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摘要:伴随着中国建筑事业的进一步发展,装配式建筑模式越来越普遍。在开展装配式建筑工程施工过程中,会运用到大量预制楼板,而在搭建预制楼板时,一般采用拼接方式将预制的成块的楼板进行处理,然而,现有的楼板在拼接时连接处的加固不够牢固。本研究涉及建筑结构楼板领域,对现有技术存在的上述不足,提供一种结构牢固的一种建筑结构楼板加固结构。
关键词:预制楼板;加固;砖砌体结构;房屋
0引言
随着住宅产业化的大力推进,装配结构以其工业化生产、标准化制作、易地重建等绿色建筑等特点,加之施工周期短、抗震性能好、节约劳动力等优点,越来越受到重视并拥有广阔的发展前景和应用价值。而楼盖板是建筑结构中重要的组成部分,在竖向荷载作用下,要满足承载力和竖向刚度的要求,在楼盖自身水平面内,要有足够的刚度和整体性;要与竖向构件之间有可靠的连接,以保证竖向荷载和水平剪力的传递。为实现预制楼板连接处加固处理,相关学者已做了大量研究。刘运林等[1]在研究双向叠合板拼缝传力性能的试验研究中,提出了改进的整体式拼缝形式。如图1所示。其研究表明,控制板缝的宽度可以将截面变成有转折形式,从而有利于抗剪;弯折处配置板缝纵筋,用来改善横向钢筋传力间断不能承受较大弯矩的缺点,用于承受主要弯矩和避免挤压破坏。与整体板比较,拼缝处受弯承载力略有降低,其数值不超过15%,在设计时应予以考虑。另外,拼缝处应变集中,裂缝宽度较大,构件的挠度也稍大。当在构件的跨度方向采用多拼缝时,应变集中有减缓趋势,裂缝宽度相对减少,承载力降低相对减缓,但挠度稍有增加;韩春等[2]人研究的板端连接处是按柔性节点设计的,板边上设计两道键槽提高了楼盖的整体性和抗震性,通过加大板缝宽度、板缝加钢筋、在板面放预埋件焊拉结筋等结构措施,可以较好地解决预应力空心板楼盖的整体性与抗震性问题。本研究基于众学者研究成果的借鉴与参考,通过试验,对一种科学的预制楼板加固技术应用进行了分析与探讨,希望能为相关企业及技术人员提供技术指导。
1预制装配式建筑特点
相较于传统建筑形式,预制装配式建筑虽有一定的劣势,但其应用优势也非常明显。预制装配式建筑是先将建筑构配件以工厂化形式预制,再将建筑构件运送至施工现场进行安装,这种建筑形式,不仅会减少建筑垃圾,还会节约原材料。另外,预制装配式建筑多是安装完成,并不需要大量施工人员在现场操作,仅需要几个专业安装人员即可,对于建筑企业来说,不仅会缩短工期,还会减少人工劳务支出,还能起到很好的环保作用,完全符合我国持续发展理念,因此,预制装配式建筑形式已成为当代建筑领域必然趋势。传统的建筑工程施工现场存在过多的高空作业,不仅难以保证施工质量,还存在许多安全隐患。而装配式建筑的所有预制构件生产作业都是在地面上完成的,预制构件的装配也是由专业人员通过机械化操作完成的,不仅能够提高施工效率,还可以保障施工质量,降低安全事故发生率,极大地减少了成本支出,另外,传统的建筑施工容易受到气候条件的影响,如遇低温降水等天气,施工进度就会无限期往后延迟,但装配式建筑的大部分作业都是在室内进行的,受外部环境的影响较小,往往都是将这些从室内生产的预制构建运送至施工现场进行安装,受气象条件因素的影响非常小。
2预制楼板加固技术应用目标分析
本项目室内混凝土结构为一类,屋面及其与室外直接接触部分的结构为二(a)类,地面以下和土直接接触的结构为二(b)类。拟加固建筑抗震设防类别为标丙类准设防,结构安全等级为二级。根据本项目所在地区抗震设防相关要求,项目场地类别为II类,设计时按照建筑类别及场地调整后确定本工程:抗震设防烈度为7度,场地类别为II类。
