CN109252691A - 一种加固钢筋混凝土框架楼板结构及加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种加固钢筋混凝土框架楼板结构及加固方法，加固钢筋混凝土框架楼板结构包括既有钢筋混凝土框架楼板，既有钢筋混凝土框架梁，加固梁，梁端锚固钢板，其中，加固梁具体为钢梁、钢管混凝土组合梁或钢筋混凝土梁，分别与既有钢筋混凝土框架楼板和既有钢筋混凝土框架梁连接。方法步骤为：按需加工加固梁若干，将既有钢筋混凝土框架楼板顶起，并在其上部开挖凹槽；将加固梁上部与既有钢筋混凝土框架楼板进行螺栓连接，加固梁两端与既有钢筋混凝土框架梁进行螺栓连接；完成连接后，将凹槽填平，完成加固，获得加固钢筋混凝土框架楼板结构。该钢筋混凝土框架楼板加固结构简单，具有承载力高、耐久性好、适用范围广、结构美观、造价低等特点。

Description

一种加固钢筋混凝土框架楼板结构及加固方法

技术领域：

本发明属于钢筋混凝土框架结构技术领域，具体涉及一种加固钢筋混凝土框架楼板结构及加固方法。

背景技术：

随着我国经济的发展，建筑物的使用功能也越来越多，当建筑物的使用功能发生改变时，建筑楼板上部的使用荷载就会改变，下部的钢筋混凝土梁板的承载力及刚度可能不足。但是大部分情况下建筑拆除重建将造成较大的经济损失，因此，目前一般会对钢筋混凝土框架楼板进行加固，加固措施一般采用增大梁的截面高度、置换梁构件、粘贴钢材、粘贴纤维增强复合片材，对梁施加预应力等方式，但这些加固方法可能存在建筑空间不足、外粘钢材或纤维增强复合片材耐久性较差、加固后美观性较差等缺点。

发明内容：

本发明的目的是克服上述现有技术存在的不足，提供一种加固钢筋混凝土框架楼板结构及加固方法。该方法利用千斤顶等机械装置对既有钢筋混凝土框架楼板进行反拱处理，反拱挠度与既有钢筋混凝土框架楼板及既有荷载产生的挠度相同，加固梁的截面形式包括钢梁、钢管混凝土梁、钢筋混凝土梁等在预制构件厂加工的框架梁。根据结构受力特点、楼板下空间以及美观要求对钢筋混凝土框架楼板选择不同的加固梁截面形式。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种加固钢筋混凝土框架楼板结构，包括既有钢筋混凝土框架楼板，既有钢筋混凝土框架梁，加固梁，梁端锚固钢板，其中，所述的加固梁分别与既有钢筋混凝土框架楼板和既有钢筋混凝土框架梁连接；

其中，所述的加固梁为钢梁、钢管混凝土组合梁或钢筋混凝土梁。

所述的加固梁两端设有梁端锚固钢板，通过梁端锚固钢板使加固梁与既有钢筋混凝土框架梁连接；

所述的加固梁分别通过螺栓与既有钢筋混凝土框架楼板和既有钢筋混凝土框架梁连接，具体的：

所述的加固梁与既有钢筋混凝土框架楼板通过梁与板对拉螺栓连接，将加固梁与既有钢筋混凝土框架楼板连接成为一个整体；

所述的加固梁端部梁端锚固钢板与既有钢筋混凝土框架梁通过梁与梁对拉螺栓连接，以增加结构的整体性，其中，所述的梁与梁对拉螺栓预埋在加固梁端部两端锚固钢板内。

所述的既有钢筋混凝土框架楼板需要加固处上表面开设有凹槽，用于连接加固梁，所述的凹槽起拱量根据既有钢筋混凝土框架楼板上部活荷载大小决定；所述凹槽的深度为15～20mm，宽度为200～500mm，保证露出原始混凝土面。

