關于預制樓板加固的探討

于嘉璇 齊琳 張子俊 閆密 郝洪玉

摘要：伴隨著中國建筑事業的進一步發展，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，會運用到大量預制樓板，而在搭建預制樓板時，一般采用拼接方式將預制的成塊的樓板進行處理，然而，現有的樓板在拼接時連接處的加固不夠牢固。本研究涉及建筑結構樓板領域，對現有技術存在的上述不足，提供一種結構牢固的一種建筑結構樓板加固結構。

關鍵詞：預制樓板;加固;磚砌體結構;房屋

0引言

隨著住宅產業化的大力推進，裝配結構以其工業化生產、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、節約勞動力等優點，越來越受到重視并擁有廣闊的發展前景和應用價值。而樓蓋板是建筑結構中重要的組成部分，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，要有足夠的剛度和整體性;要與豎向構件之間有可靠的連接，以保證豎向荷載和水平剪力的傳遞。為實現預制樓板連接處加固處理，相關學者已做了大量研究。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，其數值不超過15%，在設計時應予以考慮。另外，拼縫處應變集中，裂縫寬度較大，構件的撓度也稍大。當在構件的跨度方向采用多拼縫時，應變集中有減緩趨勢，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點設計的，板邊上設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、在板面放預埋件焊拉結筋等結構措施，可以較好地解決預應力空心板樓蓋的整體性與抗震性問題。本研究基于眾學者研究成果的借鑒與參考，通過試驗，對一種科學的預制樓板加固技術應用進行了分析與探討，希望能為相關企業及技術人員提供技術指導。

1預制裝配式建筑特點

相較于傳統建筑形式，預制裝配式建筑雖有一定的劣勢，但其應用優勢也非常明顯。預制裝配式建筑是先將建筑構配件以工廠化形式預制，再將建筑構件運送至施工現場進行安裝，這種建筑形式，不僅會減少建筑垃圾，還會節約原材料。另外，預制裝配式建筑多是安裝完成，并不需要大量施工人員在現場操作，僅需要幾個專業安裝人員即可，對于建筑企業來說，不僅會縮短工期，還會減少人工勞務支出，還能起到很好的環保作用，完全符合我國持續發展理念，因此，預制裝配式建筑形式已成為當代建筑領域必然趨勢。傳統的建筑工程施工現場存在過多的高空作業，不僅難以保證施工質量，還存在許多安全隱患。而裝配式建筑的所有預制構件生產作業都是在地面上完成的，預制構件的裝配也是由專業人員通過機械化操作完成的，不僅能夠提高施工效率，還可以保障施工質量，降低安全事故發生率，極大地減少了成本支出，另外，傳統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都是在室內進行的，受外部環境的影響較小，往往都是將這些從室內生產的預制構建運送至施工現場進行安裝，受氣象條件因素的影響非常小。

2預制樓板加固技術應用目標分析

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

基于上述設計標準考慮，提出一種建筑結構樓板加固裝置，現有的樓板在拼接時連接處的加固不夠牢固，該建筑結構樓板加固裝置具有加固板槽，加固板與加固板槽相適應，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，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，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問題。

3現場試驗現狀分析

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，并且由設計單位和相關單位認可后才可以進行施工;在進行構建加固操作時，必須先進行原結構構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，了解加固內容，明確加固施工順序，以相關要求和標準進行操作，建

3.3試驗材料及要求

本研究提供一種結構牢固的一種建筑結構樓板加固結構。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，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，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，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，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，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，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、套管在樓板內部相連，對樓板內部加固，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試驗結果分析

本研究公開了一種建筑結構樓板加固結構，加固板嵌在樓板內，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、套管在樓板內部相連，對樓板內部加固，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結論與展望

現場加固施工效果顯示，該樓板內嵌施工技術應用可以有效加強預制板與結構的連接，有效提高結構的整體性能，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，避免了兩者出現斷連問題，有效提升了預制板結構砌體的抗震承載能力，罕遇地 震下可以有效防止此類結構的倒塌。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].工業建筑，2014，44（05）：43-46.

[2]韓春，預制裝配式新型樓蓋結構抗震性能試驗及設計方法研究[D].西安建筑科技大學2016.

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

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

[5]姜自艷.裝配式鋼結構樓板拼接板縫的關鍵問題探究[J].工業建筑，2019，（04）：29-31

項目基金：校級大學生創新創業項目，項目編號：202113208148