關(guān)于預(yù)制樓板加固的探討

于嘉璇 齊琳 張子俊 閆密 郝洪玉

摘要：伴隨著中國建筑事業(yè)的進一步發(fā)展，裝配式建筑模式越來越普遍。在開展裝配式建筑工程施工過程中，會運用到大量預(yù)制樓板，而在搭建預(yù)制樓板時，一般采用拼接方式將預(yù)制的成塊的樓板進行處理，然而，現(xiàn)有的樓板在拼接時連接處的加固不夠牢固。本研究涉及建筑結(jié)構(gòu)樓板領(lǐng)域，對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種結(jié)構(gòu)牢固的一種建筑結(jié)構(gòu)樓板加固結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：預(yù)制樓板;加固;磚砌體結(jié)構(gòu);房屋

0引言

隨著住宅產(chǎn)業(yè)化的大力推進，裝配結(jié)構(gòu)以其工業(yè)化生產(chǎn)、標準化制作、易地重建等綠色建筑等特點，加之施工周期短、抗震性能好、節(jié)約勞動力等優(yōu)點，越來越受到重視并擁有廣闊的發(fā)展前景和應(yīng)用價值。而樓蓋板是建筑結(jié)構(gòu)中重要的組成部分，在豎向荷載作用下，要滿足承載力和豎向剛度的要求，在樓蓋自身水平面內(nèi)，要有足夠的剛度和整體性;要與豎向構(gòu)件之間有可靠的連接，以保證豎向荷載和水平剪力的傳遞。為實現(xiàn)預(yù)制樓板連接處加固處理，相關(guān)學(xué)者已做了大量研究。劉運林等[1]在研究雙向疊合板拼縫傳力性能的試驗研究中，提出了改進的整體式拼縫形式。如圖1所示。其研究表明，控制板縫的寬度可以將截面變成有轉(zhuǎn)折形式，從而有利于抗剪;彎折處配置板縫縱筋，用來改善橫向鋼筋傳力間斷不能承受較大彎矩的缺點，用于承受主要彎矩和避免擠壓破壞。與整體板比較，拼縫處受彎承載力略有降低，其數(shù)值不超過15%，在設(shè)計時應(yīng)予以考慮。另外，拼縫處應(yīng)變集中，裂縫寬度較大，構(gòu)件的撓度也稍大。當在構(gòu)件的跨度方向采用多拼縫時，應(yīng)變集中有減緩趨勢，裂縫寬度相對減少，承載力降低相對減緩，但撓度稍有增加;韓春等[2]人研究的板端連接處是按柔性節(jié)點設(shè)計的，板邊上設(shè)計兩道鍵槽提高了樓蓋的整體性和抗震性，通過加大板縫寬度、板縫加鋼筋、在板面放預(yù)埋件焊拉結(jié)筋等結(jié)構(gòu)措施，可以較好地解決預(yù)應(yīng)力空心板樓蓋的整體性與抗震性問題。本研究基于眾學(xué)者研究成果的借鑒與參考，通過試驗，對一種科學(xué)的預(yù)制樓板加固技術(shù)應(yīng)用進行了分析與探討，希望能為相關(guān)企業(yè)及技術(shù)人員提供技術(shù)指導(dǎo)。

1預(yù)制裝配式建筑特點

相較于傳統(tǒng)建筑形式，預(yù)制裝配式建筑雖有一定的劣勢，但其應(yīng)用優(yōu)勢也非常明顯。預(yù)制裝配式建筑是先將建筑構(gòu)配件以工廠化形式預(yù)制，再將建筑構(gòu)件運送至施工現(xiàn)場進行安裝，這種建筑形式，不僅會減少建筑垃圾，還會節(jié)約原材料。另外，預(yù)制裝配式建筑多是安裝完成，并不需要大量施工人員在現(xiàn)場操作，僅需要幾個專業(yè)安裝人員即可，對于建筑企業(yè)來說，不僅會縮短工期，還會減少人工勞務(wù)支出，還能起到很好的環(huán)保作用，完全符合我國持續(xù)發(fā)展理念，因此，預(yù)制裝配式建筑形式已成為當代建筑領(lǐng)域必然趨勢。傳統(tǒng)的建筑工程施工現(xiàn)場存在過多的高空作業(yè)，不僅難以保證施工質(zhì)量，還存在許多安全隱患。而裝配式建筑的所有預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)作業(yè)都是在地面上完成的，預(yù)制構(gòu)件的裝配也是由專業(yè)人員通過機械化操作完成的，不僅能夠提高施工效率，還可以保障施工質(zhì)量，降低安全事故發(fā)生率，極大地減少了成本支出，另外，傳統(tǒng)的建筑施工容易受到氣候條件的影響，如遇低溫降水等天氣，施工進度就會無限期往后延遲，但裝配式建筑的大部分作業(yè)都是在室內(nèi)進行的，受外部環(huán)境的影響較小，往往都是將這些從室內(nèi)生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)建運送至施工現(xiàn)場進行安裝，受氣象條件因素的影響非常小。

2預(yù)制樓板加固技術(shù)應(yīng)用目標分析

本項目室內(nèi)混凝土結(jié)構(gòu)為一類，屋面及其與室外直接接觸部分的結(jié)構(gòu)為二（a）類，地面以下和土直接接觸的結(jié)構(gòu)為二（b）類。擬加固建筑抗震設(shè)防類別為標丙類準設(shè)防，結(jié)構(gòu)安全等級為二級。根據(jù)本項目所在地區(qū)抗震設(shè)防相關(guān)要求，項目場地類別為II類，設(shè)計時按照建筑類別及場地調(diào)整后確定本工程：抗震設(shè)防烈度為7度，場地類別為II類。