当加固梁为钢筋混凝土梁时，所述的钢筋混凝土梁上部预埋有钢筋混凝土梁上部锚固钢板，通过梁与板对拉螺栓将钢筋混凝土梁上部锚固钢板与既有钢筋混凝土框架楼板连接在一起，钢筋混凝土梁上部锚固钢板可有效避免既有钢筋混凝土框架楼板与钢筋混凝土梁连接部位由于应力集中而产生裂缝；所述的钢筋混凝土梁上部锚固钢板厚度为8～12mm，通过锚固钢筋使上部锚固钢板与钢筋混凝土梁连接，具体连接方式为：

钢筋混凝土梁上部锚固钢板焊接竖直向下的锚固钢筋，锚固钢筋的直径为14～20mm，使钢筋混凝土梁上部锚固钢板与钢筋混凝土梁锚固连接为一个整体。

当钢筋混凝土梁设置若干段相接时，钢筋混凝土梁的梁端锚固钢板与相邻钢筋混凝土梁通过锚固钢筋锚固连接。

当所述的加固梁为钢梁时，钢梁上翼缘预留有螺栓孔，螺栓孔的数量与尺寸根据设计的剪切连接度及螺栓的抗剪强度确定，通过梁与板对拉螺栓将钢梁与既有钢筋混凝土框架楼板连接成为一个整体；

当所述的加固梁为钢管混凝土组合梁时，所述的加固梁上部预埋有梁与板对拉螺栓，通过梁与板对拉螺栓使钢管混凝土组合梁与既有钢筋混凝土框架楼板连接成为一个整体；

当所述的加固梁为钢筋混凝土梁时，所述的钢筋混凝土梁上部锚固钢板上预埋有梁与板对拉螺栓，其中：

所述的梁与板对拉螺栓的间距依据梁与板对拉螺栓的抗剪强度和整体性要求来设定，间距为150～300mm。

所述的梁端锚固钢板厚度为8～12mm。

所述的钢梁为现行工程常见的工字钢梁或者H型钢梁，高度一般为200～400mm，宽度为70～200mm。

所述的钢管混凝土组合梁的高度为200～400mm，宽度为70～200mm。

所述的钢筋混凝土梁高度为200～400mm，宽度为100～200mm。

所述的钢筋混凝土框架楼板加固方法，包括以下步骤：

(1)按需加工加固梁若干，采用千斤顶将需要加固的既有钢筋混凝土框架楼板顶起，并在钢筋混凝土框架楼板上部开挖凹槽；

(2)将加固梁上部与需要加固的既有钢筋混凝土框架楼板进行螺栓连接，加固梁两端与既有钢筋混凝土框架梁进行螺栓连接；

(3)完成连接后，采用细石混凝土将凹槽填平，完成加固，获得加固钢筋混凝土框架楼板结构。

所述的加固方法适用于当采用架空木地板装饰钢筋混凝土框架楼板时，无需在钢筋混凝土框架楼板上开挖凹槽，仅需要将原有楼板上部的装修装饰层去掉，露出原始的混凝土。

本申请中通过加固梁的设置来降低既有钢筋混凝土框架楼板的使用跨度，拟提高既有钢筋混凝土框架楼板的抗弯、抗剪以及抗扭承载能力。

本发明的有益效果：

本发明的钢筋混凝土框架楼板加固结构简单，采用相应方法加固获得的楼板具有承载力高、耐久性好、适用范围广、结构美观、造价低等特点。

附图说明：

图1为本发明的加固钢筋混凝土框架楼板结构的三维示意图；

图2为本发明的加固梁为钢梁的加固钢筋混凝土框架楼板结构的截面示意图；

图3为本发明的加固梁为钢管混凝土组合梁的加固钢筋混凝土框架楼板结构的截面示意图；

图4为本发明的加固梁为钢筋混凝土梁的加固钢筋混凝土框架楼板结构的截面示意图；

图5为本发明的加固梁与既有框架梁连接的局部示意图；

图6为本发明的加固梁与既有框架梁连接的整体结构示意图；

图7为本发明的采用架空木地板、不设置凹槽时既有钢筋混凝土框架楼板顶面构造措施示意图，其中：

1-既有钢筋混凝土框架楼板，2-钢梁，3-梁与板对拉螺栓，4-凹槽，5-钢管混凝土组合梁，6-钢筋混凝土梁上部锚固钢板，7-锚固钢筋，8-钢筋混凝土梁，9-既有钢筋混凝土框架梁，10-梁端锚固钢板，11-梁与梁对拉螺栓，12-木地板，13-橡胶帽，14-万向支撑，A-加固梁。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。

