住宅地下车库顶板火灾事故加固、维修施工方案

住宅地下车库顶板火灾事故加固、维修施工方案说明：大连**地下室加固计算书依据大连市建筑工程质量检测中心2012-JG-05-006结构鉴定报告，以结构构件烧伤等级为计算依据无需更改，计算结果满足原设计使用要求。

***地下室加固计算书

一、依据规范

《混凝土结构设计规范》(GB50010－2002)①

《混凝土结构加固设计规范》(GB50367－2006)②二、示意图三、计算信息

1.

原构件信息

截面宽度:

b＝600mm

截面高度:

h＝800mm

高度:

l＝3.1

混凝土等级:

C30

箍筋强度:

HPB235

箍筋面积:

Aso＝450mm2

2.

加固信息

纤维名称:

织物I级(重要)

纤维厚度:

tf＝0.167mm

纤维层数:

nf＝2mm

纤维宽度:

bf＝150mm

纤维间距:

sf＝100mm

3.

荷载信息

抗震等级:

I级抗震

剪跨比:

0.10四、计算系数

1.

箍筋抗拉强度

fyo＝210N/mm2

3.

碳纤维复合材设计计算指标

纤维抗拉强度设计值

ff＝1600Mpa

纤维弹性模量

Ef＝230000Mpa

纤维抗拉应变设计值

εf＝0.007Mpa五、计算

1.

混凝土面积

2.

配筋率

3.

环向围束体积比

4.

有效约束力

kc＝0.42

5.

环向围束配箍率

6.

体积配箍率六、结论

原配股率

ρve＝0.0009

碳布围束配股率

ρvf＝0.0094

抗震要求配箍率

ρ＝0.0054

满足情况

满足七、构件加固特殊措施及施工要求

本工程施工过程应严格按照《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》(CECS146:2003)的要求施工,

并符合《混凝土结构加固设计规范》(GB50367－2006)第9.9节的构造规定。一、计算信息

1.

原构件信息

截面宽度:

b＝300mm

截面高度:

h＝700mm

混凝土等级:

C30

受拉钢筋等级:

HRB400

受压钢筋等级:

HRB335

受拉钢筋面积:

Aso＝1960mm2

受压钢筋面积:

Aso'＝0mm2

受拉钢筋合力点到边缘距离

a＝35mm

受压钢筋合力点到边缘距离

a'＝35mm

受拉钢筋排数

1排

2.

加固信息

纤维名称:

织物I级(重要)

结构等级:

重要构件

纤维厚度:

tf＝0.167mm

纤维层数:

nf＝2层

板材类型:

现场粘贴板

梁两侧粘贴纤维高度:

hc＝0

3.

荷载信息

是否考虑二次受力:

计算

初始弯矩:

Mok＝300kN.m

设计弯矩值:

M＝300kN.m二、计算系数

1.

受拉钢筋抗拉强度

fyo＝360N/mm2

受压钢筋抗拉强度

fyo'＝300N/mm2

受拉钢筋弹性模量

Es＝200000N/mm2

2.

混凝土抗压强度

fco＝14.30N/mm2

混凝土计算系数

α1＝1.0

3.

碳纤维复合材设计计算指标

纤维抗拉强度设计值

ff＝1600Mpa

纤维弹性模量

Ef＝230000Mpa

纤维抗拉应变设计值

εf＝0.007Mpa

4.

混凝土净高

ho＝665mm三、计算

1.

原受弯构件加固前相对受压区高度

2.

原混凝土受压区高度

【7.2.1－2】①

3.

判断原结构是否需要加固

【7.2.1－1】①

没有必要加固

4.

混凝土受拉截面面积

【8.1.2－1】①

5.

综合考虑受弯构件裂缝截面内力臂变化、钢筋拉应变不均匀以及钢筋排列影响等的计算系数

αf＝1.01

查表【9.2.8】②

6.

判断是否计算二次应力和计算εfo取值

7.