基于上述设计标准考虑,提出一种建筑结构楼板加固装置,现有的楼板在拼接时连接处的加固不够牢固,该建筑结构楼板加固装置具有加固板槽,加固板与加固板槽相适应,加固板插入加固板槽,楼板具有多个插板槽,加固板具有多个插板,插板与插板槽相适应,插板插入插板槽,上板下表面与楼板相贴合,上板下部具有多个套管,楼板具有多个套管孔,套管与套管孔相适应,套管插入套管孔。解决楼板在拼接时连接处加固不够牢固的技术问题。
3现场试验现状分析
3.1研究目的
通过对拟采用的原件进行研究拼装,讨论同一类型楼板在本研究装置下受力性能,与正常拼装楼板进行对比分析,从而突出本装置的加固作用。
3.2试验操作要求
在加固施工前需要先对图纸进行会审,做好技术交底。施工单位还要按照要求提交施工计划,制定安全措施,并且由设计单位和相关单位认可后才可以进行施工;在进行构建加固操作时,必须先进行原结构构件除自重以外的荷载拆除工作。施工单位要明确加固的原则和目的,了解加固内容,明确加固施工顺序,以相关要求和标准进行操作,建
3.3试验材料及要求
本研究提供一种结构牢固的一种建筑结构楼板加固结构。包括楼板、加固板、插板、上板、套管、下板、插杆、限位板。所述楼板具有加固板槽,加固板与加固板槽相适应,加固板插入加固板槽,楼板具有多个插板槽,加固板具有多个插板,插板与插板槽相适应,插板插入插板槽,上板下表面与楼板相贴合,上板下部具有多个套管,楼板具有多个套管孔,套管与套管孔相适应,套管插入套管孔。
下板上表面与楼板相贴合,下板上部具有多个插杆,套管具有插杆孔,插杆与插杆孔相适应,插杆插入插杆孔,加固板具有多个限位板,加固板具有多个限位板槽,限位板与限位板槽相适应,限位板插入限位板槽,上板、下板通过多个螺栓连接楼板。
加固板嵌在楼板内,插板插入插板槽,插板对楼板端面加固,插杆插入插杆孔,使插杆与套管相连,插杆、套管在楼板内部相连,对楼板内部加固,同时通过上板与下板上下配合连接使左右相邻的两块楼板相对合,对两块楼板限位,防止两者断开连接,同时使两者上下面对齐,限位板插入限位板槽,使左右相邻的楼板上带有的加固板对合在一起,使两者相互连接,防止两者错位,限位板承受楼板的竖直方向的剪切力,上板、下板皆通过螺栓连接楼板,使上板、下板固定在楼板上,通过各部件的配合使两块楼板之间的连接更加的牢固平顺。
3.4试验结果分析
本研究公开了一种建筑结构楼板加固结构,加固板嵌在楼板内,插板插入插板槽,插板对楼板端面加固,插杆插入插杆孔,使插杆与套管相连,插杆、套管在楼板内部相连,对楼板内部加固,同时通过上板与下板上下配合连接使左右相邻的两块楼板相对合,对两块楼板限位,防止两者断开连接,同时使两者上下面对齐,限位板插入限位板槽,使左右相邻的楼板上带有的加固板对合在一起,使两者相互连接,防止两者错位,限位板承受楼板的竖直方向的剪切力,上板、下板皆通过螺栓连接楼板,使上板、下板固定在楼板上,通过各部件的配合使两块楼板之间的连接更加的牢固平顺。
4结论与展望
现场加固施工效果显示,该楼板内嵌施工技术应用可以有效加强预制板与结构的连接,有效提高结构的整体性能,是切實可行的加固方法。通过上板与下板上下配合连接使左右相邻的两块楼板相对合,对两块楼板限位,避免了两者出现断连问题,有效提升了预制板结构砌体的抗震承载能力,罕遇地 震下可以有效防止此类结构的倒塌。同时 ,该施工方法简单、成本费用较低,因此具有较大应用前景。
参考文献
[1]刘运林,丁克伟.叠合板增强型拼缝传力性能的试验研究[J].工业建筑,2014,44(05):43-46.
[2]韩春,预制装配式新型楼盖结构抗震性能试验及设计方法研究[D].西安建筑科技大学2016.
[3]李青宁,黄璜,姜维山.装配整体式楼板接构造[J].四川建筑科学研究,2013,39(2):27-30.