以下结合附图对本实施例进行详细描述。

实施例1

一种加固钢筋混凝土框架楼板结构，其截面示意图如图2所示，包括既有钢筋混凝土框架楼板1，既有钢筋混凝土框架梁9，钢梁2，梁端锚固钢板10，其中，所述的钢梁2分别与既有钢筋混凝土框架楼板1和既有钢筋混凝土框架梁9连接；

所述的钢梁2为现行工程常见的工字钢梁2，高度为200～400mm，宽度为70～200mm；

所述的钢梁2两端设有梁端锚固钢板10，厚度为8～12mm，通过梁端锚固钢板10使钢梁2与既有钢筋混凝土框架梁9连接，加固梁A与既有钢筋混凝土框架梁9连接的局部示意图如图5所示，整体结构示意图如图6所示，本实施例中加固梁A为钢梁2；

所述的钢梁2分别通过螺栓与既有钢筋混凝土框架楼板1和既有钢筋混凝土框架梁9连接，具体的：

所述的钢梁2与既有钢筋混凝土框架楼板1通过梁与板对拉螺栓3连接，将钢梁2与既有钢筋混凝土框架楼板1连接成为一个整体，所述的梁与板对拉螺栓3直径为10～20mm，长度为150～250mm，所述的梁与板对拉螺栓3的设置间距为150～300mm；

所述的钢梁2端部梁端锚固钢板10与既有钢筋混凝土框架梁9通过梁与预埋在钢梁2端部两端锚固钢板内的梁与梁对拉螺栓11连接，以增加结构的整体性；

所述的既有钢筋混凝土框架楼板1需要加固处上表面开设有凹槽4，用于连接钢梁2，所述的凹槽4起拱量根据既有钢筋混凝土框架楼板1上部活荷载大小决定；所述凹槽4的深度为15～20mm，宽度为200～500mm，保证露出原始混凝土面；

所述的钢梁2上翼缘预留有螺栓孔，螺栓孔的数量与尺寸根据设计的剪切连接度及螺栓的抗剪强度确定，通过梁与板对拉螺栓3将钢梁2与既有钢筋混凝土框架楼板1连接成为一个整体。

所述的钢筋混凝土框架楼板加固方法，包括以下步骤：

(1)按需加工钢梁2若干，采用千斤顶将需要加固的既有钢筋混凝土框架楼板1顶起，并在钢筋混凝土框架楼板上部开挖凹槽4，在凹槽4内打孔直径为10mm～20mm的螺栓孔；

(2)将钢梁2上部与需要加固的既有钢筋混凝土框架楼板1通过梁与板对拉螺栓3进行连接，钢梁2两端与既有钢筋混凝土框架梁9通过梁与梁对拉螺栓11进行连接，具体通过钢梁两端的梁端锚固钢板10与既有框架梁9连接；

(3)完成连接后，采用细石混凝土将凹槽4填平，细石混凝土强度不低于既有钢筋混凝土框架楼板的混凝土强度，完成加固，获得加固钢筋混凝土框架楼板结构，最后移除千斤顶。

实施例2

一种加固钢筋混凝土框架楼板结构，其截面示意图如图3所示，包括既有钢筋混凝土框架楼板1，既有钢筋混凝土框架梁9，钢管混凝土组合梁5，梁端锚固钢板10，其中，所述的钢管混凝土组合梁5分别与既有钢筋混凝土框架楼板1和既有钢筋混凝土框架梁9连接；