纤维复合材厚度折减系数

采用现场粘贴,

根据【9.2.4－2】②

＞0.9

Km＝0.9

8.

纤维布折算面积

9.

加固后受压区高度和纤维实际应变

联立下列规范公式求出加固后受压区高度和纤维实际应变

满足要求

10.

根据受压区高度判断梁的破坏形态

【9.2.3－3】

≦ξb

＞1.0

准适筋梁,

建议重新设计

11.

加固后最大承载力

【9.2.3－1】②

Mu2≧M

弯矩满足

12.

纤维复合材粘贴延伸长度

＝300×2＝600mm四、结论

原结构承载力

Mok＝300.00kN.m

设计弯矩

M＝300.00kN.m

加固后弯矩承载力

Mu2＝399.34kN.m

加固后梁破坏类型

准适筋梁

粘贴纤维截面面积

Afe＝90.18mm2

加固是否满足要求

满足五、构件加固特殊措施及施工要求

本工程施工过程应严格按照《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》(CECS146:2003)的要求施工,

并符合《混凝土结构加固设计规范》(GB50367－2006)第9.9节的构造规定。一、计算信息

1.

原构件信息

矩形梁宽:

b1＝400mm

矩形梁高:

h1＝1000mm

混凝土等级:

C20

箍筋形式:

环形箍

箍筋等级:

HPB235

箍筋面积:

Asv＝314mm2

箍筋间距:

so＝100mm

弯起钢筋等级:

HPB235

弯起钢筋面积:

Asb＝0mm2

弯起钢筋角度

30度

受压区钢筋排数:

2排

2.

加固信息

3.

荷载信息

设计剪力:

V＝710kN

预加合力:

Npo＝0kN

结构形式:

框架梁

荷载形式:

仅配箍筋

剪跨比:

λb＝0.0二、计算系数

1.

箍筋抗拉强度

fyvo＝210N/mm2

弯起钢筋抗拉强度

fyo＝210N/mm2

2.

混凝土抗压强度

fco＝9.60N/mm2

混凝土抗拉强度

fto＝1.10N/mm2

混凝土强度影响系数

βc＝1.00

4.

混凝土净高

ho1＝940mm三、计算

1.

截面形状复核计算

【9.3.2】②

＝0.25×1.00×9.60×400×940

＝902.40kN≦V

满足要求

2.

加固前梁的斜截面承载力

【7.5.4】①

＝0.05×0.00＝0.00kN

3.

加固后承载力的提高值

4.

承载力验算

V≦Vu＝8657.22kN

承载力满足要求四、结论

设计承载力

V＝710.00kN

承载力验算

满足

原结构承载力

Vb＝58.58kN

加固后是否满足要求

满足五、构件加固特殊措施及施工要求本工程施工过程应严格按照《混凝土结构加固设计规范》的构造规定。一、计算信息

1.

原构件信息

截面宽度:

b1＝400mm

截面高度:

h1＝1000mm

混凝土等级:

C20

受拉钢筋等级:

HRB400

受压钢筋等级:

HRB400

受拉钢筋面积:

Aso＝3920mm2

受压钢筋面积:

Aso'＝0mm2

受拉钢筋合力点到边缘距离

a＝60mm

受压钢筋合力点到边缘距离

a'＝35mm

受拉钢筋排数

1排

2.

加固信息

新增混凝土等级:

C35

加固后截面宽度:

b＝550mm

构件下表面增加高度:

t＝250mm

新增受拉钢筋等级:

HRB335

新增受拉钢筋面积:

As＝3920mm2

新增受拉钢筋合力点边沿距:

ac＝60mm

3.

荷载信息

是否考虑二次受力:

计算

原始弯矩:

Mok＝765kN.m

设计弯矩值:

M＝765kN.m二、计算系数

1.

原受拉钢筋抗拉强度

fyo＝360N/mm2

原受压钢筋抗拉强度

fyo'＝360N/mm2

原受拉钢筋弹性模量

Eso＝200000N/mm2

2.