[4]TheNewDevelopmentofIndustrialAssemblyHigh-RiseSteelStructureSysteminChina.ZhangAilin,LiuXuechun.ProceedingsofTenthPacificStructuralSteelConference.2013
[5]姜自艳.装配式钢结构楼板拼接板缝的关键问题探究[J].工业建筑,2019,(04):29-31
项目基金:校级大学生创新创业项目,项目编号:202113208148
关键词:预制楼板;加固;砖砌体结构;房屋
0引言
随着住宅产业化的大力推进,装配结构以其工业化生产、标准化制作、易地重建等绿色建筑等特点,加之施工周期短、抗震性能好、节约劳动力等优点,越来越受到重视并拥有广阔的发展前景和应用价值。而楼盖板是建筑结构中重要的组成部分,在竖向荷载作用下,要满足承载力和竖向刚度的要求,在楼盖自身水平面内,要有足够的刚度和整体性;要与竖向构件之间有可靠的连接,以保证竖向荷载和水平剪力的传递。为实现预制楼板连接处加固处理,相关学者已做了大量研究。刘运林等[1]在研究双向叠合板拼缝传力性能的试验研究中,提出了改进的整体式拼缝形式。如图1所示。其研究表明,控制板缝的宽度可以将截面变成有转折形式,从而有利于抗剪;弯折处配置板缝纵筋,用来改善横向钢筋传力间断不能承受较大弯矩的缺点,用于承受主要弯矩和避免挤压破坏。与整体板比较,拼缝处受弯承载力略有降低,其数值不超过15%,在设计时应予以考虑。另外,拼缝处应变集中,裂缝宽度较大,构件的挠度也稍大。当在构件的跨度方向采用多拼缝时,应变集中有减缓趋势,裂缝宽度相对减少,承载力降低相对减缓,但挠度稍有增加;韩春等[2]人研究的板端连接处是按柔性节点设计的,板边上设计两道键槽提高了楼盖的整体性和抗震性,通过加大板缝宽度、板缝加钢筋、在板面放预埋件焊拉结筋等结构措施,可以较好地解决预应力空心板楼盖的整体性与抗震性问题。本研究基于众学者研究成果的借鉴与参考,通过试验,对一种科学的预制楼板加固技术应用进行了分析与探讨,希望能为相关企业及技术人员提供技术指导。
1预制装配式建筑特点
相较于传统建筑形式,预制装配式建筑虽有一定的劣势,但其应用优势也非常明显。预制装配式建筑是先将建筑构配件以工厂化形式预制,再将建筑构件运送至施工现场进行安装,这种建筑形式,不仅会减少建筑垃圾,还会节约原材料。另外,预制装配式建筑多是安装完成,并不需要大量施工人员在现场操作,仅需要几个专业安装人员即可,对于建筑企业来说,不仅会缩短工期,还会减少人工劳务支出,还能起到很好的环保作用,完全符合我国持续发展理念,因此,预制装配式建筑形式已成为当代建筑领域必然趋势。传统的建筑工程施工现场存在过多的高空作业,不仅难以保证施工质量,还存在许多安全隐患。而装配式建筑的所有预制构件生产作业都是在地面上完成的,预制构件的装配也是由专业人员通过机械化操作完成的,不仅能够提高施工效率,还可以保障施工质量,降低安全事故发生率,极大地减少了成本支出,另外,传统的建筑施工容易受到气候条件的影响,如遇低温降水等天气,施工进度就会无限期往后延迟,但装配式建筑的大部分作业都是在室内进行的,受外部环境的影响较小,往往都是将这些从室内生产的预制构建运送至施工现场进行安装,受气象条件因素的影响非常小。
2预制楼板加固技术应用目标分析
本项目室内混凝土结构为一类,屋面及其与室外直接接触部分的结构为二(a)类,地面以下和土直接接触的结构为二(b)类。拟加固建筑抗震设防类别为标丙类准设防,结构安全等级为二级。根据本项目所在地区抗震设防相关要求,项目场地类别为II类,设计时按照建筑类别及场地调整后确定本工程:抗震设防烈度为7度,场地类别为II类。
基于上述设计标准考虑,提出一种建筑结构楼板加固装置,现有的楼板在拼接时连接处的加固不够牢固,该建筑结构楼板加固装置具有加固板槽,加固板与加固板槽相适应,加固板插入加固板槽,楼板具有多个插板槽,加固板具有多个插板,插板与插板槽相适应,插板插入插板槽,上板下表面与楼板相贴合,上板下部具有多个套管,楼板具有多个套管孔,套管与套管孔相适应,套管插入套管孔。解决楼板在拼接时连接处加固不够牢固的技术问题。
