機房改造承重不夠怎么辦?機房加固承重解決方案
機房是電子信息設(shè)備運行的場所，這些設(shè)備往往體積大、重量高，所以機房要有較高的承重能力，滿足設(shè)備的承重要求，并具有一定抗震性。但現(xiàn)在很多建筑并非為機房所建，其承重達不到機房要求，此時，便要對機房所在建筑進行承重加固，在加固前，要按照現(xiàn)行國家標準《建筑抗震鑒定標準》GB50023進行鑒定，再由專業(yè)公司進行加固處理。
由于機房和其他建筑不盡相同，機房在承載力加固時應(yīng)向綜合化、正規(guī)化、標準化的方向發(fā)展。
一、機房加固承重的重要性
當由于機柜、空調(diào)、ups等設(shè)備重量較大，超過樓板荷載時，為了保證建筑物本身結(jié)構(gòu)安全和出于一般機房抗震要求時，這時你需要對機柜、空調(diào)、ups電池柜及精密空調(diào)制作承重散力架了。散力承重支架能分散樓板承重力滿足樓板地面承載力設(shè)計值要求。
一般舊民用樓房二樓以上承重荷載設(shè)計都是250－500kg/m2的負荷，當設(shè)計成機房時，如果要符合機房規(guī)范，就要考慮在機柜下做散列承重支架，把承重支架底面接觸面積增大一倍的方式來實現(xiàn)分散樓板承重力,機房承重散力架加固一般用鋼梁，根據(jù)設(shè)備位置加。比如槽鋼，角鋼，支撐在兩端承重結(jié)構(gòu)梁（墻）上，具體要看實際需要承重情況了。比如在機列位置貼地加兩根橫向貫通的50*50角鋼，或者100*50槽鋼， 這列位置承重可以達5000~7000n。
由于機房和其他建筑不盡相同，機房在承載力加固時應(yīng)向綜合化、正規(guī)化、標準化的方向發(fā)展 在機房承載加固設(shè)計計算時，可參考一下計算原則，確定計算方法或進行研究。
原構(gòu)件與新加部分協(xié)同工作，同時達到承載能力的極限狀態(tài)；原構(gòu)件能充分發(fā)揮作用，后加部分的承載能力進行折減；原構(gòu)件承載能力折減，后加部分充分發(fā)揮作用；
二、機房承重加固設(shè)計要求
按照〖GB/T 2887-2000〗《電子計算機場地通用規(guī)范》，計算機機房設(shè)備用房的樓板荷重應(yīng)依設(shè)備重量而定，一般應(yīng)大于或等于800Kg/m2。所以要求機房內(nèi)空調(diào)、UPS及電池組等相關(guān)設(shè)備都要滿足機房樓地面承重的要求，根據(jù)設(shè)備具體情況進行設(shè)計。若需做鋼架承重處理，則要求出詳細的方案圖及說明。配電柜及新風機等設(shè)備設(shè)計需采用角鋼焊接制作安裝固定支架。
三、機房承重加固內(nèi)容
機房內(nèi)設(shè)備密度較大，對建筑樓板承重有特殊要求，在機房選址和設(shè)計時應(yīng)該核實機房位置的建筑承重。對于個別機房功能區(qū)間需考慮做樓板的承重加固，特別是UPS及電池、精密空調(diào)等大型設(shè)備，重量較大，應(yīng)安裝設(shè)備承重散力支架或加固處理達到功能要求。機房布局時要重點考慮大型設(shè)備的承重，盡量把重型設(shè)備放置在機房的承重梁上。
四、機房地面承重加固要求
計算機機房內(nèi)部有許多很重的設(shè)備在放置時需要對地面進行加固處理。比如空調(diào)、小型機、存儲機柜、網(wǎng)絡(luò)機柜、服務(wù)器機柜等。這些設(shè)備需要制作機架底座，底座要求達到所承載設(shè)備的承重。
五、加固承重方法
