專利名稱：高層建筑加層新老節(jié)點(diǎn)鋼抱箍加固結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種在城市鬧市中心區(qū)高層建筑加層改建中，新老結(jié)構(gòu)結(jié)合部位定位的鋼抱箍鋼柱靴槽鋼節(jié)點(diǎn)加固結(jié)構(gòu)，屬于建筑工程領(lǐng)域。
本實(shí)用新型新老建筑結(jié)構(gòu)結(jié)合部節(jié)點(diǎn)鋼抱箍鋼柱靴槽鋼加固結(jié)構(gòu)主要由槽鋼、工字鋼、碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固結(jié)構(gòu)和無收縮灌漿料結(jié)合成整體構(gòu)成。節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)采用無收縮灌漿料灌縫，保證挑梁與砼梁緊密接觸，避免梁不平，局部承壓破壞，滿足抗彎；新老節(jié)點(diǎn)結(jié)合成一個(gè)整體，滿足抗剪及抗扭。為減輕上部結(jié)構(gòu)自重，本實(shí)用新型加固結(jié)構(gòu)采用工字鋼、槽鋼抱箍構(gòu)成鋼柱靴。此外，為提高梁柱節(jié)點(diǎn)變形能力，結(jié)構(gòu)采用碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固，利用碳纖維高分子材料的韌性，將屋面梁包裹起來。碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固采用的是AEC碳纖維貼片補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)，加固施工按照《碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》要求施工。施工工藝包括面層處理、裂縫注入、底漆涂刷、AEC碳纖維貼片補(bǔ)強(qiáng)貼覆。面層處理中，首先用磨光機(jī)將混凝土表面劣化層除去并研磨至粗骨材，然后用毛刷將粉塵及松動(dòng)物質(zhì)去除，最后將凹凸角磨成圓弧R角。若結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生龜裂，則用無收縮水泥砂漿或低壓樹脂注入裂縫，待硬化后將多余封塞劑和凸出補(bǔ)平，使其表面平坦。然后涂刷兩道底漆，最后用AEC碳纖維補(bǔ)強(qiáng)貼片貼覆，并確保貼片表面無水份。灌漿采用JN-60灌漿料，灌漿后72小時(shí)強(qiáng)度達(dá)到C40，且不產(chǎn)生收縮造成的鋼抱箍與屋面結(jié)合不緊密現(xiàn)象。灌漿前處理基礎(chǔ)機(jī)制模時(shí)，必須對(duì)已鑿毛的砼表面的粉塵、雜物等徹底清掃，對(duì)設(shè)備底板、地角螺栓用棉刷將銹、油污清掃干凈。地腳螺栓中的積水也必須清除干凈。灌漿前，對(duì)砼基礎(chǔ)表面灑水以保持濕潤(rùn)狀態(tài)，但表面不能有積水。砼清理完畢后，周圍支上模板，模板應(yīng)箍牢，所有的縫隙要封閉，特別是模板與砼之間縫隙的封閉，以避免灌漿料溢出。漿料攪拌采用電鉆式攪拌器(電鉆功率≥1000W)。攪拌時(shí)先將少許灌漿料和水倒入直徑為320-350毫米左右的金屬桶內(nèi)，攪拌30秒鐘左右，再將余料倒入桶中一起攪拌，總攪拌時(shí)間為3～4分鐘。攪拌時(shí)應(yīng)上下左右移動(dòng)攪拌器，以使桶底和桶壁黏附的漿料能得到充分?jǐn)嚢?，但葉片不要提出漿液面，以免空氣過多帶入。攪拌用水宜用飲用水，水溫以5～30攝氏度為宜。為了減少表面裂紋，灌漿層邊緣尺寸控制在100毫米以內(nèi)。灌漿料盡可能從一側(cè)澆入，以使灌漿料充實(shí)。拌和好的漿料宜在30分鐘內(nèi)用完，澆筑的同時(shí)用竹片、鐵片等工具進(jìn)行適當(dāng)插搗和引流(勿用攪拌器)，以免產(chǎn)生離析。灌漿料終凝時(shí)間約為4～6小時(shí)，并在終凝前完成對(duì)暴露在空氣中的灌漿層表面二次壓光，終凝后進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)溫度＞5攝氏度。(早期強(qiáng)度不受養(yǎng)護(hù)期影響，養(yǎng)護(hù)期長(zhǎng)短對(duì)灌漿層表面質(zhì)量有較大影響)，最好采用噴灑養(yǎng)護(hù)劑的措施。新老節(jié)點(diǎn)鋼柱靴槽鋼加固結(jié)構(gòu)施工工藝流程如下鑿除屋面防水材料→鑿除屋面板混凝土→碳纖維加固→抱箍施工→樓板封閉→無收縮灌漿料填縫。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，碳纖維加固技術(shù)是近幾年新興的一種結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)，利用碳纖維高分子材料的韌性，將屋面梁包裹起來，材料運(yùn)輸方便，施工簡(jiǎn)單，具有強(qiáng)度高、柔軟性好、施工容易、不占用施工空間等特點(diǎn)。采用JN-60灌漿料，灌漿后不會(huì)產(chǎn)生鋼抱箍與屋面結(jié)合不緊密現(xiàn)象，灌漿后72小時(shí)強(qiáng)度達(dá)到C40。結(jié)合鋼抱箍節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)形成一個(gè)整體，是一種施工簡(jiǎn)單、工期短、又能保證施工質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)的高層建筑加層新老結(jié)構(gòu)結(jié)合部節(jié)點(diǎn)加固結(jié)構(gòu)。
