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结构后锚固植筋的原理:在原钢筋混凝土结构上钻孔,注入结构胶,将钢筋插入钻孔内,通过结构胶的粘结锚固力使混凝土孔壁与钢筋外表面形成牢固的粘结锚固力,依靠粘结锚固力抵抗钢筋的外拔力和剪切力,达到新旧构件连接目的。
由于后锚固植筋的结构需要承载结构本身和上面的附着物的荷载,以及风雪荷载、动荷载等,其与二次结构填充墙的植筋有所差别,所以对于植筋工序会有更严格的要求。
机房是电子信息设备运行的场所,这些设备往往体积大、重量高,所以机房要有较高的承重能力,满足设备的承重要求,并具有一定抗震性。但现在很多建筑并非为机房所建,其承重达不到机房要求,此时,便要对机房所在建筑进行承重加固,在加固前,要按照现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB50023进行鉴定,再由专业公司进行加固处理。
由于机房和其他建筑不尽相同,机房在承载力加固时应向综合化、正规化、标准化的方向发展。
一、机房加固承重的重要性
当由于机柜、空调、ups等设备重量较大,**过楼板荷载时,为了保证建筑物本身结构安全和出于一般机房抗震要求时,这时你需要对机柜、空调、ups电池柜及精密空调制作承重散力架了。散力承重支架能分散楼板承重力满足楼板地面承载力设计值要求。
一般旧民用楼房二楼以上承重荷载设计都是250-500kg/m2的负荷,当设计成机房时,如果要符合机房规范,就要考虑在机柜下做散列承重支架,把承重支架底面接触面积增大一倍的方式来实现分散楼板承重力,机房承重散力架加固一般用钢梁,根据设备位置加。比如槽钢,角钢,支撑在两端承重结构梁(墙)上,具体要看实际需要承重情况了。比如在机列位置贴地加两根横向贯通的50*50角钢,或者100*50槽钢, 这列位置承重可以达5000~7000n。
由于机房和其他建筑不尽相同,机房在承载力加固时应向综合化、正规化、标准化的方向发展 在机房承载加固设计计算时,可参考一下计算原则,确定计算方法或进行研究。(1)原构件与新加部分协同工作,同时达到承载能力的极限状态;(2)原构件能充分发挥作用,后加部分的承载能力进行折减;(3)原构件承载能力折减,后加部分充分发挥作用;
二、机房承重加固设计要求
按照〖GB/T 2887-2000〗《电子计算机场地通用规范》,计算机机房设备用房的楼板荷重应依设备重量而定,一般应大于或等于800Kg/m2。所以要求机房内空调、UPS及电池组等相关设备都要满足机房楼地面承重的要求,根据设备具体情况进行设计。若需做钢架承重处理,则要求出详细的方案图及说明。配电柜及新风机等设备设计需采用角钢焊接制作安装固定支架。
三、机房承重加固内容
机房内设备密度较大,对建筑楼板承重有特殊要求,在机房选址和设计时应该核实机房位置的建筑承重。对于个别机房功能区间需考虑做楼板的承重加固,特别是UPS及电池、精密空调等大型设备,重量较大,应安装设备承重散力支架或加固处理达到功能要求。机房布局时要重点考虑大型设备的承重,尽量把重型设备放置在机房的承重梁上。
四、机房地面承重加固要求
计算机机房内部有许多很重的设备在放置时需要对地面进行加固处理。比如空调、小型机、存储机柜、网络机柜、服务器机柜等。这些设备需要制作机架底座,底座要求达到所承载设备的承重。
五、加固承重方法
现在加固方法可分为粘钢加固、碳纤维加固、结构改造、承重墙拆除加固和植筋等方法,机房内常用的方法为粘钢加固和碳纤维加固。机房承重加固工程经施工验收合格,方可安装机房设备,进行机房建设。
六、机房承重加固方案图
图1 机柜加固设计平面图
从以上设计图可以看出较长距离20号槽钢为5.8米,以较长跨度槽钢作为计算承重重量,计算公式如下:
