一种钢筋混凝土楼板后开洞加梁补强结构及施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种楼板开洞补强的结构及施工方法，特别涉及一种钢筋混凝土楼板开洞并加梁补强的结构和施工方法。
【背景技术】
[0002]近年来建筑物改造工程越来越多。建筑物改造施工中，楼板开洞施工存在一些难题，如:(1)既有预应力钢筋混凝土楼板因布置预应力钢筋，开洞施工会释放钢筋预应力，容易造成非开洞部位楼板损坏，如何在保证不破坏其他部位楼板结构的情况下进行开洞施工成为一大难题；(2)楼板开洞后开洞部位为薄弱部位，承载性能变差，有时需要在开洞部位增加设备基础、电梯井等，如何对开洞部位进行补强并将荷载有效传递至建筑物梁柱上也是需要解决的问题。
[0003]目前对于楼板开洞施工主要措施有补偿加固法、增设支撑梁法等。对于一般钢筋混凝土楼板，楼板开洞后的内力增大和承载力降低与洞口大小有着直接关系。使用补偿加固法时根据实际情况，当楼板开洞较小且切断钢筋数量较少时，不做处理；当楼板开洞较大，切断钢筋数量较多，在楼板开洞部位四周粘贴纤维片材或薄钢板进行补强，单向板开洞，将纤维片材或薄钢板粘贴于受力方向，双向板则双向配置粘贴。但由于纤维片材和薄钢板补强作用有限，因此开洞面积也受到限制。增设支撑梁法是由工字钢或槽钢与混凝土楼板，通过锚拴及后灌环氧组合而成的整体性大梁。增设支撑梁法适用于楼板开洞较大的情况，通常适用于边长大于一米的洞口。但是增设支撑梁法需要通过锚栓锚固到楼板上，与结合点间连接成一体，施工要求高，而且荷载不能直接传递至梁柱，因而补强效果不足。这些方法均未解决保护预应力钢筋的预应力不被释放从而不破坏楼板结构的问题，而且这些方法的补强效果不足，从而开洞面积受限制。
[0004]为了解决上述问题，亟需发明一种确保原结构受力体系不受破坏，结构整体稳定性高，能将荷载有效传递至原结构梁柱的钢筋混凝土楼板后开洞加梁补强结构及施工方法。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于完善现有楼板开洞施工存在的不足之处，在开洞变形处增设补强梁，将新增荷载通过补强梁有效传递至原结构梁柱。
[0006]为了实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案:
一种钢筋混凝土楼板后开洞加梁补强结构，其特征在于，在原楼板两侧开洞边线处开凿有槽口，槽口呈锯齿形；槽口处，在原楼板上下层预应力筋处安装有预应力锚具，预应力筋向上弯起并绑扎新增补强梁钢筋，所述新增补强梁为钢筋混凝土梁，截面呈矩形，其内设置有纵向钢筋和箍筋，新增补强梁主筋端部植入原主梁内，原楼板弯起的横向筋与补强梁箍筋连接。
[0007]本发明在原楼板开洞两侧边线处凿槽，切断槽口处预应力钢筋，放张预应力筋，开洞区域楼板拆除，并对预应力钢筋二次张拉，可保证结构受力体系不受破坏，确保结构承载力。
[0008]进一步地，槽口的尺寸大于设计新增补强梁的截面宽度。
[0009]安装预应力筋锚具前，先安装一块50mmX 50mmX 1mm开口式钢垫板，用于支撑锚具，增大局部受压面积。
[0010]预应力钢筋切割，需预留长度不小于15d的钢筋，采用手提式切割机逐根切割钢丝。
[0011]补强梁主筋与原结构梁连接，可采用化学植筋法将补强梁主筋端部植入原结构梁内。
[0012]上述钢筋混凝土楼板后开洞加梁补强结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤:
I)梁板卸载支撑脚手架搭设，楼板开洞、开凿槽口部位放线定位；
2 )开凿槽口部位，找出预应力筋位置；
