專利名稱:一種鋼桁架部分約束鋼筋混凝土梁加固結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型涉及一種采用鋼桁架部分約束梁加固結(jié)構(gòu),屬于建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)領域。
背景技術(shù):
鋼筋混凝土梁屬于受彎構(gòu)件,對其進行加固主要是提高其抗彎承載力,以達到加固、補強的目的。目前,已存在多種成熟且應用廣泛的梁式受彎構(gòu)件加固技術(shù),主要包括增大截面加固法、外加預應力加固法、粘貼纖維復合材加固法、粘貼鋼板加固法及增設支點加固法等等。既有的各種梁加固技術(shù),一般需要在待加固梁本體進行大量打磨、鉆孔施工,施工工藝復雜,并對待加固梁的受力性能有不可預估的擾動;同時,各種加固技術(shù)主要針對梁受彎性能進行加固,對其抗剪性能提高并不明顯,從而降低了加固效果;另外,施工中常需進行現(xiàn)場焊接、抹膠等施工步驟,加固效果受膠結(jié)材料及現(xiàn)場施工質(zhì)量的明顯制約;最后,對于老建筑或輕質(zhì)混凝土構(gòu)件,混凝土強度一般較低,由于待加固梁本體承載潛力小,采用既有的加固技術(shù)很難達到加固設計要求,以及表面風化較嚴重的混凝土構(gòu)件,既有的多種技術(shù)將存在技術(shù)難點,如后粘貼纖維復合材或鋼板與梁的粘結(jié)很難得到保證等問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的為在不擾動待加固鋼筋混凝土梁的前提下,同時提高其受彎、受剪承載力,并簡化施工工藝、保證加固效果,提供一種鋼桁架部分約束鋼筋混凝土梁加固結(jié)構(gòu),鋼桁架與鋼筋混凝土梁形成兩道受力防線,從而使鋼筋混凝土梁承載力滿足加固設計要求,保證構(gòu)件及結(jié)構(gòu)安全。本實用新型采用的技術(shù)方案為:一種鋼桁架部分約束鋼筋混凝土梁加固結(jié)構(gòu),包括上角鋼、下角鋼、腹板綴板、底板鋼板、錨固鋼板、抗剪錨栓和螺栓,所述上角鋼、下角鋼、腹板綴板和底板鋼板組拼成對待加固梁緊密圍箍的開口鋼桁架,所述下角鋼分別安裝在待加固梁的兩個下角,下角鋼之間通過底板鋼板連接,所述上角鋼安裝在待加固梁與樓板之間,所述上角鋼與下角鋼通過腹板綴板連接,所述錨固鋼板設置在樓板內(nèi),并與內(nèi)置在樓板內(nèi)的抗剪錨栓連接,抗剪錨栓與所述上角鋼通過螺栓預緊連接。作為優(yōu)選,所述上角鋼及下角鋼與待加固梁之間的接觸面可采用膠粘劑連接,以增強鋼桁架與梁的共同工作能力,可改善鋼桁架與待加固梁之間的部分約束加固效果。作為優(yōu)選,所述錨固鋼板設置在樓板的混凝土保護層內(nèi),錨固鋼板與抗剪錨栓之間為塞焊連接,將簡化加固后樓板面的抹面修飾工作。作為優(yōu)選,所述待加固梁與下角鋼接觸的下角部混凝土保護層打磨成圓角,以便與角鋼內(nèi)弧緊貼。本實用新型根據(jù)待加固梁的尺寸及承載力,可對組成鋼桁架的構(gòu)件(上角鋼、下角鋼、腹板綴板、底板鋼板)進行優(yōu)化設計,降低用鋼量的同時,可保證鋼桁架達到甚至超過待加固梁的受彎及受剪承載力,形成鋼桁架與待加固梁的兩道受力防線,并同時提高構(gòu)件受彎及受剪安全度;本實用新型根據(jù)受力要求,可對抗剪錨栓的直徑及間距進行合理設計,保證其抗剪性能,從而確保鋼桁架與待加固梁之間的部分約束性能;抗剪錨栓僅需在樓板中設置,無需對待加固梁進行額外處理;本實用新型上角鋼、下角鋼、腹板綴板、底板鋼板組成的鋼桁架,可在工廠或現(xiàn)場樓面焊接組拼完成,降低施工難度,保證加固質(zhì)量。有益效果:(I)本實用新型的鋼桁架可通過對上、下角鋼,腹板綴板及底板鋼板的尺寸及布置進行優(yōu)化設計,可在用鋼量最低的前提下,使鋼桁架達到甚至超過待加固梁的承載力;(2)本實用新型通過樓板、抗剪錨栓、錨固鋼板、鋼桁架上角鋼之間的可靠預緊連接,以及角鋼與梁接觸區(qū)域粘結(jié)劑的設置,使鋼桁架與待加固梁緊密貼合,兩者之間形成部分約束的共同工作體系,從而提高待加固梁的承載力;(3)本實用新型通過抗剪錨栓的直徑、間距的合理設計,可保證該部位受剪性能,保證鋼桁架對待加固梁的部分約束加固效果;(4)本實用新型的鋼桁架可同時提高待加固梁的受彎、受剪承載力;(5)本實用新型的鋼桁架與待加固梁變形不完全協(xié)調(diào),延緩下角鋼的屈服,可提高待加固梁的延性;(6)本實用新型的抗剪錨栓僅需在樓板中設置,施工中無需對待加固梁本體進行鉆孔或表面混凝土鑿除,避免了對梁本體受力性能的擾動;(7)本實用新型的鋼桁架可在工廠或現(xiàn)場樓面焊接組拼完成,再通過抗剪錨栓與待加固梁連接,可進一步降低施工難度,并保證加固質(zhì)量及效果;(8)本實用新型的加固效果不受梁混凝土強度、表面風化情況以及膠粘劑材料性能的控制,加固效果可得到充分保證,尤其適用于混凝土強度較低以及表面風化嚴重的梁構(gòu)件。