混凝土抗压强度

fco＝9.60N/mm2

混凝土计算系数

α1＝1.0

3.

新增受拉钢筋抗拉强度

fy＝300N/mm2

新增受压钢筋抗压强度

fy'＝300N/mm2

新增受拉钢筋弹性模量

Es＝200000Mpa

4.

原混凝土净高

ho1＝940mm

新混凝土净高

ho＝40mm

5.

加固后截面有效高度和新增钢筋强度利用系数

αs＝0.9三、计算

1.

原受弯构件加固前相对受压区高度

ξbo＝0.518

2.

原混凝土受压区高度

【7.2.1－2】①

3.

判断原结构是否需要加固

【7.2.1－1】①

没有必要加固

4.

计算构件增大截面后的相对界限受压区高度

5.

加固后受压区高度

6.

验算加固后承载力

≧M

承载力满足四、结论

原结构承载力

Mok＝765.00kN.m

设计弯矩

M＝765.00kN.m

加固后弯矩承载力

Mu2＝768.52kN.m五、构件加固特殊措施及施工要求本工程施工过程应严格按照《混凝土结构加固设计规范》的构造规定。一、计算信息

1.

原构件信息

矩形梁宽:

b＝600mm

矩形梁高:

h＝800mm

计算长度:

lo＝4.5m

混凝土等级:

C20

钢筋等级:

HRB400

钢筋面积:

Aso＝3054mm2

2.

加固信息

置换过程有无支顶:

有

置换混凝土等级:

C35

宽边对称剔除厚度:

bt'＝100mm

高边对称剔除厚度:

ht'＝100mm

新增钢筋面积:

As'＝5100mm2

3.

荷载信息

设计压力:

N＝5500kN二、计算系数

1.

原受拉钢筋抗拉强度

fyo＝360N/mm2

2.

新增受拉钢筋抗拉强度

fy＝360N/mm2

3.

原混凝土抗压强度

fco＝9.60N/mm2

4.

置换混凝土抗压强度

fc＝16.70N/mm2三、计算

1.

钢筋混凝土轴心受压的稳定系数φ

φ＝1.00

2.

原柱面积

＝600×800＝480000mm2

3.

置换不分新增混凝土的强度利用系数αc

ac＝1.00

4.

原柱极限承载力

Nu＝0.9×φ×(fco×Aco＋fyo×Aso)

＝0.9×1.00×(9.6×480000＋360×3054)

＝5136.70＜N＝5500.00kN

载力不满足要求,

需要加固

5.

原柱轴压比

＜λmax＝0.70

轴压比满足要求,

不需要加固

6.

置换混凝土面积

Ac＝2×bt'×h＋2×ht'×b－4×ht'×bt'

＝2×100×800＋2×100×600－4×100×100

＝240000mm2

7.

计算加固后极限承载力

≧N＝5500.00

加固后承载力满足要求

8.

抗震验算

＞λmax＝0.70

加固后轴压比满足要求四、结论

原结构极限承载力

Nu＝5136.70kN

设计承载力

N＝5500.00kN

加固后承载力

Nuc＝10396.30kN

加固是否满足要求

满足

原结构轴压比

λo＝0.69

原结构极限轴压比

λmax＝0.70

置换后轴压比

λ＝0.87

轴压比是否满足要求

满足五、构件加固特殊措施及施工要求

本工程施工过程应严格按照《混凝土结构加固设计规范》(GB50367－2006)的构造规定。大连**地下室加固方案说明编制依据：1、

大连市建筑工程质量检测中心2012-JG-05-006《结构鉴定报告》2、

大连中和中盛建筑工程有限公司提供火灾基本请况3、

大连渤海检测有限公司2012-JG-01-00001《钻芯检测报告》工程概况：根据大连**工程火灾后的地下室现场勘查，从建筑火灾灾后现场情况分析，推断钢筋混凝土的性能变化和受损程度，参照大连市建筑工程质量检测中心评定楼板、剪力墙、梁、柱的损伤等级。我公司建议对受损程度不同的混凝土构件采取不同的加固修复方案，以确保使用安全性。鉴定结果：依据检测中心鉴定结果，针对构件灼烧受损严重的构件进行加固方案编制。梁加固说明：1、烧伤Ⅱb级梁—箍筋与混凝土之间的粘结力折减系数取为0.5；

