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CARBON加固

新虫 (初入文坛)

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专业: 结构工程

[交流] 楼板开洞对结构有哪些影响？怎样加固才更稳妥、高效？

在实际生产与生活中，因功能改造、增设设备等经常会涉及楼板开洞。一方面，楼板开洞后，局部切断了原有传力路径和配筋，会降低楼板整体刚度，降低结构整体性，继而降低建筑的抗震性能。另一方面，楼板开洞也会削弱开洞楼板周围的承载力，导致混凝土开裂甚至破坏。

因此，我们应对开洞后的楼板进行内力分析和承载力验算并结合楼板的性质、开洞大小、形状及方向等差异，分别采用适宜的加固方法。常见加固方法有补偿配筋加固法和增设支梁法。

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1补偿配筋加固法

楼板开洞后的内力增大和承载力降低与洞口大小直接相关，可作简化处理：
1）当b≤300mm（垂直于板受力方向的洞口宽度）或孔洞直径D≤300mm，且切断钢筋数量≤5%时，可不作处理。

2）当b≤1000mm或孔洞直径D≤1000mm，切断钢筋数量≤20%且开洞后对板受力影响小，仅按构造加固时，可采用补偿配筋法，将板中切断的钢筋（Asfy)，补设于洞口边。为便于施工，一般采用粘钢或纤维布作为后加补偿筋，其补偿的总量应≥1.2（Asfy）。

对承担负弯矩的板面进行粘贴钢板或纤维布，往往因墙体阻碍，无法贯通布置，此时可采用螺杆及短角钢穿墙拉结锚固传递拉力，对框架结构现浇楼板角区开洞，承担负弯矩的板面进行粘贴钢板或纤维布，应弯折锚固于边梁外侧、并满足锚固长度要求。

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01粘贴钢板加固法

对于粘贴钢板加固法（简称粘钢法），受力较小方向钢板粘贴于里层（最先进行粘贴），受力较大方向钢板宜粘贴在最外层后粘（最后粘贴）。此时，先粘钢板应于混凝土贴面处开槽，开槽深度≥钢板厚度+3mm、以保证先贴钢板面与楼板底面齐平，亦可双向齐平粘贴，但需将受力较小方向钢板切成三段，现场焊接，局部后灌胶粘剂。

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粘钢法适用于承受静力作用的一般受弯及受拉构件。使用环境温度不超过5～60℃，相对湿度不大于70%及无化学腐蚀的使用条件为限，否则应采取有效的防护措施。当构件混凝上强度等级低于C15 时，不宜采用本法加固。

相关要求：

a、钢板选用规格宜采用宽为100mm～200mm，厚度为3mm～5mm。

b、开洞较小，构造加固才可采用此加固方法。楼板开小洞，开洞后对板受力影响较小，仅按构造加固时，可采用本方法。

c、补偿钢板面积不得小于截断钢筋的等效截面面积的1.2倍。
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02粘贴纤维布加固法

粘贴纤维布加固法也是补偿加固法的一种，本次主要以粘贴碳纤维布为例，进行说明。现浇连续板开洞，当开洞位置位于板的负弯矩区时，采用粘贴碳纤维布加固时，也应进行双面加固，纵横碳纤维布粘贴先后顺序可不受限制。

粘贴碳纤维布加固法，与传统的加大混凝土截面或粘钢法相比，具有节省空间，施工简便，不需要现场固定设施，基本不增加结构尺寸及自重，耐腐蚀、耐久性能好等特点。

在实际生产与生活中，因功能改造、增设设备等经常会涉及楼板开洞。一方面，楼板开洞后，局部切断了原有传力路径和配筋，会降低楼板整体刚度，降低结构整体性，继而降低建筑的抗震性能。另一方面，楼板开洞也会削弱开洞楼板周围的承载力，导致混凝土开裂甚至破坏。

因此，我们应对开洞后的楼板进行内力分析和承载力验算并结合楼板的性质、开洞大小、形状及方向等差异，分别采用适宜的加固方法。常见加固方法有补偿配筋加固法和增设支梁法。