圖2是本實(shí)用新型高層建筑加層新老節(jié)點(diǎn)鋼抱箍鋼柱靴槽鋼加固結(jié)構(gòu)示意圖。其中，2是工字鋼，3是槽鋼，4是JN-60無收縮灌漿料，5是碳纖維加固結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例本實(shí)施例高層建筑加層改建的南新雅大酒店1997年建成，老建筑物柱與設(shè)計(jì)軸線存在偏差，且屋頂無以前施工的參考點(diǎn)，假設(shè)建筑物四塔樓為不變基準(zhǔn)，在塔樓上找出4個(gè)點(diǎn)，連成直線，作為軸線的基準(zhǔn)線，定出軸線控制線。設(shè)一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)出中心坐標(biāo)O’點(diǎn)，根據(jù)設(shè)計(jì)圖中的O點(diǎn)對(duì)O’點(diǎn)進(jìn)行平差，然后對(duì)其余三點(diǎn)進(jìn)行平差修正，以修正后的點(diǎn)位為依據(jù)進(jìn)行施工平面控制軸線布設(shè)。根據(jù)基準(zhǔn)線，定出建筑中心位置，然后使用全站儀，將測(cè)出的中心點(diǎn)坐標(biāo)與施工圖理論的中心點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)比，找出差異，通過調(diào)整軸線基準(zhǔn)線，消除差異，最后定出軸線。接著鑿出四周梁，測(cè)出四個(gè)梁底到一假定水平面的高差，取高差的平均值計(jì)算出該水平面的標(biāo)高作為屋面標(biāo)高控制面。加層改造施工，新老結(jié)構(gòu)結(jié)合部是關(guān)鍵，本實(shí)施例，在新結(jié)構(gòu)柱與老結(jié)構(gòu)柱位置一致的基礎(chǔ)上，將新老節(jié)點(diǎn)結(jié)合設(shè)計(jì)成鋼抱箍鋼柱靴槽鋼節(jié)點(diǎn)加固整體1，采用工字鋼2、槽鋼3抱箍成鋼柱靴結(jié)構(gòu)。采用無收縮灌漿料4灌縫，保證挑梁與砼梁緊密接觸，避免梁不平，局部承壓受破壞，滿足抗彎。將新老節(jié)點(diǎn)結(jié)合成一個(gè)整體，抗剪，抗扭。為提高梁柱節(jié)點(diǎn)的變形能力，采用碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固結(jié)構(gòu)5，利用碳纖維高分子材料的韌性，將屋面梁包裹起來。碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固結(jié)構(gòu)5的新老結(jié)構(gòu)結(jié)合處，采用AEC碳纖維貼片結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)，補(bǔ)強(qiáng)加固施工按照《碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》要求施工。施工工藝包括面層處理、裂縫注入、底漆涂刷、AEC補(bǔ)強(qiáng)貼覆。面層處理中，首先用磨光機(jī)將混凝土表面劣化層除去并研磨至粗骨材，然后用毛刷將粉塵及松動(dòng)物質(zhì)去除，最后將凹凸角磨成圓弧R角。若結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生龜裂，則用無收縮水泥砂漿或低壓樹脂注入裂縫，硬化后將多余封塞劑和凸出物補(bǔ)平，使其表面平坦。然后涂刷兩道底漆，最后用AEC碳纖維補(bǔ)強(qiáng)貼片貼覆，并確保貼片表面無水。無收縮灌漿采用JN-60灌漿料4，灌漿后不產(chǎn)生鋼抱箍與屋面結(jié)合不緊密現(xiàn)象，灌漿72小時(shí)后強(qiáng)度達(dá)到C40。無收縮灌漿實(shí)施中，先對(duì)已鑿毛的砼表面粉塵、雜物等徹底清掃，用棉刷將設(shè)備底板、地角螺栓的銹、油污清掃干凈。地腳螺栓中的積水也必須清除干凈。灌漿前，對(duì)砼基礎(chǔ)表面灑水以保持濕潤(rùn)狀態(tài)，但表面不能有積水。砼清理完畢后，周圍支上模板，箍牢模板，封閉所有的縫隙，特別注意封閉模板與砼之間的縫隙，以避免漿料溢出。漿料攪拌，采用電鉆式攪拌器(電鉆功率≥1000W)，攪拌時(shí)先將少許灌漿料和水倒入金屬桶內(nèi)，攪拌30秒鐘左右，再將余料倒入桶中一起攪拌，總攪拌時(shí)間3～4分鐘。攪拌時(shí)上下左右移動(dòng)攪拌器，以使桶底和桶壁黏附的漿料得到充分?jǐn)嚢瑁珨嚢杵魅~片不要提出漿料液面，以免帶入空氣。攪拌用水宜用飲用水，水溫5～30攝氏度。為了減少表面裂紋，灌漿層邊緣尺寸控制在100毫米以內(nèi)，灌漿料盡可能從一側(cè)澆入，以利排出水和設(shè)備底板與砼之間的空氣，使灌漿料充實(shí)。拌和好的漿料在30分鐘內(nèi)用完，澆筑的同時(shí)用竹片、鐵片等工具進(jìn)行適當(dāng)插搗和引流，以免產(chǎn)生離析。灌漿料終凝時(shí)間約為4～6小時(shí)，且在終凝前完成對(duì)暴露在空氣的灌漿層表面二次壓光。終凝后進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)溫度＞5攝氏度。最好采用噴灑養(yǎng)護(hù)劑的措施。整體鋼抱箍鋼柱靴槽鋼節(jié)點(diǎn)加固結(jié)構(gòu)施工工藝流程如下鑿除屋面防水材料→鑿除屋面板混凝土→碳纖維加固→抱箍施工→樓板封閉→無收縮灌漿料填縫。