烧伤Ⅱb级梁加固范围具体如下：

1）R-Q轴交‚轴；2)Q-P轴交ƒ轴；3)ƒ-ƒ/2轴交Q/2轴

2、Ш级梁—中度烧伤，尚未破坏，显著影响结构材料货结构性能；

烧伤Ш级梁加固范围具体如下：

1）R-Q轴交‚/1轴；

2）R-Q轴交‚/2轴；

3）‚-④轴交R-Q轴中间梁；

4）‚-ƒ轴交Q轴；5）ƒ/1轴交R-Q轴；

6）R-P轴交ƒ/1；

7）R-Q轴交ƒ/2；

8）R-Q轴交4轴；

9）ƒ-④轴交Q/1轴；

10）R-Q轴交3轴斜梁。

3、烧伤Ⅳ级梁—破坏，火灾中后火灾后结构构件脱落。

烧伤Ⅳ级梁加固范围具体如下：

1）ƒ-④轴交Q轴梁如鉴定报告截图所示：柱加固说明：ƒ轴交Q轴柱及④轴交Q轴柱受损级别为Ш级如鉴定报告截图所示：加固方案：Ⅱb级的梁：粘贴300g碳纤维布，梁底粘贴一层，宽度同梁宽，两侧压条100mm,U型箍宽200mm粘贴一层，间距100mm。Ш级烧伤梁加固：剔凿疏松、脆化混凝土，再用聚合物砂浆抹平恢复原形后，采用碳纤维布加固梁：粘贴300g碳纤维布，梁底粘贴二层，宽度同梁宽，两侧压条100mm,U型箍宽200mm粘贴一层，间距100mm。Ⅳ级烧伤梁加固：深度凿毛剔除坚硬层后采用加大截面处理：梁：三面加大100mm,钢筋布置参照原钢筋配置图，剔凿构件表面至原箍筋钢筋层，预埋钢筋预制模板，采用高强无收缩灌浆料灌注。Ш级烧伤柱加固：剔凿疏松、脆化混凝土，再用聚合物砂浆抹平恢复原形后，采用碳纤维布加固（此部分已跟大连理工设计研究院设计师沟通，原考虑烧伤柱采用粘钢加固方法现更改为采用碳纤维加固可行，加固能够满足设计要求）。柱：粘贴300g碳纤维布，环形箍宽200mm粘贴二层，间距100mm；处理方法：（1）、梁柱加固措施由于梁、柱受损情况各不相同，各别部位出现少量露筋及混凝土脆化现象，因此采取凿除疏松混凝土（凿至原未损伤混凝土层，并做凿毛处理），再用环氧树脂砂浆抹平恢复原形，最后进行碳纤维加固处理。（2）、楼板加固措施因着火点上部为人行道路及绿化带，该部位楼板承受绿化图土及植被等荷载，整体承受荷载较小，因此本加固方案可以满足该部位承载能力要求，具体做法如下：1）、楼板混凝土未脱落但有损伤部位，进行对疏松混凝土凿除处理，并用环氧树脂砂浆抹平，再进行碳纤维网格布加固处理。2）损伤严重部位混凝土需进行凿除处理，下部支设模板，搭满堂脚手架（满足相应规范要求）。楼板过火脱落部位，采用C40微膨胀混凝土浇筑补偿，混凝土通过凿除脆化混凝土形成孔洞进行浇筑。原楼板上部回填土清理露出混凝土板厚，在原混凝土楼板上增加C40混凝土迭板，内配钢筋同原设计楼板钢筋。钢筋需锚入主梁内，并满足钢筋锚固规范要求。（3）剪力墙加固措施考虑受损剪力墙为B2#主体结构墙体，承重大，为保证该部位墙体满足原设计强度要求，采用加大截面加固法，对墙体露筋处进行铲除凿毛处理，后进行8@300间距植筋，并满足植筋要求，该植筋强度满足要求后，剪力墙外部增设钢筋网片（配筋同原剪力墙钢筋）。并浇筑高强无收缩灌浆料，增加墙体厚度80mm（详见后附施工图）。

