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聊城樓房框架柱碳纖維加固補強 聊城樓房框架柱碳纖維加固補強_廣州鼎峰加固工程_聊城樓房框架柱碳纖維加固補強

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公 司: 廣州鼎峰加固工程
發(fā)布時間:2014年08月26日
有 效 期:2015年02月25日
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公 司:廣州鼎峰加固工程

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    本文由 上海鼎峰加固 整理;有任何問題都可以致電:13166000065  張經(jīng)理為你解答;
1 工程分析
1.1 工程概況
某工程為現(xiàn)澆框架.剪力墻結(jié)構(gòu), 由于使用功能改變,地下一層樓板某一開間內(nèi)擬開設(shè)一4.8m ×0.6 m 的洞口。該處樓板開問為5.95 m,進(jìn)深為8 m,而洞口長度達(dá)4.8 m,且垂直于主受力鋼筋大量截斷,樓板承載能力大幅度削弱。另外,洞口邊緣可能出現(xiàn)的應(yīng)力集力也會對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。因此,要實現(xiàn)這樣的開洞改造,就應(yīng)對樓板的受力情況進(jìn)行全面的計算分析,并根據(jù)分析結(jié)果提出相應(yīng)的加固方案。


1.2 有限元分析
用SAP有限元軟件對該開洞結(jié)構(gòu)和完全不開洞的樓板進(jìn)行了彈性對比分析計算(荷載約為28kN/m 2,為參考值,主要用于對比分析)


    在同樣的荷載和約束條件下,開有洞口的樓板的*大變形出現(xiàn)在洞口離樓板的邊緣較遠(yuǎn)的一側(cè)長邊, 達(dá)9.88mm;而普通樓板的*大變形則出現(xiàn)在樓板跨度中心部位,為5.6 mm。因此按彈性分析的結(jié)果,開洞樓板的撓度較不開洞樓板的撓度增加了76.4%,如考慮到樓板混凝土開裂和彈塑性性能等的影響,實際撓度增加的幅度還會更大。

   另外,根據(jù)彈性分析的結(jié)果,開洞樓板的*大主拉應(yīng)力較不開洞樓板增加了25.6%,這主要反映了洞口在強度上對樓板的削弱作用。圖4為開洞樓板的主拉應(yīng)力分布云圖,可以看出,開洞樓板的*大主拉應(yīng)力出現(xiàn)在洞口的短邊和短跨方向支座處,這表明在洞口的短邊出現(xiàn)了明顯的應(yīng)力集中現(xiàn)象,該處應(yīng)力接近于*大值。這也是在制定加固方案時必須加以考慮的。


2 洞口大小對受力性能的影響
為了解洞口尺寸對樓板受力性能的影響,用SAP有限元軟件對多種洞KI尺寸樓板的變形和受力性能進(jìn)行了計算。

樓板撓度隨洞口尺寸的變化曲線, 橫坐標(biāo)為洞口長度與樓板短跨之比,縱坐標(biāo)為樓板撓度與不開洞樓板撓度之比。

樓板的*大撓度基本與洞口尺寸成正比,這主要是由于采用了彈性分析方法。因此,如考慮樓板混凝土的開裂及彈塑性能,實際開洞樓板撓度的增長


     樓板*大主拉應(yīng)力隨洞口尺寸的變化曲線,圖中橫坐標(biāo)為洞口長度與樓板短跨之比,縱坐標(biāo)為樓板*大主拉應(yīng)力與不開洞樓板*大主拉應(yīng)力之比。可以看出,樓板的*大主拉應(yīng)力也基本與洞口尺寸成正比。由于*大主拉應(yīng)力的變化反映了樓板整體強度的變化,因此可以得到結(jié)論:樓板所開洞口越大,對樓板強度的削弱就越大,兩者基本成線性關(guān)系。


     即使采用彈性分析方法,開洞樓板的撓度增長也顯著高于其強度的削弱,因此控制開洞樓板受力性能的主要指標(biāo)為其剛度和變形性能,對開洞樓板的加固應(yīng)主要考慮提高其整體剛度。


    另外,當(dāng)洞口尺寸較小時,樓板剛度和強度的削弱均有限,可以不需要對樓板進(jìn)行加固,而當(dāng)洞口尺寸增大到一定程度時,樓板可能由于變形過大而破壞,此時就需要對樓板進(jìn)行加固。具體的判斷指標(biāo)應(yīng)根據(jù)工程實際的容許撓度或相關(guān)受力性能來確定。

3 加固方法探討及設(shè)計
    根據(jù)上述分析,一旦確定開洞樓板需要加固,就應(yīng)確定是采用剛度加固的辦法,或是剛度與強度加固相結(jié)合的辦法進(jìn)行加固。剛度加固主要解決樓板變形過大的問題,可采用鋼結(jié)構(gòu)支撐或體外預(yù)應(yīng)力加固的辦法,而強度加固主要解決洞口應(yīng)力集中以及支座部位負(fù)彎矩過大等問題,可采用粘貼碳纖維布的方法。


     對本研究的改造工程,采用了剛度與強度加固相結(jié)合的辦法。即一方面用鋼結(jié)構(gòu)對樓板進(jìn)行支撐,另一方面在板頂和板底相應(yīng)部位粘貼了碳纖維布。


結(jié)論

    當(dāng)對己建房屋樓板開洞改造時,開洞樓板的剛度和強度較不開洞時會有不同程度的削弱,一般情況下,剛度的削弱會更為顯著,在洞口短邊或轉(zhuǎn)角處會出現(xiàn)較大的應(yīng)力集中,現(xiàn)澆連續(xù)樓板在支座部位也會出現(xiàn)較大的主拉應(yīng)力,在確定加固方案時應(yīng)該予以考慮。


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