圖1為本實用新型的剖面圖;圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步說明。如圖1和2所示:一種鋼桁架部分約束鋼筋混凝土梁加固結(jié)構(gòu),包括上角鋼3、下角鋼4、腹板綴板5、底板鋼板6、錨固鋼板7、抗剪錨栓8和螺栓9,所述上角鋼3、下角鋼4、腹板綴板5和底板鋼板6組拼成對待加固梁I緊密圍箍的開口鋼桁架,所述下角鋼4分別安裝在待加固梁I的兩個下角,下角鋼4之間通過底板鋼板6連接,所述上角鋼3安裝在待加固梁I與樓板2之間,所述上角鋼3與下角鋼4通過腹板綴板5連接,所述錨固鋼板7設置在樓板2的混凝土保護層內(nèi),并與內(nèi)置在樓板2內(nèi)的抗剪錨栓8塞焊連接,抗剪錨栓8與所述上角鋼3通過螺栓9預緊連接。所述上角鋼3及下角鋼4與待加固梁I之間的接觸面可采用膠粘劑10連接,所述待加固梁I與下角鋼4接觸的下角部混凝土保護層打磨成圓角,以便與角鋼內(nèi)弧緊貼。本實用新型安裝時根據(jù)待加固梁1、樓板2尺寸,設計由上角鋼3、下角鋼4、腹板綴板5及底板鋼板6焊接組拼而成的開口鋼桁架;在樓板2混凝土保護層內(nèi)設置錨固鋼板7并與穿樓板的抗剪錨栓8塞焊,上角鋼3、下角鋼4與待加固梁I接觸區(qū)域涂抹膠粘劑10,抗剪錨栓8與鋼桁架上角鋼3通過螺栓9進行預緊連接,最終建立鋼桁架部分約束混凝土梁加固效果。應當指出,對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種鋼桁架部分約束鋼筋混凝土梁加固結(jié)構(gòu),其特征在于:包括上角鋼、下角鋼、腹板綴板、底板鋼板、錨固鋼板、抗剪錨栓和螺栓,所述上角鋼、下角鋼、腹板綴板和底板鋼板組拼成對待加固梁緊密圍箍的開口鋼桁架,所述下角鋼分別安裝在待加固梁的兩個下角,下角鋼之間通過底板鋼板連接,所述上角鋼安裝在待加固梁與樓板之間,所述上角鋼與下角鋼通過腹板綴板連接,所述錨固鋼板設置在樓板內(nèi),并與內(nèi)置在樓板內(nèi)的抗剪錨栓連接,抗剪錨栓與所述上角鋼通過螺栓預緊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼桁架部分約束鋼筋混凝土梁加固結(jié)構(gòu),其特征在于:所述錨固鋼板設置在樓板的混凝土保護層內(nèi),錨固鋼板與抗剪錨栓之間為塞焊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼桁架部分約束鋼筋混凝土梁加固結(jié)構(gòu),其特征在于:所述待加固梁與下角鋼接觸的下角部混凝土保護層打磨成圓角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼桁架部分約束鋼筋混凝土梁加固結(jié)構(gòu),其特征在于:所述上角鋼及下角鋼與待加固梁之間的接觸面可采用膠粘劑連接。
專利摘要本實用新型公開了一種鋼桁架部分約束鋼筋混凝土梁加固結(jié)構(gòu),包括上角鋼、下角鋼、腹板綴板、底板鋼板、錨固鋼板、抗剪錨栓和螺栓,所述上角鋼、下角鋼、腹板綴板和底板鋼板組拼成對待加固梁緊密圍箍的開口鋼桁架,所述下角鋼分別安裝在待加固梁的兩個下角,下角鋼之間通過底板鋼板連接,所述上角鋼安裝在待加固梁與樓板之間,所述上角鋼與下角鋼通過腹板綴板連接,所述錨固鋼板設置在樓板內(nèi),并與內(nèi)置在樓板內(nèi)的抗剪錨栓連接,抗剪錨栓與所述上角鋼通過螺栓預緊連接。本實用新型鋼桁架與鋼筋混凝土梁形成兩道受力防線,從而使鋼筋混凝土梁承載力滿足加固設計要求,保證構(gòu)件及結(jié)構(gòu)安全。
文檔編號E04G23/02GK202954576SQ20122060577
公開日2013年5月29日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者朱張峰 申請人:南京工業(yè)大學