1补偿配筋加固法

楼板开洞后的内力增大和承载力降低与洞口大小直接相关，可作简化处理：
1）当b≤300mm（垂直于板受力方向的洞口宽度）或孔洞直径D≤300mm，且切断钢筋数量≤5%时，可不作处理。

2）当b≤1000mm或孔洞直径D≤1000mm，切断钢筋数量≤20%且开洞后对板受力影响小，仅按构造加固时，可采用补偿配筋法，将板中切断的钢筋（Asfy)，补设于洞口边。为便于施工，一般采用粘钢或纤维布作为后加补偿筋，其补偿的总量应≥1.2（Asfy）。

对承担负弯矩的板面进行粘贴钢板或纤维布，往往因墙体阻碍，无法贯通布置，此时可采用螺杆及短角钢穿墙拉结锚固传递拉力，对框架结构现浇楼板角区开洞，承担负弯矩的板面进行粘贴钢板或纤维布，应弯折锚固于边梁外侧、并满足锚固长度要求。

01粘贴钢板加固法

对于粘贴钢板加固法（简称粘钢法），受力较小方向钢板粘贴于里层（最先进行粘贴），受力较大方向钢板宜粘贴在最外层后粘（最后粘贴）。此时，先粘钢板应于混凝土贴面处开槽，开槽深度≥钢板厚度+3mm、以保证先贴钢板面与楼板底面齐平，亦可双向齐平粘贴，但需将受力较小方向钢板切成三段，现场焊接，局部后灌胶粘剂。

粘钢法适用于承受静力作用的一般受弯及受拉构件。使用环境温度不超过5～60℃，相对湿度不大于70%及无化学腐蚀的使用条件为限，否则应采取有效的防护措施。当构件混凝上强度等级低于C15 时，不宜采用本法加固。

相关要求：

a、钢板选用规格宜采用宽为100mm～200mm，厚度为3mm～5mm。

b、开洞较小，构造加固才可采用此加固方法。楼板开小洞，开洞后对板受力影响较小，仅按构造加固时，可采用本方法。

c、补偿钢板面积不得小于截断钢筋的等效截面面积的1.2倍。

02粘贴纤维布加固法

粘贴纤维布加固法也是补偿加固法的一种，本次主要以粘贴碳纤维布为例，进行说明。现浇连续板开洞，当开洞位置位于板的负弯矩区时，采用粘贴碳纤维布加固时，也应进行双面加固，纵横碳纤维布粘贴先后顺序可不受限制。

粘贴碳纤维布加固法，与传统的加大混凝土截面或粘钢法相比，具有节省空间，施工简便，不需要现场固定设施，基本不增加结构尺寸及自重，耐腐蚀、耐久性能好等特点。

相关要求:

a、碳布选用规格采用宽为200mm～300mm，质量为200g～300g。

b、开洞较小，构造加固才可采用此加固方法。

c、补偿碳布最大拉力值不得小于截断钢筋的等效拉力值的1.2倍。

d、碳布与钢板接触时应涂胶粘剂一层，不可直接接触。

e、纤维布两端应有可靠锚固措施，一般采用粘贴钢板压条。

采用粘贴钢板加固法和粘贴纤维布加固法，需注意板的负弯矩区开洞时应在板的上部与下部以双面加固的形式加固并要保证端部的锚固措施。同时，注意进行卸荷处理，将加固构件所承受的活荷载如人员、办公机具宜暂时移去，并尽量减小施工临时荷载。

2增设支梁法

当楼板开洞进一步扩大，导致垂直于板受力方向的洞宽度b>1000 mm或D>1000 mm，或切断钢筋数量>20%，或洞口边存在较大集中荷载时，以及预制板切断主肋时，均应于洞口边另设边梁支承传力，一般采用增设支梁法，包括增设型钢梁或现浇混凝土梁，增设梁与楼板、支承结构（剪力墙、框架梁、柱等）应有可靠锚固。

