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预应力碳纤维板加固某混凝土双T板实例研究

发布于:2017-01-05 11:21:05 来自:施工技术/市政工程施工 [复制转发]
  [摘要] 本文主要结合某厂房预应力碳板加固混凝土双T板的实例,根据设计图纸以及实际病害发展,分析了混凝土双T板产生裂缝和过大挠度的原因,并针对病害提出可行的加固方案。同时简单介绍了预应力碳板在该项目中的施工工艺。
  [关键词] 预应力混凝土双T板 病害成因及整治措施 预应力碳纤维加固
  1.工程背景
  2016年7月,卡本协同河北顶峰土木工程有限公司前往石家庄宁晋县某厂房,对该厂房挠度过大的混凝土双T板进行维修加固。
  该厂房是单层框架结构,梁柱为现浇框架构件,板为预制预应力混凝土双T板。板的尺寸:29980mm*2390mm。T梁梁底宽度110mm,腹板高度:710-1085mm。(配筋见详图)
   图1.JPG
  2.双T板病害现状及成因分析
  2.1现场病害:
  ① 双T板的T梁上分布较多裂缝(跨中10米范围内裂缝间距为1m,梁端10米范围内裂缝间距为1.5m),裂缝贯穿底板且向腹板上延伸30-35cm,裂缝宽度1-2mm宽。
  ② 双T板整体下沉,已开裂T梁跨中挠度30cm左右,未开裂T梁跨中挠度25cm左右。(注释:图5中蓝线为从两端梁底张拉的水平尺,挠度清晰可见)
   图2.JPG
   2.2病害成因分析:
  ① 双T板实际承受荷载远大于设计荷载(设计荷载150kg/m2,实际荷载大概400kg/m2)
  ② 预应力钢绞线可能存在预应力损失过大的情况。
  ③ 混凝土的强度不足。(混凝土不密实麻面较普遍)
  3.加固方案及施工工艺
  3.1维修加固方案:
  此预制双T板作为预应力混凝土结构,存在较多横向裂缝,最大裂缝宽度2mm,最大挠度为30cm。根据裂缝的形态、分布情况和发展状况,双T板表现出承载力不足的情况。为了提高双T板的耐久性能和安全性能,针对30m跨的T梁采用预应力碳纤维板加固。
  ① 针对110mm宽的T梁,采用50mm宽、3mm厚的碳板。
  ② 针对30m的跨度以及裂缝分布情况,采用25m长的碳板。
  ③ 针对现场的病害预应力碳板的张拉值设计为1000MPa(15t)。
   图3.JPG
  3.2施工工艺:
  ① 双T板T梁下搭设钢管架。
  ② 预应力碳板锚具位置放线打孔。
  ③ 预应力碳板锚具安装。
  ④ 预应力碳纤维板安装。
  ⑤ 配胶、涂抹结构胶。
  ⑥ 预应力张拉。
   图4.JPG
图5.JPG

  4.结语:
  预应力碳纤维板加固系统是规范中规定的,可以在不卸载的情况下进行有效加固的少数加固方法。同时,所用的碳纤维材料具备轻质、高强、耐老化的特点,加固后几乎不增加自重和体积,是非常理想的梁板加固解决方案。
  此项目是国内首次将预应力碳板技术成功用在大跨度预制双T板加固的案例。在梁体挠度和跨度过大工况下,预应力碳纤维板在工民建(厂房)的成功应用,标志着国内预应力碳纤维板施工技术越来越成熟。未来,预应力碳板用于公民建加固大跨度、大尺寸的梁或大跨度板(超重板)的案例将越来越多。



图1.JPG


图2.JPG


图3.JPG


图4.JPG


图5.JPG

  • bigben1963
    bigben1963 沙发
    安全第一,结构设计无小事
    2017-03-20 08:33:20

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