（4）碳纤维处理方法加固材料宽度为150mm，按一定间距不知加固（具体间距按专业加固公司设计方案为准)，梁、柱四周均进行包边加固。（5）熏黑部位情况及处理方法加固区以外熏黑部位由于主体结构及设备、设施等未受使用性能要求影响，故将表面灰垢清理即可，设备、设施采用专用清洗剂进行清理，混凝土结构采用打磨机打磨清理，待清理干净后再进行设备、设施及混凝土结构的刷油漆及刮素浆处理，保证原设计要求。加固施工方案具体如下：叠板混凝土施工工艺及方法1、工艺流程绿化土清理外排→楼板防水及保护层清除凿毛→梁板上植筋→钢筋网片、模板制作安装→混凝土浇筑→保温养护2、施工工艺1）楼板混凝土表面如出现剥落、疏松等损伤严重部位混凝土需进行凿除处理，下部支设模板，搭满堂脚手架。楼板过火脱落部位，凿除处理后采用C40微膨胀混凝土浇筑补偿，混凝土通过凿除脆化混凝土形成孔洞进行浇筑。为保证混凝土结合面质量，混凝土浇筑前，模板上杂物应清理干净，并对结合面进行水冲洗和涂刷界面剂处理。2）原楼板上部回填土、防水层清理露出混凝土板后，在原混凝土楼板上增加C40混凝土迭板，内配钢筋与原设计楼板配筋相同。锚固植筋由专业工作人员操作，钢筋需锚入梁内，锚固深度不少于15d，间距200，满足钢筋锚固规范要求。（植筋区域和工艺如下图所示）3）据设计图纸要求及现场实际情况，进行钢筋制作、安装。节点部位需特别注意，锚固长度和加强筋应符合要求。板面负弯筋容易踩坏变形,

应在水电管线预埋完成后,

再绑负筋。设置架空通道，下设钢筋马凳，上铺人员通道。浇混凝土时混凝土工站在人行走道板上浇混凝土,并有钢筋工值班,

随时纠正变形的钢筋。钢筋表面的铁锈在安装前清除干净;钢筋几何尺寸、规格检验合格后方可浇筑混凝土。4）板支模采用钢管加可调式支撑顶托的支撑体系，该支撑体系可方便地调整架子搭设高度，有利于控制梁板支模的平整度和稳定性。经确认混凝土强度达到要求后方可拆模，拆模需严格按拆模顺序进行，拆除后的模板按规格大小，堆放整齐，不得任意堆放，扣件，管材及时回收。拆除模板时，下方严禁站人，建筑垃圾及时外运。已拆除模板及其支撑结构，应在砼强度达到设计强度后，才允许承受全部荷载，施工中不得超载使用，严禁过量或集中堆放建筑材料，当承受施工荷载大于计算荷载时，必须经过核算并加设临时支撑。5）混凝土采用商品混凝土，为保证工期和质量要求，混凝土内加防冻剂和早强剂。板混凝土浇筑时，浇筑方法应由一端向另一端整体推进。在有竖向构件的梁板混凝土浇筑时，先浇筑竖向结构后浇筑板结构。为方便下一步防水施工，混凝土面层撒1:1水泥砂浆，随打随压光。浇筑混凝土的同时，留置同期同养护条件试块，控制混凝土强度标准。6）为保证混凝土的质量，施工过程中应加强振捣。原楼板补充浇筑时不可一次下料过多，采用小直径振捣棒振捣密实后方可继续浇筑。为防止出现断层现象，在下料时，应用铁锤轻敲模板外壁，以使混凝土在中间不被隔断，并且以此方法检查以浇筑混凝土部分是否饱满。7）因气温较低，在养护的过程中要保证混凝土对水分和温度的需求，混凝土表面覆盖塑料布保证其表面长期保持湿润状态，上面覆盖草帘进行保温。梁、柱碳纤维布施工工艺及方法(一)工艺流程