權(quán)利要求1.一種高層建筑加層新老節(jié)點(diǎn)鋼抱箍加固結(jié)構(gòu)，包括新老建筑結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)、槽鋼、工字鋼、碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固結(jié)構(gòu)和無收縮灌漿料，其特征在于有一個(gè)由鋼抱箍節(jié)點(diǎn)，碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固結(jié)構(gòu)和無收縮灌漿料結(jié)合成整體構(gòu)成的鋼柱靴槽鋼節(jié)點(diǎn)加固結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高層建筑加層新老節(jié)點(diǎn)鋼抱箍加固結(jié)構(gòu)，其特征在于碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固結(jié)構(gòu)中貼覆有AEC碳纖維補(bǔ)強(qiáng)貼片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高層建筑加層新老節(jié)點(diǎn)鋼抱箍加固結(jié)構(gòu)，其特征在于灌漿漿料為JN-60無收縮灌漿料，攪拌漿料用水為飲用水，水溫5～30攝氏度，攪拌時(shí)間3～4分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高層建筑加層新老節(jié)點(diǎn)鋼抱箍加固結(jié)構(gòu)，其特征在于灌漿層邊緣尺寸在100毫米以內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高層建筑加層新老節(jié)點(diǎn)鋼抱箍加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，有終凝前完成的暴露空氣的二次壓光灌漿層表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高層建筑加層新老節(jié)點(diǎn)鋼抱箍加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，整體構(gòu)成的鋼柱靴槽鋼節(jié)點(diǎn)加固結(jié)構(gòu)終凝后保濕養(yǎng)護(hù)溫度＞5攝氏度。
專利摘要本實(shí)用新型高層建筑加層新老建筑結(jié)構(gòu)結(jié)合部鋼抱箍鋼柱靴槽鋼節(jié)點(diǎn)加固結(jié)構(gòu)主要由槽鋼、工字鋼、碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固、無收縮灌漿料結(jié)合成整體構(gòu)成。碳纖維加固是近幾年新興的一種結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)，利用碳纖維高分子材料的韌性，將屋面梁包裹起來，材料運(yùn)輸方便，施工簡(jiǎn)單，具有強(qiáng)度高、柔軟性好、施工容易、不占用施工空間等特點(diǎn)。采用JN－60灌漿料，灌漿后不產(chǎn)生鋼抱箍與屋面結(jié)合不緊密的現(xiàn)象，灌漿后72小時(shí)強(qiáng)度達(dá)到C40。結(jié)合鋼抱箍加固節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)成高層建筑加層新老建筑結(jié)構(gòu)結(jié)合部節(jié)點(diǎn)整體結(jié)構(gòu)，施工工期短、又能保證質(zhì)量，是一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的高層建筑加層新老結(jié)構(gòu)結(jié)合部節(jié)點(diǎn)加固結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)E04B1/38GK2583229SQ02261798
公開日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2002年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月22日
發(fā)明者馬金海 申請(qǐng)人:上海市第二建筑有限公司