現(xiàn)在加固方法可分為粘鋼加固、碳纖維加固、結(jié)構(gòu)改造、承重墻拆除加固和植筋等方法，機房內(nèi)常用的方法為粘鋼加固和碳纖維加固。機房承重加固工程經(jīng)施工驗收合格，方可安裝機房設(shè)備，進行機房建設(shè)。
六、機房承重加固方案圖
圖1 機柜加固設(shè)計平面圖
從以上設(shè)計圖可以看出最長距離20號槽鋼為5.8米，以最長跨度槽鋼作為計算承重重量，計算公式如下：
查查20b槽鋼的一些基本參數(shù)（單位長度重g、截面模量W），查《機械設(shè)計手冊》g=25.77kg/m=0.2577kg/cm，W=191.4cm³查普通槽鋼的容許應(yīng)力b（即限制槽鋼材料最大只能承受多大的力，這個是國家規(guī)定的），因為普通槽鋼是Q235型號的碳素鋼，結(jié)構(gòu)容許應(yīng)力[b]=1400kg/c㎡列出承受彎矩最大計算公式：M=1/8GL²-1/8gL²，（L=580cm，G：計算最大均布荷載，g：同前）因為M/W=b，所以：W×b=M=1/8L²（G-g)×b：則：G-g=191.4×1400×8/580²=6.3724kg/cm
G=6.3724-0.2577=6.1147kg/cm=611.47 kg/m
即在5.8米跨度內(nèi)，上面可以放611.47×5.8=3.546噸
新增設(shè)備重量：計劃新增加30臺服務(wù)器（40KG/臺），6臺機柜（100KG/臺）合計重量為1.8噸。考慮到一定的冗余，以上設(shè)計完全滿足承重要求。
UPS室地板加固案例分析
1、UPS室項目背景
機房內(nèi)設(shè)備密度較大，對建筑樓板承重有特殊要求，在機房選址和設(shè)計時應(yīng)該核實機房位置的建筑承重。對于個別機房功能區(qū)間需考慮做樓板的承重加固，特別是UPS及電池、等大型設(shè)備，重量較大，應(yīng)安裝設(shè)備承重散力支架或加固處理達到功能要求。機房布局時要重點考慮大型設(shè)備的承重，盡量把重型設(shè)備放置在機房的承重梁上。
2、UPS室項目現(xiàn)狀
UPS室目前位于辦公樓6樓，設(shè)備未放置于承重梁上，且樓板未進行加固?，F(xiàn)需按照批審計局要求進行加固。
3、樓板加固設(shè)計
UPS室樓板加固應(yīng)采用工形鋼作為工形梁嵌入設(shè)備兩側(cè)承重墻內(nèi)分擔樓板承重。具體設(shè)計圖如下：
4、UPS室承重施工方案
一、UPS室樓板加固應(yīng)嚴格按照以下幾個步驟：
UPS設(shè)備搬移
a. 所有接入UPS設(shè)備的用電器關(guān)機、斷電，將用電設(shè)備轉(zhuǎn)為市電供電。
b. UPS設(shè)備關(guān)機、切斷供入UPS設(shè)備電源，按步驟拆除UPS設(shè)備并搬移。
樓板加固
a. 承重墻打孔。承重墻打孔應(yīng)按照圖紙設(shè)計，現(xiàn)場測量尺寸進行打孔。工形梁嵌入孔應(yīng)緊貼地面。
b. 按圖紙將工形梁進行安裝并焊接。焊接完成后， 要按要求進行檢驗，外觀檢查焊縫尺寸，是否存在咬邊、焊瘤、表面氣孔、裂紋。
加固部件表層處理
加固部件表層應(yīng)進行遮蓋處理。常見方法：
鋪設(shè)地板碳纖維處理其他美觀處理方法
具體處理方法應(yīng)根據(jù)實際情況進行選擇。
UPS設(shè)備重新安裝
樓板加固步驟完成后，將UPS設(shè)備搬移在加固層上面，并按照步驟進行UPS設(shè)備安裝、調(diào)試。
部件選材
工形梁選材應(yīng)選擇鋼軌或18#B以上規(guī)格槽鋼。其他材料不做要求。
電池及UPS主機承重加固案例分析