混凝土剔凿→打磨→砼恢复→涂刷配套树脂底胶→涂刷找平胶→粘贴碳纤维布(二)施工工艺：1、基底处理1）混凝土表面如出现剥落、脆化、疏松等劣化现象的部位应予剔除。2）对于较大面积的劣质层，在剔除后应用聚合物水泥砂浆进行修复。3）用混凝土角磨机、砂轮（砂纸）等工具，去除混凝土表面的浮浆、油污等杂质，构件基面的混凝土要打磨平整，尤其是表面的凸出部位要磨平，转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状（R>10mm）。2、涂底胶1）按一定比例将主剂与固化剂先后置于容器中，用搅拌器搅拌均匀，根据现场实际气温决定用量，并严格控制使用时间。2）用滚刷或毛刷将胶均匀涂抹于混凝土构件表面，厚度不超过0.4mm，并不得漏刷或有流淌、气泡，等胶固化后（固化时间以现场气温而定，以手指触感干燥为宜，一般不小于2小时），在进行下一道工序。3、用整平胶找平1）混凝土表面凹陷部位应用刮刀嵌刮整平胶料修补填平，摸板接头等出现高度差的部位应用整平胶料填补，尽量减少高差。2）转角的处理，应用整平胶料将其修补为光滑的圆弧，半径不小于10mm。3）整平胶料须固化后（固化时间现场气温而定，以手指触感干燥为宜，一般不小于2小时），方可在进行下一道工序。4、粘贴碳纤维布1)按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布，除非特殊要求，碳纤维布长度应在3m以内。2)配置、搅拌粘贴胶料，然后用滚筒刷均匀涂抹于所粘贴部位，在搭接、拐角部位适当多涂抹一些。3)用特制光滑滚子在碳纤维布表面沿同一方向反复滚压至胶料渗出碳纤维布外表面，以去除气泡，使碳纤维布充分浸润胶料。多层粘贴应重复以上步骤，待纤维表面指触感干燥为宜，方可进行下一层

碳纤维布的粘贴。4)在最外一层碳纤维布的外表面均匀涂抹一层粘贴胶料。5)如甲方需对加固部位进行抹灰修复，施工中将对完工后碳纤维表面进行扬沙处理，确保抹灰层有效结合。施工构造要求1、基层混凝土强度不低于C15。2、碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm。施工温度要求

施工现场的气温是影响施工的一个主要因素，根据工艺要求，现场气温应大于等于5℃，如果气温低于5℃，应使用适于低温的特殊胶种或采用其它加温处理措施.工程验收

1、工程验收时必须有碳纤维及其配套胶料厂家所提供的材料检验证明。

2、每一道工序结束后均应按工艺要求进行检验，作好相关的验收记录，如出现质量问题，应立即返工。

3、施工结束后的现场验收以评定碳纤维布与混凝土之间的粘贴质量为主，用小锤等工具轻轻敲击碳纤维布表面，以回声来判断粘结效果，如出现空鼓等粘贴不密实现象，应采用针管注胶的方法进行补救。安全措施1、登高作业所用物料、工具妥善放置，避免坠落伤人，不得抛扔。在人员流动的地方，加装安全网及防护设施；2、裁剪及使用碳纤维布时应尽量远离电源，尤其高压电线及输电线路；3、碳纤维布的配套用胶远离火源，避免阳光直射；4、