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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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使用范围:该法适用于混凝土强度等级为C20~C60的混凝土承重结构的改造、加固;不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。
1、各类建筑结构增建变更等预留钢筋固定。2、横梁、柱头、楼板、剪力墙加固钢筋锚定。3、钢结构、机械设备、支架等的螺杆锚定。4、适用于一切需要固定、生根之处。
施工工艺:打孔→清孔→钢筋处理→注胶→钢筋植入
施工方法:
1、施工准备施工前应认真阅读设计施工图,必须要将结构面清理干净,按设计图纸,放线标明钢筋锚固点的钻孔位置,钻孔位置标明后由现场负责人验线。
2、钻孔按设计图纸要求明确螺栓锚固位置、成孔直径及锚固深度。
3、清孔
(1)钻孔完成后,将孔周围半径0.5米范围内灰尘清理干净,用气泵、毛刷清孔,此过程要作到三吹三刷,即吹孔三次、清刷三次,清刷完毕后,用棉丝沾丙酮,清刷孔洞内壁,使孔洞内较终达到清洁干燥;如遇较潮湿的情况,还须用加热棒,进行干燥处理。
(2)若为水钻孔:用清水将孔内泥浆冲刷干净,用棉丝将孔擦净,等孔晾干后再进行下一道工序,如工期紧,可用加热棒进行干燥处理。
(3)用干净棉丝将清洁过的孔洞严密封堵,以防有灰尘和异物落入。
(4)现场负责人检查清孔工作,请总包及监理验收,做好隐检记录。
4、钢筋清理
(1)在钢筋端部相应位置做上标记,标示好除锈清理的长度范围;要求此长度范围大于要求锚固深度50mm。
(2)启动磨光机,用钢丝刷将除锈清理长度范围内的钢筋表面打磨出金属光泽为止。
(3)将除锈清理好的钢筋放在干燥处整齐码放。
(4)用棉丝蘸丙酮,将除锈清理长度范围内的钢筋表面擦拭干净。
(5)将所有处理完的钢筋码放整齐,报请现场负责人检查。
5、钢筋埋植
(1)钢筋锚固用胶的配制,桶装的HM-500结构植筋胶应按照重量比A:B=2:1称取,放入洁净容器中,用搅拌器搅拌10分钟左右,直至A、B组充分混合均匀为止。
搅拌时较好沿同一方向搅拌, 尽量避免混入空气形成气泡,并且一次不要搅拌太多,应现配现用,防止浪费或暴聚。注胶要注意一次完成。
支装的HM-500改性环氧注射式植筋胶*人工配胶,但在使用前,应用胶枪先挤掉前端部分未混合均匀的少量胶料,再进行注胶。
注胶时,应保证由孔底至孔口的注胶顺序,排出气泡,注满孔深的2/3以上即可。
(2)如为盲孔钢筋埋植:将锚固用胶注入孔洞内2/3 即可;将处理好的钢筋,除锈清理端朝向孔洞,一边向同一方向旋转,一边缓慢将钢筋插入洞内,直至到达孔洞底部为止。此时,如无锚固用胶从洞内溢出,说明注胶量不够,须将钢筋拔出,重新注胶,再次插入钢筋,直至能使胶溢出洞口。
(3)如为通孔钢筋埋植:先将处理好的钢筋插入孔内,孔两端用环氧砂浆封堵,封堵时,须在一端留出注胶孔,另一端留出出气孔;待环氧砂浆凝固后方可进行高压注胶。将配制好的锚固用胶装入打胶筒内,安装打胶嘴;将锚固用胶通过注胶孔注入孔洞内,直至另一端出气孔溢出胶为止;而后,用环氧砂浆或其它材料将注胶孔及出气孔封堵死。
(4)如是垂直通孔植筋,前期步骤同*3条,注胶时应从孔底部的注胶口向上注胶,以孔上部出气口出胶为宜。
(5)对已埋植好的钢筋要做好保护工作,如挂明显标志牌等。以防锚固用胶在固化时间内,钢筋被摇摆动或碰撞,影响埋植效果。
(6)用棉丝蘸少许丙酮,清理工作面遗留的胶及清理工作面的垃圾。注意:在清理遗留胶的时候,要小心轻缓,不得对钢筋进行摇摆或碰撞。
(7)报请现场负责人检查。
6、成品保护在锚固用胶固化前应对埋植好的钢筋进行必要的违挡,固定;做好标示、标牌。