1、電池及UPS主機承重力用戶要求
現(xiàn)有電池，100CH，12V，40節(jié)電池，用鐵架將40節(jié)電池平均存放，每節(jié)電池約重25KG。UPS柜為KITOZER 80KVA型號，凈重約1噸要求進行配電整合。
UPS及電池組硬件設(shè)備目前已有，需在新方案中包括運輸?shù)惹闆r進行整合。在電池機柜和UPS安裝位置，要做承重力分散處理，在方案設(shè)計時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有的UPS品牌、功率等考慮電池機柜和區(qū)域的承重問題。
2、電池及UPS主機承重力分散處理方法
在線式ups電源的擺放應(yīng)使機器的進/出風道距離墻壁不小于30公分，以利機器散熱。中、大型UPS長延時機型所配蓄電池，還需考慮樓層的承重壓強（國際標準：寫字樓每平方米不大于1000公斤，工業(yè)廠房不大于1400公斤），如超標則需采取加大載重面積減少壓強的方式來加以解決，一般采用設(shè)置大面積鋼板或增加電池柜數(shù)量的方式。
UPS蓄電池不要放在樓板中間（放在房中間位置會顯著增加樓板的撓度，即下彎厲害，會引起樓板開裂，長期荷載作用的話會有危險），放角落處，挨著柱子和主梁，下面采用多個支點（支點位置盡量拉開），不要整個壓著樓面，將均布荷轉(zhuǎn)化為局部荷。
1、機房地面承重加固總述
此設(shè)計的地面承重加固系統(tǒng)采用國標120MM*50*5MM的槽鋼做為加固主材。槽鋼的主要承重部分是位于本機房內(nèi)的主要承重梁及承重柱內(nèi)的槽鋼。并在承重梁的槽鋼部分加承重支柱。地板的橫向支盤與承重槽鋼平衡。所以地板的加固承重部分就是地面的加固承重部分。
2、地板的承重算法
對于地板的承重算法即是地面的承重算法：根據(jù)國標鋼材120*50*5MM的槽鋼承重數(shù)據(jù)得知：120*50*5MM的槽剛在每平方厘米的拆斷承重量為400千帕，換算公斤重量公式：每公斤=9.8牛頓(每牛頓=平方厘米*千帕)。每條槽鋼長度為6米。按公式得知，如果使6米槽鋼拆斷所需的重量至少為(600厘米*0.5厘米*400*9.8)=12.244噸。
3、25樓機房的承重：
25樓機房面積為117平方米，所用承重槽鋼98米。如果使6米的槽鋼拆斷的話需要12噸的重量。在本方案設(shè)計中，本機房共為117平方米，所用槽鋼98米，根據(jù)公式所得結(jié)果為98*(12/6)/117=1.68噸。故本方案設(shè)計承重量為1.68噸。
4、二樓機房的承重：
二樓UPS機房面積為18平方米，所用承重槽鋼18米。根據(jù)公式所得結(jié)果為18*(12/6)/18=2噸。故本方案二樓UPS房的承重為2噸。
5、十樓機房的承重：
十樓UPS機房面積為11平方米，所用承重槽鋼12米。根據(jù)公式所得結(jié)果為12*(12/6)/11=2.1噸。故本方案十樓UPS房的承重為2.1噸。
機房承重加固補強的設(shè)計和施工，與新建工程不盡相同，主要有以下特點：
(一)設(shè)計、施工難度大、風險大
機房結(jié)構(gòu)的補強加固設(shè)計不同于新結(jié)構(gòu)的設(shè)計條件。新結(jié)構(gòu)設(shè)計時有較大的選擇范圍，諸如：結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)件所用材料、截面尺寸、連接方式等，設(shè)計者可較靈活選用；新結(jié)構(gòu)的設(shè)計有章可循，規(guī)范齊全，參考資料多，成熟的經(jīng)驗也比較多，工作難度相對小。而結(jié)構(gòu)加固補強工作往往會受到許多限制，如機房承重加固必須在原有結(jié)構(gòu)上進行，構(gòu)件的位置已確定，可利用空間有限，可參考的資料少，照搬設(shè)計規(guī)范不行、計算工作的準確性難掌握。而且機房承重加固補強工程往往在不停產(chǎn)或盡量少停產(chǎn)條件下施工：施工操作空間小等，因此機房承重加固補強工程比新結(jié)構(gòu)在設(shè)計施工上，難度大而且風險也大。