基于上述設(shè)計標準考慮，提出一種建筑結(jié)構(gòu)樓板加固裝置，現(xiàn)有的樓板在拼接時連接處的加固不夠牢固，該建筑結(jié)構(gòu)樓板加固裝置具有加固板槽，加固板與加固板槽相適應(yīng)，加固板插入加固板槽，樓板具有多個插板槽，加固板具有多個插板，插板與插板槽相適應(yīng)，插板插入插板槽，上板下表面與樓板相貼合，上板下部具有多個套管，樓板具有多個套管孔，套管與套管孔相適應(yīng)，套管插入套管孔。解決樓板在拼接時連接處加固不夠牢固的技術(shù)問題。

3現(xiàn)場試驗現(xiàn)狀分析

3.1研究目的

通過對擬采用的原件進行研究拼裝，討論同一類型樓板在本研究裝置下受力性能，與正常拼裝樓板進行對比分析，從而突出本裝置的加固作用。

3.2試驗操作要求

在加固施工前需要先對圖紙進行會審，做好技術(shù)交底。施工單位還要按照要求提交施工計劃，制定安全措施，并且由設(shè)計單位和相關(guān)單位認可后才可以進行施工;在進行構(gòu)建加固操作時，必須先進行原結(jié)構(gòu)構(gòu)件除自重以外的荷載拆除工作。施工單位要明確加固的原則和目的，了解加固內(nèi)容，明確加固施工順序，以相關(guān)要求和標準進行操作，建

3.3試驗材料及要求

本研究提供一種結(jié)構(gòu)牢固的一種建筑結(jié)構(gòu)樓板加固結(jié)構(gòu)。包括樓板、加固板、插板、上板、套管、下板、插桿、限位板。所述樓板具有加固板槽，加固板與加固板槽相適應(yīng)，加固板插入加固板槽，樓板具有多個插板槽，加固板具有多個插板，插板與插板槽相適應(yīng)，插板插入插板槽，上板下表面與樓板相貼合，上板下部具有多個套管，樓板具有多個套管孔，套管與套管孔相適應(yīng)，套管插入套管孔。

下板上表面與樓板相貼合，下板上部具有多個插桿，套管具有插桿孔，插桿與插桿孔相適應(yīng)，插桿插入插桿孔，加固板具有多個限位板，加固板具有多個限位板槽，限位板與限位板槽相適應(yīng)，限位板插入限位板槽，上板、下板通過多個螺栓連接樓板。

加固板嵌在樓板內(nèi)，插板插入插板槽，插板對樓板端面加固，插桿插入插桿孔，使插桿與套管相連，插桿、套管在樓板內(nèi)部相連，對樓板內(nèi)部加固，同時通過上板與下板上下配合連接使左右相鄰的兩塊樓板相對合，對兩塊樓板限位，防止兩者斷開連接，同時使兩者上下面對齊，限位板插入限位板槽，使左右相鄰的樓板上帶有的加固板對合在一起，使兩者相互連接，防止兩者錯位，限位板承受樓板的豎直方向的剪切力，上板、下板皆通過螺栓連接樓板，使上板、下板固定在樓板上，通過各部件的配合使兩塊樓板之間的連接更加的牢固平順。

3.4試驗結(jié)果分析

本研究公開了一種建筑結(jié)構(gòu)樓板加固結(jié)構(gòu)，加固板嵌在樓板內(nèi)，插板插入插板槽，插板對樓板端面加固，插桿插入插桿孔，使插桿與套管相連，插桿、套管在樓板內(nèi)部相連，對樓板內(nèi)部加固，同時通過上板與下板上下配合連接使左右相鄰的兩塊樓板相對合，對兩塊樓板限位，防止兩者斷開連接，同時使兩者上下面對齊，限位板插入限位板槽，使左右相鄰的樓板上帶有的加固板對合在一起，使兩者相互連接，防止兩者錯位，限位板承受樓板的豎直方向的剪切力，上板、下板皆通過螺栓連接樓板，使上板、下板固定在樓板上，通過各部件的配合使兩塊樓板之間的連接更加的牢固平順。

4結(jié)論與展望

現(xiàn)場加固施工效果顯示，該樓板內(nèi)嵌施工技術(shù)應(yīng)用可以有效加強預(yù)制板與結(jié)構(gòu)的連接，有效提高結(jié)構(gòu)的整體性能，是切實可行的加固方法。通過上板與下板上下配合連接使左右相鄰的兩塊樓板相對合，對兩塊樓板限位，避免了兩者出現(xiàn)斷連問題，有效提升了預(yù)制板結(jié)構(gòu)砌體的抗震承載能力，罕遇地 震下可以有效防止此類結(jié)構(gòu)的倒塌。同時 ，該施工方法簡單、成本費用較低，因此具有較大應(yīng)用前景。

參考文獻

[1]劉運林，丁克偉.疊合板增強型拼縫傳力性能的試驗研究[J].工業(yè)建筑，2014，44（05）：43-46.

[2]韓春，預(yù)制裝配式新型樓蓋結(jié)構(gòu)抗震性能試驗及設(shè)計方法研究[D].西安建筑科技大學(xué)2016.

[3]李青寧，黃璜，姜維山.裝配整體式樓板接構(gòu)造[J].四川建筑科學(xué)研究，2013，39（2）：27-30.

[4]TheNewDevelopmentofIndustrialAssemblyHigh-RiseSteelStructureSysteminChina.ZhangAilin，LiuXuechun.ProceedingsofTenthPacificStructuralSteelConference.2013

[5]姜自艷.裝配式鋼結(jié)構(gòu)樓板拼接板縫的關(guān)鍵問題探究[J].工業(yè)建筑，2019，（04）：29-31

項目基金：校級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，項目編號：202113208148