3)设置开口式钢垫板:根据设计要求，找出预应力筋，预先安装一块50mmX 50mmX 10mm 开口 式钢垫板；
4)设置预应力锚具:根据设计要求，在开口式钢垫板外侧安装预应力锚具；
5)切割预应力钢筋:待预预应力锚具安装完成后，使用手提式切割机逐根切割钢丝，防止预应力骤然减小；原楼板钢筋切断后，将上下层横向筋分别向上下弯起；
6)补强梁钢筋绑扎:补强梁主筋端部利用化学植筋植入原结构梁内，安装补强梁的纵向钢筋及箍筋；原楼板已上下弯起的横向筋与补强梁箍筋焊接搭接恢复；
7)预应力筋放张:预应力钢筋切割完毕后，使用液压千斤顶和退锚器对预应力钢筋进行分级放张；
8)开洞区域楼板拆除:待拆除区域预应力钢筋放张完成后，利用风镐和切割机将开洞区域楼板分块切割；
9)楼板预应力钢筋二次张拉:待开洞区域楼板拆除完成后，对已放张的楼板预应力钢筋进行二次张拉；
10)模板支设:原楼板两侧开洞边线开凿槽口处进行补强梁模板支设，并浇筑混泥土，形成补强梁。
[0013]本发明具有以下特点和有益效果:
(I)本发明在原楼板开洞两侧边线处凿槽，在凿槽部位新增补强梁，补强梁与原结构梁连接成为次梁，有利于新增荷载传递至原结构梁柱。
[0014](2)本发明设置开口式钢垫板，用于支撑锚具，增大局部受压面积，确保原楼板在预应力钢筋放张、二次张拉过程中不受破坏。
[0015](3)本发明对原预应力钢筋进行放张、切割、二次张拉工序，保留原有预应力筋的作用，确保原结构受力体系不受破坏。
【附图说明】
[0016]图1是本发明一种钢筋混凝土楼板后开洞加梁补强结构的平面图；
图2是图1沿A-A线剖面图； 图3是图1沿B-B线剖面图。
[0017]图中:1_锯齿形槽口，2-新增补强梁，3-开口式钢垫板，4-预应力锚具，5-楼板开洞区域，6-原结构板，7-原结构梁，8-对拉螺栓，9-垫木，10-木模板，11-钢管支架。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图并通过实施例对本发明做进一步详细说明，以下实施例是对本发明的解释并不局限于以下实施例。
[0019]图1是本发明一种钢筋混凝土楼板后开洞加梁补强结构的平面图，图2是图1沿A-A线剖面图，图3是图1沿B-B线剖面图。参照图广3所示，钢筋混凝土楼板后开洞加梁补强结构主要由新增补强梁2、开口式钢垫板3、预应力锚具4、原结构板6、原结构梁7等部分组成。
[0020]在原楼板开洞两侧边线处利用风镐开凿锯齿形槽口 1，开凿槽口的尺寸大于设计补强梁的截面宽度50mm以上；找到预应力筋位置后，利用手工开凿混凝土，避免早断预应力筋。
[0021]找到预应力筋并手工清除预应力筋周围的混凝土后，在预应力筋上安装一块50mmX50mmX 1mm开口式钢垫板3，用于支撑预应力锚具4，增大局部受压面积，保护原结构板6混凝土不受破坏。
[0022]开口式钢垫板3安装完成后，在开口式钢垫板3外侧安装预应力锚具4。
[0023]预应力锚具4安装完成后，利用手提式切割机逐根切断预应力筋，切割时应预留预留长度不小于15d的钢筋，以便后续对其进行放张。
[0024]新增补强梁2主筋与原结构梁连接，采用化学植筋法将新增补强梁2主筋端部植入原结构梁内。
[0025]钢筋混凝土楼板后开洞加梁补强结构的施工过程包括:
I)梁板卸载支撑脚手架搭设，楼板开洞、开凿槽口部位放线定位。
[0026]2)利用风镐开凿锯齿形槽口 1，手工开凿槽口部位并找出预应力筋位置。
[0027]3)设置开口式钢垫板3:根据设计要求，找出预应力筋，预先安装一块50_X50_X 1mm开口式钢垫板3。
[0028]4)设置预应力锚具4:根据设计要求，在开口式钢垫板3外侧安装预应力锚具4。