（二）計算起校核作用，構(gòu)建和連接是關(guān)鍵
機房承重加固補強設(shè)計包括原結(jié)構(gòu)構(gòu)件的驗算及加固設(shè)計計算。此時，要求考慮新舊結(jié)構(gòu)強度、剛度、使用壽命的均衡，以及新舊結(jié)構(gòu)共同作用。由于荷載的長期作用，不均勻沉降，溫度和收縮變形的作用，構(gòu)件材料徐變、收縮、松弛量大，通常不能與原構(gòu)件的承載能力。同時，由于構(gòu)件后加部分與原構(gòu)件的作用不同步，徐變、收縮、松弛量大，通常不能與原構(gòu)件同時達到承載力的極限狀態(tài)。因此，加固后構(gòu)件抗力計算亦難完全符合實際情況，所以機房承重加固工程補強計算值僅起校核參考作用。結(jié)構(gòu)連接成了保證安全的重要措施，實踐工程中也證實了這一點。
(三）經(jīng)濟效益顯著
雖然加固工程的費用比較高，但與整個結(jié)構(gòu)、整棟房屋的投資相比，加固所用費用還是比較低的。單個構(gòu)件加固補強后，房屋即可滿足功能要求，所以經(jīng)濟效益十分顯著。例如，結(jié)構(gòu)整體竣工，發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)反梁高度不夠，采取加固措施的費用約5萬元，而若折除重建，僅拆除費和渣土運輸費，就高于此數(shù)。如果把重建費用以及由于工期延長所造成的營業(yè)額減少加上，其損失就更大了。
(四) 機房承重加固補強應(yīng)向綜合化、正規(guī)化、標準化的方向發(fā)展
加固撲強工程是針對具體情況而進行設(shè)計施工的，而將這項技術(shù)標職化較難，可向綜合化、正規(guī)化、標準化等方面努力，推廣加固補強技術(shù)。
所謂綜合化是指通過各種有效的加固措施，形成新的混合型加間方法。如外包混泥土與外包鋼形成外包勁性混凝土；外包鋼與預應(yīng)力法結(jié)合形成預加應(yīng)力外包鋼加固方法；外包鋼與粘鋼結(jié)合形成濕式外包鋼加固方法等。
其它承重加固方法及施工工序
（一）、主次梁采用粘鋼技術(shù)處理
1、施工工序：
（1）施工前須按施工圖定位放樣，將加固部位在現(xiàn)場上定出；
（2）基層表面處理：將砼的粉刷層鑿除，以露出需補強的砼面，用鋼絲刷對裸露鋼筋進行除銹處理，對砼表面進行清理、打磨，使表面平整；
（3）膨脹螺絲安裝固定：用沖擊電鉆鉆孔，安裝M12×90的膨脹螺絲；
（4）鋼板處理：將鋼板裁剪成需要粘貼的形狀，用鋼絲刷、砂布或平砂輪清理表面、打磨，直至出現(xiàn)光澤。打磨粗糙度越大越好，打磨紋路應(yīng)與鋼板受力方向垂直；
（5）粘貼鋼板：將“愛牢達”XH111A/B按比例混合均勻（A：B=2：1），攪拌時應(yīng)避免灰塵等雜物進入，容器內(nèi)不得有抽污；將混合均勻的粘貼劑用抹刀涂抹到已處理好的鋼板表面，厚度1~3㎜，中間厚邊緣薄，然后將鋼板貼于預定位置。粘貼好鋼板后，用手錘沿粘貼面輕輕敲擊鋼板，如無空洞聲，表示已粘貼密實，否則應(yīng)剝下鋼板，補膠，重新粘貼；鋼板粘貼好后，立即收緊膨脹螺絲，以便夾緊鋼板，以使膠液剛從鋼板邊縫擠出為度；粘膠固化，保持在20℃以上48小時可拆除支撐；