所述的钢管混凝土组合梁5的高度为200～400mm，宽度为70～200mm；

所述的钢管混凝土组合梁5两端设有梁端锚固钢板10，厚度为8～12mm，通过梁端锚固钢板10使钢管混凝土组合梁5与既有钢筋混凝土框架梁9连接，加固梁A与既有钢筋混凝土框架梁9连接的局部示意图如图5所示，整体结构示意图如图6所示，本实施例中加固梁A为钢管混凝土组合梁5；

所述的钢管混凝土组合梁5分别通过螺栓与既有钢筋混凝土框架楼板1和既有钢筋混凝土框架梁9连接，具体的：

所述的钢管混凝土组合梁5与既有钢筋混凝土框架楼板1通过梁与板对拉螺栓3连接，将钢管混凝土组合梁5与既有钢筋混凝土框架楼板1连接成为一个整体，所述的梁与板对拉螺栓3直径为10～20mm，长度为500～700mm，梁与板对拉螺栓3的设置间距为150～300mm；

所述的钢管混凝土组合梁5端部梁端锚固钢板10与既有钢筋混凝土框架梁9通过梁与预埋在钢管混凝土组合梁5端部两端锚固钢板内的梁与梁对拉螺栓11连接，以增加结构的整体性；

所述的既有钢筋混凝土框架楼板1需要加固处上表面开设有凹槽4，用于连接钢管混凝土组合梁5，所述的凹槽4起拱量根据既有钢筋混凝土框架楼板1上部活荷载大小决定；所述凹槽4的深度为15～20mm，宽度为200～500mm，保证露出原始混凝土面；

所述的钢管混凝土组合梁5上部预埋有梁与板对拉螺栓3，通过梁与板对拉螺栓3使钢管混凝土组合梁5与既有钢筋混凝土框架楼板1连接成为一个整体。

所述的钢筋混凝土框架楼板加固方法，包括以下步骤：

(1)按需加工钢管混凝土组合梁5若干，采用千斤顶将需要加固的既有钢筋混凝土框架楼板1顶起，并在钢筋混凝土框架楼板上部开挖凹槽4，在凹槽4内打孔直径为10mm～20mm的螺栓孔；

(2)将钢管混凝土组合梁5上部与需要加固的既有钢筋混凝土框架楼板1通过梁与板对拉螺栓3进行连接，钢管混凝土组合梁5两端与既有钢筋混凝土框架梁9通过梁与梁对拉螺栓11进行连接，具体通过钢梁两端的梁端锚固钢板10与既有框架梁9连接；

(3)完成连接后，采用细石混凝土将凹槽4填平，细石混凝土强度不低于既有钢筋混凝土框架楼板的混凝土强度，完成加固，获得加固钢筋混凝土框架楼板结构，最后移除千斤顶。

实施例3

一种加固钢筋混凝土框架楼板结构，其截面示意图如图4所示，三维示意图如图1所示，包括既有钢筋混凝土框架楼板1，既有钢筋混凝土框架梁9，钢筋混凝土梁8，梁端锚固钢板10，其中，所述的钢筋混凝土梁8分别与既有钢筋混凝土框架楼板1和既有钢筋混凝土框架梁9连接；

所述的钢筋混凝土梁8高度为200～400mm，宽度为100～200mm；

所述的钢筋混凝土梁8两端设有梁端锚固钢板10，厚度为8～12mm，通过梁端锚固钢板10使钢筋混凝土梁8与既有钢筋混凝土框架梁9连接，加固梁A与既有钢筋混凝土框架梁9连接的局部示意图如图5所示，整体结构示意图如图6所示，本实施例中加固梁A为钢筋混凝土梁8；

所述的钢筋混凝土梁8分别通过螺栓与既有钢筋混凝土框架楼板1和既有钢筋混凝土框架梁9连接，具体的：

所述的钢筋混凝土梁8与既有钢筋混凝土框架楼板1通过梁与板对拉螺栓3连接，将钢筋混凝土梁8与既有钢筋混凝土框架楼板1连接成为一个整体，所述的梁与板对拉螺栓3直径为10～20mm，长度为150～250mm，梁与板对拉螺栓3的设置间距为150～300mm；