[0029]5)切割预应力钢筋:待预预应力锚具4安装完成后，使用手提式切割机逐根切割钢丝，防止预应力骤然减小。
[0030]6)新增补强梁2钢筋绑扎:新增补强梁2主筋端部利用化学植筋植入原结构梁内，安装新增补强梁2的纵向钢筋及箍筋；原楼板已上下弯起的横向筋与补强梁箍筋焊接搭接恢复。
[0031]7)预应力筋放张:预应力钢筋切割完毕后，使用液压千斤顶和退锚器对预应力钢筋进行分级放张。
[0032]8)楼板开洞区域5拆除:待拆除区域预应力钢筋放张完成后，利用风镐和切割机将楼板开洞区域5分块切割。
[0033]9)楼板预应力钢筋二次张拉:待楼板开洞区域5拆除完成后，对已放张的楼板预应力钢筋进行二次张拉。
[0034]10)模板支设:原楼板两侧开洞边线开凿槽口处，搭设钢管支架12，新增补强梁2垫木9安装并搭设木模板10及对拉螺栓8，模板支设完成后浇筑混凝土，形成新增补强梁。
【主权项】
1.一种钢筋混凝土楼板后开洞加梁补强结构，其特征在于，在原楼板两侧开洞边线处开凿有槽口，槽口呈锯齿形；槽口处，在原楼板上下层预应力筋处安装有预应力锚具，预应力筋向上弯起并绑扎新增补强梁钢筋，所述新增补强梁为钢筋混凝土梁，截面呈矩形，其内设置有纵向钢筋和箍筋，新增补强梁主筋端部植入原主梁内，原楼板弯起的横向筋与补强梁箍筋连接。
2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土楼板后开洞加梁补强结构，其特征在于所述槽口的尺寸大于设计新增补强梁的截面宽度。
3.权利要求1或2所述钢筋混凝土楼板后开洞加梁补强结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤: 1)梁板卸载支撑脚手架搭设，楼板开洞、开凿槽口部位放线定位； 2)开凿槽口部位，找出预应力筋位置； 3)设置开口式钢垫板:根据设计要求，找出预应力筋，预先安装一块50mmX 50mmX 10mm 开 口式钢垫板； 4)设置预应力锚具:根据设计要求，在开口式钢垫板外侧安装预应力锚具； 5)切割预应力钢筋:待预预应力锚具安装完成后，使用手提式切割机逐根切割钢丝，防止预应力骤然减小；原楼板钢筋切断后，将上下层横向筋分别向上下弯起； 6)补强梁钢筋绑扎:补强梁主筋端部利用化学植筋植入原结构梁内，安装补强梁的纵向钢筋及箍筋；原楼板已上下弯起的横向筋与补强梁箍筋焊接搭接恢复； 7)预应力筋放张:预应力钢筋切割完毕后，使用液压千斤顶和退锚器对预应力钢筋进行分级放张； 8)开洞区域楼板拆除:待拆除区域预应力钢筋放张完成后，利用风镐和切割机将开洞区域楼板分块切割； 9)楼板预应力钢筋二次张拉:待开洞区域楼板拆除完成后，对已放张的楼板预应力钢筋进行二次张拉； 10)模板支设:原楼板两侧开洞边线开凿槽口处进行补强梁模板支设，并浇筑混泥土，形成补强梁。
【专利摘要】本发明涉及一种钢筋混凝土楼板后开洞加梁补强结构，其特征在于，在原楼板两侧开洞边线处开凿有槽口，槽口呈锯齿形；槽口处，在原楼板上下层预应力筋处安装有预应力锚具，预应力筋向上弯起并绑扎新增补强梁钢筋，所述新增补强梁为钢筋混凝土梁，截面呈矩形，其内设置有纵向钢筋和箍筋，新增补强梁主筋端部植入原主梁内，原楼板弯起的横向筋与补强梁箍筋连接。本发明有效解决了原楼板开洞设置为电梯井等时，将新增荷载有效传递至原结构梁柱的问题。本发明还提供了上述加梁补强结构的施工方法。
【IPC分类】E04G23-02, E04G21-12
【公开号】CN104763161
【申请号】CN201410495489
【发明人】王新泉
【申请人】杭州江润科技有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年9月24日