3现场试验现状分析
3.1研究目的
通过对拟采用的原件进行研究拼装,讨论同一类型楼板在本研究装置下受力性能,与正常拼装楼板进行对比分析,从而突出本装置的加固作用。
3.2试验操作要求
在加固施工前需要先对图纸进行会审,做好技术交底。施工单位还要按照要求提交施工计划,制定安全措施,并且由设计单位和相关单位认可后才可以进行施工;在进行构建加固操作时,必须先进行原结构构件除自重以外的荷载拆除工作。施工单位要明确加固的原则和目的,了解加固内容,明确加固施工顺序,以相关要求和标准进行操作,建
3.3试验材料及要求
本研究提供一种结构牢固的一种建筑结构楼板加固结构。包括楼板、加固板、插板、上板、套管、下板、插杆、限位板。所述楼板具有加固板槽,加固板与加固板槽相适应,加固板插入加固板槽,楼板具有多个插板槽,加固板具有多个插板,插板与插板槽相适应,插板插入插板槽,上板下表面与楼板相贴合,上板下部具有多个套管,楼板具有多个套管孔,套管与套管孔相适应,套管插入套管孔。
下板上表面与楼板相贴合,下板上部具有多个插杆,套管具有插杆孔,插杆与插杆孔相适应,插杆插入插杆孔,加固板具有多个限位板,加固板具有多个限位板槽,限位板与限位板槽相适应,限位板插入限位板槽,上板、下板通过多个螺栓连接楼板。
加固板嵌在楼板内,插板插入插板槽,插板对楼板端面加固,插杆插入插杆孔,使插杆与套管相连,插杆、套管在楼板内部相连,对楼板内部加固,同时通过上板与下板上下配合连接使左右相邻的两块楼板相对合,对两块楼板限位,防止两者断开连接,同时使两者上下面对齐,限位板插入限位板槽,使左右相邻的楼板上带有的加固板对合在一起,使两者相互连接,防止两者错位,限位板承受楼板的竖直方向的剪切力,上板、下板皆通过螺栓连接楼板,使上板、下板固定在楼板上,通过各部件的配合使两块楼板之间的连接更加的牢固平顺。
3.4试验结果分析
本研究公开了一种建筑结构楼板加固结构,加固板嵌在楼板内,插板插入插板槽,插板对楼板端面加固,插杆插入插杆孔,使插杆与套管相连,插杆、套管在楼板内部相连,对楼板内部加固,同时通过上板与下板上下配合连接使左右相邻的两块楼板相对合,对两块楼板限位,防止两者断开连接,同时使两者上下面对齐,限位板插入限位板槽,使左右相邻的楼板上带有的加固板对合在一起,使两者相互连接,防止两者错位,限位板承受楼板的竖直方向的剪切力,上板、下板皆通过螺栓连接楼板,使上板、下板固定在楼板上,通过各部件的配合使两块楼板之间的连接更加的牢固平顺。
4结论与展望
现场加固施工效果显示,该楼板内嵌施工技术应用可以有效加强预制板与结构的连接,有效提高结构的整体性能,是切實可行的加固方法。通过上板与下板上下配合连接使左右相邻的两块楼板相对合,对两块楼板限位,避免了两者出现断连问题,有效提升了预制板结构砌体的抗震承载能力,罕遇地 震下可以有效防止此类结构的倒塌。同时 ,该施工方法简单、成本费用较低,因此具有较大应用前景。
参考文献
[1]刘运林,丁克伟.叠合板增强型拼缝传力性能的试验研究[J].工业建筑,2014,44(05):43-46.
[2]韩春,预制装配式新型楼盖结构抗震性能试验及设计方法研究[D].西安建筑科技大学2016.
[3]李青宁,黄璜,姜维山.装配整体式楼板接构造[J].四川建筑科学研究,2013,39(2):27-30.
[4]TheNewDevelopmentofIndustrialAssemblyHigh-RiseSteelStructureSysteminChina.ZhangAilin,LiuXuechun.ProceedingsofTenthPacificStructuralSteelConference.2013
[5]姜自艳.装配式钢结构楼板拼接板缝的关键问题探究[J].工业建筑,2019,(04):29-31
项目基金:校级大学生创新创业项目,项目编号:202113208148