01增设型钢梁

当采用增设型钢梁加固时，可采用H型钢、槽钢、工字钢或组合型钢，常用跨高比为14~22，型钢规格根据计算确定。

增设型钢梁后，须复核楼板在新结构体系下的承载力，楼板与新增设梁支座根据实际情况简化为简支或固接。型钢梁与楼板楔紧后灌注胶粘剂或高强度水泥浆。

钢梁之间的连接，采用普通螺栓或高强度螺栓进行连接，5-5剖面图、C-C剖面图所示为钢梁与剪力墙的连接，锚板可采用化学螺栓或膨胀螺栓把连接板固定在剪力墙上或根据图示以穿墙螺杆连接。连接板与锚板焊接，厚度不小于10mm，连接板采用普通螺栓（或高强度螺栓）与钢梁相连，实现钢梁与剪力墙的连接。

02增设混凝土边梁

当板的跨度小于6m时，可采用增设混凝土梁加固楼板开洞，但需复核改变结构体系板的承载力。同时，原纵、横向框架梁是否需要加固应由计算确定。新增梁的支座构造应保证剪力的有效传递。

建筑结构安全关乎生命、财产安全，侥幸心理切不可取。无论开洞的大小，都会对结构的完整性和楼板的承载力产生一定的影响。选择适宜的加固方法、高质量的加固材料，结合专业的加固施工，才能达到高质量的加固效果，保证结构安全。

作为专业深耕加固材料十四载的卡本，产品覆盖结构加固、路桥养护、建筑及桥梁工业化、建筑涂装等领域，始终坚持为客户提供高质量的产品保障及系统化解决方案。未来，我们也期待与您继续共同守护建筑结构安全，成就美好生活！

相关要求:

a、碳布选用规格采用宽为200mm～300mm，质量为200g～300g。

b、开洞较小，构造加固才可采用此加固方法。

c、补偿碳布最大拉力值不得小于截断钢筋的等效拉力值的1.2倍。

d、碳布与钢板接触时应涂胶粘剂一层，不可直接接触。

e、纤维布两端应有可靠锚固措施，一般采用粘贴钢板压条。

采用粘贴钢板加固法和粘贴纤维布加固法，需注意板的负弯矩区开洞时应在板的上部与下部以双面加固的形式加固并要保证端部的锚固措施。同时，注意进行卸荷处理，将加固构件所承受的活荷载如人员、办公机具宜暂时移去，并尽量减小施工临时荷载。

2增设支梁法

当楼板开洞进一步扩大，导致垂直于板受力方向的洞宽度b>1000 mm或D>1000 mm，或切断钢筋数量>20%，或洞口边存在较大集中荷载时，以及预制板切断主肋时，均应于洞口边另设边梁支承传力，一般采用增设支梁法，包括增设型钢梁或现浇混凝土梁，增设梁与楼板、支承结构（剪力墙、框架梁、柱等）应有可靠锚固。

01增设型钢梁

当采用增设型钢梁加固时，可采用H型钢、槽钢、工字钢或组合型钢，常用跨高比为14~22，型钢规格根据计算确定。

增设型钢梁后，须复核楼板在新结构体系下的承载力，楼板与新增设梁支座根据实际情况简化为简支或固接。型钢梁与楼板楔紧后灌注胶粘剂或高强度水泥浆。

钢梁之间的连接，采用普通螺栓或高强度螺栓进行连接，5-5剖面图、C-C剖面图所示为钢梁与剪力墙的连接，锚板可采用化学螺栓或膨胀螺栓把连接板固定在剪力墙上或根据图示以穿墙螺杆连接。连接板与锚板焊接，厚度不小于10mm，连接板采用普通螺栓（或高强度螺栓）与钢梁相连，实现钢梁与剪力墙的连接。

02增设混凝土边梁

当板的跨度小于6m时，可采用增设混凝土梁加固楼板开洞，但需复核改变结构体系板的承载力。同时，原纵、横向框架梁是否需要加固应由计算确定。新增梁的支座构造应保证剪力的有效传递。

建筑结构安全关乎生命、财产安全，侥幸心理切不可取。无论开洞的大小，都会对结构的完整性和楼板的承载力产生一定的影响。选择适宜的加固方法、高质量的加固材料，结合专业的加固施工，才能达到高质量的加固效果，保证结构安全。

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