所述的钢筋混凝土梁8端部梁端锚固钢板10与既有钢筋混凝土框架梁9通过梁与预埋在钢筋混凝土梁8端部两端锚固钢板内的梁与梁对拉螺栓11连接，以增加结构的整体性；

所述的既有钢筋混凝土框架楼板1需要加固处上表面开设有凹槽4，用于连接钢筋混凝土梁8，所述的凹槽4起拱量根据既有钢筋混凝土框架楼板1上部活荷载大小决定；所述凹槽4的深度为15～20mm，宽度为200～500mm，保证露出原始混凝土面；

所述的钢筋混凝土梁8上部预埋有钢筋混凝土梁上部锚固钢板6，厚度为8～12mm，所述的钢筋混凝土梁上部锚固钢板6上预埋有梁与板对拉螺栓3，梁与板对拉螺栓3的间距依据梁与板对拉螺栓3的抗剪强度和整体性要求来设定，间距为150～300mm，通过梁与板对拉螺栓3将钢筋混凝土梁上部锚固钢板6与既有钢筋混凝土框架楼板1连接在一起，钢筋混凝土梁上部锚固钢板6可有效避免既有钢筋混凝土框架楼板1与钢筋混凝土梁8连接部位由于应力集中而产生裂缝；通过锚固钢筋7使上部锚固钢板与钢筋混凝土梁8连接，具体连接方式为：

钢筋混凝土梁上部锚固钢板6焊接竖直向下的锚固钢筋7，锚固钢筋7的直径为14～20mm，使钢筋混凝土梁上部锚固钢板6与钢筋混凝土梁8锚固连接为一个整体；

当钢筋混凝土梁8设置若干段相接时，钢筋混凝土梁8的梁端锚固钢板10与相邻钢筋混凝土梁8通过锚固钢筋7锚固连接。

所述的钢筋混凝土框架楼板加固方法，包括以下步骤：

(1)按需加工钢筋混凝土梁8若干，采用千斤顶将需要加固的既有钢筋混凝土框架楼板1顶起，并在钢筋混凝土框架楼板上部开挖凹槽4，在凹槽4内打孔直径为10mm～20mm的螺栓孔；

(2)将钢筋混凝土梁8上部与需要加固的既有钢筋混凝土框架楼板1通过梁与板对拉螺栓3进行连接，钢筋混凝土梁8两端与既有钢筋混凝土框架梁9通过梁与梁对拉螺栓11进行连接，具体通过钢筋混凝土梁8上部预埋的钢筋混凝土梁上部锚固钢板6，用竖直向下长度为150～250mm的锚固钢筋7与钢筋混凝土梁8连接为一个整体，通过钢梁两端的梁端锚固钢板10与既有框架梁9连接；

(3)完成连接后，采用细石混凝土将凹槽4填平，细石混凝土强度不低于既有钢筋混凝土框架楼板的混凝土强度，完成加固，获得加固钢筋混凝土框架楼板结构，最后移除千斤顶。

实施例4

本实施例为采用架空木地板、不设置凹槽时既有钢筋混凝土框架楼板的加固结构及方法，其顶面构造措施示意图如图7所示，以工字钢梁为例，设置钢梁对既有钢筋混凝土框架楼板加固构造包括既有钢筋混凝土框架楼板1、钢梁2、梁与板对拉螺栓3、既有框架梁9、木地板12、橡胶帽13、万向支撑14，在既有钢筋混凝土框架楼板1打直径为10～20mm的螺栓孔，既有钢筋混凝土框架楼板1通过直径为10～20mm，长度为150～250mm的梁与板对拉螺栓3连接钢梁2，梁与板对拉螺栓3的间距为150～300mm，使钢筋混凝土框架楼板1与钢梁2连接成为一个整体，钢梁2两端厚度为8～12mm的梁端锚固钢板与既有框架梁9通过梁与梁对拉螺栓连接，连接完成后既有钢筋混凝土框架楼板1上部的梁与板对拉螺栓3用橡胶帽13密封，最后由万向支撑14架空木地板对地面进行装修装饰，完成加固，移除千斤顶。