（6）表面防護：在鋼板表面粉刷1~2㎜水泥砂漿，作表面掛鋼絲網(wǎng)抹平防護；
（7）施工時應(yīng)注意：配制粘貼劑用的原料應(yīng)密封貯存，遠離火源，避免陽光直接照射；配制和使用場所必須保持通風良好；操作人員應(yīng)穿工作服，戴防護口罩和手套；工作場所應(yīng)配備各種必要的滅火器以備救護；施工中應(yīng)保持操作現(xiàn)場的清潔，及時清除無用的膠粘劑
（二）、新增梁鋼筋處理方法
A、主筋采用植筋法處理
1、 植筋工序：
（1）施工準備：在對植筋部位放線定位的基礎(chǔ)上，開鑿砼表面保護層，直至能分辨出原有鋼筋分布，并作標記，以保證一次鉆孔成功；
（2）鉆孔：對植筋定位。根據(jù)設(shè)計要求，將需要植筋部位鋼筋的大致位置標注于原構(gòu)件上。用沖擊電鉆鉆孔，鉆孔技術(shù)參數(shù)應(yīng)符合設(shè)計要求或植筋規(guī)范，鉆孔時應(yīng)避開原構(gòu)件鋼筋以減少對原結(jié)構(gòu)的損傷；
（3）清孔：用鋼刷或硬質(zhì)尼龍刷清刷孔壁，然后用壓縮氣將孔內(nèi)灰塵吹出，如此反復三次清孔；
（4）注膠：將混合好的XH130A/B/C或XH131A/B/C加入注射槍內(nèi)，然后開始對錨固孔進行逐一注射。采用專用注射器注膠，注射器的注射管應(yīng)伸入孔底開始注膠，邊注射邊提升。注膠量應(yīng)以插入鋼筋后有少許溢出為準，一般為孔深的2/3；
（5）插筋：將需植筋的鋼筋（長度一般不超過2米）的插入部分用鋼刷清刷干凈，將清刷干凈的鋼筋慢慢旋轉(zhuǎn)插入孔內(nèi)，應(yīng)一次插入，必要時用錘子敲擊進入。
（6）固化：插入鋼筋后，應(yīng)保持鋼筋靜止至植筋膠固化為止，在適當位置設(shè)置警示板，防止粘膠在固化前受到碰撞或移動。
（7）植筋用的鋼筋必須選用螺紋鋼，并保證表面潔凈，無嚴重銹蝕、油漬、鋼筋應(yīng)有足夠的長度以便于植筋、檢測及搭接；
（8）在地下室、雨天等相似情況下植筋時，鉆孔、清孔、植筋應(yīng)連續(xù)進行，并有相應(yīng)措施保證孔壁干燥、清潔；
（9）植筋完畢后，應(yīng)保證植入的鋼筋在植筋膠固化前不受外力影響；
（10）植筋完成48h后方可進行下一步鋼筋安裝；
（11）施工中應(yīng)保持操作現(xiàn)場的清潔，及時清除無用的膠粘劑。
(三）、裝修改造工程中樓板加固處理方法
1、 連接工序：
（1）鋼筋直螺紋接頭是鋼筋機械連接的一種連接方法，原理是將兩根待接鋼筋端部鐓粗加工成直螺紋，旋入帶有直螺紋的套筒中，從而將兩端的鋼筋連接起來；
（2）直螺紋接頭連接套筒的材料一般為低合金鋼，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。連接套筒的設(shè)計抗拉承載力標準值應(yīng)不少于被連接鋼筋相應(yīng)值的1.2倍，套筒長為鋼筋直徑的2倍；
（3）施工中要注意對切割下料、液壓鐓粗和螺紋加工的外觀檢查驗收工作；
（4）擰好后的鋼筋接頭要用油漆作標記，以防漏擰；普通接頭外露的完整絲牙數(shù)控制在3牙內(nèi)；
（5）為避免運輸過程中損壞鋼筋連接部件，套筒和鋼筋頭分別用塑料螺紋頭保護套和套筒內(nèi)螺紋保護蓋加以保護；
（6）接頭的檢驗：同一施工條件下，同等級、同形式、同規(guī)格接頭以500個作為一驗收批進行單向拉伸檢驗與驗收，不足500個仍為一個驗收批。對每個驗收批，在現(xiàn)場進行隨機抽取3個試件（連接后長600㎜）作軸向拉伸試驗要求。若有一個強度不符合要求，應(yīng)再取6個試件進行復檢，復檢中仍有一個不符合，則作該驗收批為不合格處理。