1、查查20b槽钢的一些基本参数(单位长度重g、截面模量W),查《机械设计手册》g=25.77kg/m=0.2577kg/cm,W=191.4cm?3;
2、查普通槽钢的容许应力b(即限制槽钢材料较大只能承受多大的力,这个是国家规定的),因为普通槽钢是Q235型号的碳素钢,结构容许应力[b]=1400kg/c㎡
3、列出承受弯矩较大计算公式:M=1/8GL?2;-1/8gL?2;,(L=580cm,G:计算较大均布荷载,g:同前)
4、因为M/W=b,所以:W×b=M=1/8L?2;(G-g)×b:则:G-g=191.4×1400×8/580?2;=6.3724kg/cm
G=6.3724-0.2577=6.1147kg/cm=611.47 kg/m
即在5.8米跨度内,上面可以放611.47×5.8=3.546吨
新增设备重量:计划新增加30台服务器(40KG/台),6台机柜(100KG/台)合计重量为1.8吨。考虑到一定的冗余,以上设计完全满足承重要求。
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随着经济的飞速发展、人们对生活品质要求的不断提高,结构加固的重要性日益凸显而出。近年来,我国结构加固行业受到了高度的重视,新型加固技术与加固材料也在不断涌现。碳纤维布加固与粘钢加固,是如今加固技术中较受瞩目的两种方法,二者在诸多方面都有相似之处,那么在实际的应用之中,能否互相替换呢?
碳布与粘钢有多相似?
碳布与粘钢的相似之处,可以从适用范围上说起。碳布与粘钢同样可用于受弯构件、大偏心受压构件与受拉构件,例如在梁底粘贴碳布或者钢板,均可提高结构承载力,达到加固补强的目的。另外,从原理上来看,碳布与粘钢都是利用结构胶将碳布或钢板粘贴至混凝土基材上,令加固材料与基材形成整体共同受力。
从施工流程看,碳布与粘钢也十分相似。两种方法都受结构胶影响较大,若结构胶质量不合格,加固材料会与基材剥离,产生安全隐患甚至造成事故。同时两种方法加固前均需要卸载,未进行卸载或卸载不彻底都会产生二次受力,造成加固材料受力滞后。除此之外包括表面处理、施工温度等都有高度的重合。
碳布与粘钢能否互换?
事实上,碳纤维布与钢板在结构加固中起到的作用,可以等同为增加钢筋混凝土结构中的配筋率。因此,在一定程度上,碳纤维布加固与粘钢加固可以相互替换。按照规范中要求的设计值,我们可以进行简单的对比,规范中I级300g碳布重要构件的设计值为1600MPa,Q235钢板的设计强度取215MPa,也就是说,在材料宽幅相同的情况下,可以大体认为厚度1mm碳纤维布与厚度8mm钢板加固效果相似。
如果仅凭借上面的结果,就认为碳布加固效果远**粘钢,那就大错特错了。强度等级不同的碳纤维布厚度也不相同,加固中采用的I级300g碳布也不过0.167mm。虽然碳纤维布加固中存在多层加固的情形,但较多不允许**过四层且从*二层起加固效果就会发生折减,与5mm厚钢板的加固效果相比还是存在差距的。
上述对比情况是出于理想的角度,若想实际替换,则还需要进行详细的计算求证。碳布与粘钢的替换还有很多需要考虑的事宜,二者弹性模量相近,抗拉强度却相差较高,因此若要充分发挥碳纤维强度,就需要原有结构能够产生较大的变形。因此,当原结构卸载不明显或结构变形较小时,粘钢加固要明显优于碳纤维加固。
碳布与粘钢,适用环境也不完全形同。碳纤维布除了具有较高的强度之外,耐磨耐腐蚀也是其优点之一。从材料自身角度看,碳纤维布不会锈蚀,对于长期处于恶劣环境下的混凝土结构,将是更好的选择。另外,同规模的加固工程,粘钢施工的造价,可能会达到碳布加固的2-3倍,需要引起注意。
综上所述,碳纤维布加固与粘钢加固的确能够替换,前提是经过慎重考量且符合实际要求。加固之家提醒大家,加固设计、方案的改动,一定要经由专业人士设计、审核与较终确定,切莫随意而为,忽视结构生命安全。