Claims (7)

1.一种加固钢筋混凝土框架楼板结构，其特征在于，包括既有钢筋混凝土框架楼板，既有钢筋混凝土框架梁，加固梁，梁端锚固钢板，其中，所述的加固梁分别与既有钢筋混凝土框架楼板和既有钢筋混凝土框架梁连接，所述的加固梁为钢梁、钢管混凝土组合梁或钢筋混凝土梁。

2.根据权利要求1所述的加固钢筋混凝土框架楼板结构，其特征在于，所述的加固梁两端设有梁端锚固钢板，通过梁端锚固钢板使加固梁与既有钢筋混凝土框架梁连接，所述的梁端锚固钢板厚度为8～12mm；

所述的加固梁分别通过螺栓与既有钢筋混凝土框架楼板和既有钢筋混凝土框架梁连接，具体的：

所述的加固梁与既有钢筋混凝土框架楼板通过梁与板对拉螺栓连接，将加固梁与既有钢筋混凝土框架楼板连接成为一个整体；

所述的加固梁端部梁端锚固钢板与既有钢筋混凝土框架梁通过梁与梁对拉螺栓连接，以增加结构的整体性，其中，所述的梁与梁对拉螺栓预埋在加固梁端部两端锚固钢板内。

3.根据权利要求1所述的加固钢筋混凝土框架楼板结构，其特征在于，所述的既有钢筋混凝土框架楼板需要加固处上表面开设有凹槽，用于连接加固梁，所述的凹槽起拱量根据既有钢筋混凝土框架楼板上部活荷载大小决定；所述凹槽的深度为15～20mm，宽度为200～500mm。

4.根据权利要求1所述的加固钢筋混凝土框架楼板结构，其特征在于，当加固梁为钢筋混凝土梁时，所述的钢筋混凝土梁上部预埋有钢筋混凝土梁上部锚固钢板，通过梁与板对拉螺栓将钢筋混凝土梁上部锚固钢板与既有钢筋混凝土框架楼板连接在一起，钢筋混凝土梁上部锚固钢板可有效避免既有钢筋混凝土框架楼板与钢筋混凝土梁连接部位由于应力集中而产生裂缝；所述的钢筋混凝土梁上部锚固钢板厚度为8～12mm，通过锚固钢筋使上部锚固钢板与钢筋混凝土梁连接，具体连接方式为：

钢筋混凝土梁上部锚固钢板焊接竖直向下的锚固钢筋，锚固钢筋的直径为14～20mm，使钢筋混凝土梁上部锚固钢板与钢筋混凝土梁锚固连接为一个整体。

5.根据权利要求1所述的加固钢筋混凝土框架楼板结构，其特征在于，当所述的加固梁为钢梁时，钢梁上翼缘预留有螺栓孔。

6.根据权利要求4所述的加固钢筋混凝土框架楼板结构，其特征在于，当所述的加固梁为钢管混凝土组合梁时，所述的加固梁上部锚固钢板上预埋有梁与板对拉螺栓，通过梁与板对拉螺栓使钢管混凝土组合梁与既有钢筋混凝土框架楼板连接成为一个整体，所述的梁与板对拉螺栓的间距为150～300mm。

7.权利要求1所述的钢筋混凝土框架楼板加固方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按需加工加固梁若干，采用千斤顶将需要加固的既有钢筋混凝土框架楼板顶起，并在钢筋混凝土框架楼板上部开挖凹槽；

(2)将加固梁上部与需要加固的既有钢筋混凝土框架楼板进行螺栓连接，加固梁两端与既有钢筋混凝土框架梁进行螺栓连接；

(3)完成连接后，采用细石混凝土将凹槽填平，最后移除千斤顶，完成加固，获得加固钢筋混凝土框架楼板结构。