（四）、樓板加固處理方法
由于房間改變用途，樓板的使用荷載增加，特別是荷載較大的檔案室、機房、庫房，樓板下面要進行吊頂，上面要鋪木地板或地面磚，對樓板的剛度有較高的要求。如設(shè)計施工不當，樓板剛度不夠，不僅樓上使用時對樓下發(fā)生干擾，嚴重的將出現(xiàn)吊頂開裂，地面磚與砼樓板脫離。為滿足樓板的使用要求，提高樓板的承載力、剛度和抗裂性，就要對樓板進行加固處理?！ ?/big>
1、板下加固法
（1）在板下沿四角設(shè)置型鋼
采用在板下沿四角設(shè)置型鋼的加固方案，可變四邊支承為八邊支承，能較大地提高板的承載力，所用型鋼短，跨度小，型鋼截面尺寸及每個支點的受力也較小，對墻體局部受壓有利。
（2）在板下沿長跨方向設(shè)置型鋼
在板下四角設(shè)置型鋼，支點落在門洞的可能性較大，對支點將增加驗算和加固的麻煩。此時，可采用僅沿長跨方向設(shè)置型鋼的加固方案，使主要受力方向的板跨減少，也能較大地提高板承受荷載的能力，但所用型鋼長，跨度大，型鋼截面尺寸及每個支點的受力也較大，對墻體局部受壓不利。
（3）在板下沿短跨方向設(shè)置型鋼
當沿長跨方向設(shè)置型鋼，如支點落在門洞上時，可采用沿短跨方向設(shè)置承重型鋼。此時為減少板主要受力的跨度，沿長邊方向仍可設(shè)置次型鋼，并讓它支承在短跨方向的主型鋼上。 以上加固方案中，可將型鋼直接支承在墻上，并按計算或構(gòu)造設(shè)置墊塊。不論采用哪種加固方案，均應(yīng)采用設(shè)臨時支點頂緊的方法，使型鋼與樓板緊密接觸。臨時支點應(yīng)待墊塊砼強度達到設(shè)計要求后方可拆除。
2、板上加固法
在既有建筑物，或在建建筑物當樓面吊頂?shù)妊b飾已完成時，宜在板上進行加固。此時，如地面已裝修，需將木地板或地面磚拆除，采用在板面上澆砼迭合層的方案進行加固。迭合層宜采用40㎜厚的細石砼骨料，最大粒徑不宜大于20㎜，強度等級應(yīng)比原樓板砼強度高一個等級。支座負筋按疊合板計算或構(gòu)造要求確定，其中的一半在整個現(xiàn)澆層內(nèi)配置，且不小于φ6@250的鋼筋網(wǎng)；另一半可在離墻邊1/4短跨處截斷。為使細石砼現(xiàn)澆層與原砼樓板共同工作。在澆砼之前，除要求原砼板面鑿毛外，宜沿板的四周邊緣板帶范圍內(nèi)，設(shè)置不小于φ6雙向間距為500㎜的膨脹螺絲，并與鋼筋網(wǎng)焊牢。砼應(yīng)連續(xù)澆搗密實，不留施工縫。初凝后，及時覆蓋草袋，澆水養(yǎng)護，保持濕潤。待砼強度達到設(shè)計要求時，方可投入使用。
3、“夾板”加固法
（1）砼樓板的“夾板”加固法，就是采取“上下夾攻”，綜合治理的思路而開發(fā)出來的。在標的樓板的板面上按要求澆筑一層新的鋼網(wǎng)細石砼，通過貫穿舊砼板的“吊筋”把板底的新加鋼筋網(wǎng)拉緊，然后以“植皮法”澆制（噴射）一層板下新砼或砂漿，形成上下“夾板”來加固補強舊砼板?！?/big>
（2）施工工序：鏟除舊板面批蕩→鑿毛舊板面→清洗舊板面→在舊板面掃一層新鮮石灰水（或水泥漿）→按定位在舊砼板鉆孔→扎鋼筋網(wǎng)→栓舊板孔“吊筋”→“吊筋”孔周灌水泥砂漿→澆筑板面細石砼→清鏟板底剝落砼浮層→刷凈板底鋼筋浮層→綁扎和焊接板底鋼筋→彎起“吊筋”與板底新筋焊緊→在板底噴射細石砼或環(huán)氧砂漿→隨手用磨板壓平砂漿層。
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