本工程采用钢筋混凝土框架剪力墙结构，楼板采用无粘结预应力混凝土无梁楼盖，现浇楼盖板跨度为７．２ｍ×７．２ｍ，现浇楼板厚度１８０ｍｍ。本工程预应力无梁楼盖的预应力筋张拉完成，拆模后发现楼板发生很大竖向变形，与柱子交接处楼板出现很多较宽裂缝，柱子根部被预应力筋剪断。根据混凝土强度检测报告证实，本工程混凝土柱及楼板混凝土强度达到原设计的要求。经多次研究及重新验算，本工程出现问题的主要原因

是由于现浇混凝土无梁楼盖板板厚度不足引起。

钢结构抗拉及混凝土抗压的优点。并且型钢梁与原混凝土无梁楼盖板相结合降低了新增梁的截面高度，降低了对建筑净高的影响。具体加固方法见图１、图２。

３　型钢—混凝土组合梁设计施工要点

３．１　水平剪力的传递构件

型钢－混凝土组合梁的加固方法，型钢与原混凝土楼板间的水平剪力传递是本方法的主要技术关键。本工程原混凝土楼板为无梁楼盖，经加固后原结构体系将由原来的无梁楼盖体系转变为有梁的框架梁板体系。根据本加固设计方案原混凝土无梁楼盖的柱上板带将失去其原来的作用其下部受力钢筋也将失去其受拉的作用，成为型钢－混凝土组合梁体系中的构造钢筋，结合以往的施工经验将此部分钢筋作为型钢－混凝土组合梁中水平剪力的传递构件，并且对原混凝土没有损伤。具体方法先在钢梁安装范围内的两端横向凿槽露出原有楼板纵向钢筋，选两根尽量以钢梁中心线为对称轴的钢筋，按选定钢筋位置进行弹线，按图纸位置分段凿槽，宽度和深度以露出钢筋焊接面为准。凿槽后根据钢筋实际保护层厚度确定连接件的高度，高度为露出混凝土表面４ｍｍ，长度为８０ｍｍ。具体方法见图３、图４。

３．２　钢梁支座锚板

钢梁支座也是本工程的一个重要环节，支座锚板具体做法为将需安装钢梁的原混凝土

２　加固方法

根据本工程混凝土柱及楼板混凝土达到原设计的要求；预应力筋张拉应力达到原设计要求，并且没有断筋情况；非预应力筋按原设计图纸施工无误，梁、柱、楼板截面尺寸按原设计图纸施工无误。设计单位经过验算设计，采用后置型钢－混凝土组合梁的加固方法对本工程的原混凝土无梁楼盖进行加固。后置型钢－混凝土组合梁的加固方法是利用型钢梁与原混凝土无梁楼盖板相结合，充分发挥

柱在板底锚板高度内进行钢筋保护层的凿除，按施工图进行钢筋的化学植筋施工，植筋所用钢筋为ＨＲＢ２３５级钢筋，直径为２２ｍｍ。钻孔用ＰＳ－２０钢筋探测仪对柱内钢筋位置进行扫描，成孔位置如遇柱内钢筋进行适当调整成孔位置，按照柱面实际宽度进行锚板板的下料，锚板与混凝土表面采用水泥砂浆进行作浆处理后钢筋与钢板塞口焊。对于四边增设钢梁的柱可将４块锚板采用直角焊缝焊接成钢板箍。

３．３　原有楼板卸载、变形恢复

加固后型钢梁与现有混凝土楼板的共同工作性能是决定结构加固施工质量的重要环节，因此如何保证型钢梁与现有砼楼板共同工作是本加固施工主要解决的技术难点。为保证钢梁与现有砼楼板共同工作，需对原有楼板进行卸载和变形恢复。楼板卸载和变形恢复采用千斤顶进行板下支顶，楼板的卸载参考值应以楼板现有自重为标准，千斤顶支顶位置选择在柱上板带的跨中附近，沿型钢梁两侧对称支顶，顶支力根据柱网情况按计算确定。３．４　梁顶钢板安装

将制作好的梁顶钢板与连接件对位安装，用千斤顶对钢板进行顶支，使钢板和混凝土面紧密结合，然后采用塞口焊将钢板与连接件焊接，焊接完成后撤去顶支设施。３．５　钢梁安装

钢梁就位利用柱角浇注混凝土凿除的楼板孔洞穿钢丝绳，在楼板上将钢梁吊起至板

图

１　　型钢—混凝土组合梁加固

图

２　型钢—混凝土组合梁节点详图

图３　型钢—混凝土组合梁连接件布置图图４　　型钢—混凝土组合梁连接件详图

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