在上海外滩1982年竣工的一栋历史建筑中,预制楼板由于老化和损坏需要进行加固。通过采用碳纤维加固技术,不仅提高了楼板的承载力,还显著降低了维护成本。案例分析表明,该技术在确保结构安全的同时,有效延长了建筑的使用寿命,具有明显的经济和社会效益。

上海外滩某建筑预制楼板加固案例
该工程位于上海外滩,1982年竣工。原设计按74规范进行,为非抗震设防的钢筋混凝土框架剪力墙结构,楼盖体系采用预翻花篮粱、预应力空心板与整浇层结合的装配整体式楼盖。建筑由办公性质改为酒店性质,针对此工程预制楼板的加固有以下情况:
- 板跨中开洞及加固:原预制板配筋为每肋一根直径14mm的冷拉纵筋,开洞最不利的情况为打断一根纵筋。跨中开洞按抗弯能力等强的原则进行粘贴碳纤维加固。
- 板支座开洞及加固:板支座开洞削弱了板的抗剪能力,加固方式为在开洞周边范围的原空心板的孔洞内灌注高强灌浆料来补偿开洞造成的对板横断面的削弱。
- 预制板荷载增加的加固:因荷载增加造成板跨中弯矩的增加,按抗弯能力补偿的原则进行粘贴碳纤维加固。
该工程在预制楼板加固前后还进行了结构性能试验:
- 试验方法:试验按均布荷载加载,力源采用25kg/袋的砂包。允许荷拽为PK,标准荷载为(PK + PA)。荷载试验时把加载区域分若干级,首次加载【(PK + PA)40% - PA】,持荷10分钟后加第二次,即标准荷载的60%,依此类推。荷载加至标准荷载的100%时,持荷30分钟,荷载加至标准荷载的187.5%后,如未发现任何破坏特征,可继续加载至标准荷载的200%,若仍未发现任何一种破坏特征,则中止试验。同时,在预制构件两端及中部分别布置一个百分表,每级加载结束后进行挠度测读,并检查构件的裂缝发展情况。
- 试验结果:
- 刚度:预应力混凝土多孔板在各允许荷载作用下,跨中最大挠度实测值在8.69 - 15.04mm之间,均小于L0/200 = 30.8mm。
- 抗裂性能:不开孔不加固的预应力混凝土多孔板(试件1#、5#、9#),其抗裂性能在1.0 - 1.05之间;端部边肋开孔加固的预应力混凝土多孔板(试件3#、7#、11#),其抗裂性能在0.9 - 1.05之间;跨中中肋开孔加固的预应力混凝土多孔板(试件2#、6#、10#),其抗裂性能在1.2 - 1.3之间;不开孔加固的预应力混凝土多孔板(试件4#、8#、12#),其抗裂性能为1.10(允许荷载900kg/m2);抗裂系数均小于0.7。
- 裂缝宽度:不开孔不加固的预应力混凝土多孔板(试件1#、5#、9#)在标准荷载130% - 150%之间作用下,裂缝宽度达0.2mm;端部边肋开孔加固的预应力混凝土多孔板(试件3#、7#、11#)在标准荷载140% - 150%之间作用下,裂缝宽度达0.2mm;跨中中肋开孔加固的预应力混凝土多孔板(试件2#、6#、10#)在标准荷载180% - 200%之间作用下,裂缝宽度达0.2mm;不开孔加固的预应力混凝土多孔板(试件4#、8#、12#)在标准荷载200%作用下(允许荷载900kg/m2),其裂缝宽度分别为0.15,0.2,0.15mm,均小于或等于0.2mm。




预制楼板加固技术的发展趋势
预制楼板加固后的维护周期
预制楼板加固成本效益分析
预制楼板加固案例的国际比较