一種外貼外包鋼連接帶耗能柱pc框架加固結(jié)構(gòu)的方法
【專(zhuān)利摘要】一種外貼外包鋼連接帶耗能柱PC框架加固結(jié)構(gòu)的方法，其可以提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和延性，提高了結(jié)構(gòu)的抗震性能和安全性，不破壞原有結(jié)構(gòu)，且施工方便?？蚣苡尚略鯬C梁、新增鋼筋混凝土柱、耗能柱組成。新增鋼筋混凝土柱和原鋼筋混凝土柱之間通過(guò)外包鋼連接。外包鋼板混凝土之間通過(guò)粘結(jié)膠連接。新鋼筋混凝土柱和原鋼筋混凝土柱從梁下端開(kāi)始用鋼板包起來(lái)。原鋼筋混凝土梁和新增PC梁通過(guò)螺栓預(yù)緊連接。新增PC梁要預(yù)留孔洞，原鋼筋混凝土梁需打孔打穿以便穿入螺栓。耗能柱包括延性柱及其兩端剛性支座。耗能柱既可以與新PC梁現(xiàn)澆，也可以通過(guò)裝配連接。新增PC梁和新增鋼筋混凝土柱通過(guò)預(yù)應(yīng)力筋連接，要預(yù)留孔洞以便預(yù)應(yīng)力筋通長(zhǎng)穿過(guò)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 一種外貼外包鋼連接帶耗能柱PC框架加固結(jié)構(gòu)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于加固【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種外貼外包鋼連接帶耗能柱PC框架加固結(jié)構(gòu)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前很多建筑存在安全隱患，比如超過(guò)設(shè)計(jì)使用年限、設(shè)計(jì)施工使用中存在隱患以及新抗震規(guī)范的修改，都使得很多建筑不能滿(mǎn)足安全性、適用性、耐久性要求，且經(jīng)過(guò)建筑物可靠性鑒定為C級(jí)或D級(jí)的，必須進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固處理。當(dāng)前應(yīng)用的加固技術(shù)有增大截面法、消能減震法、預(yù)應(yīng)力加固法，但都存在一定的缺陷。增大截面法現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工作量大，對(duì)生產(chǎn)生活影響較大，會(huì)影響結(jié)構(gòu)的外觀和凈空；消能減震法會(huì)遮擋窗戶(hù)、影響采光；預(yù)應(yīng)力加固法加固后對(duì)原結(jié)構(gòu)外觀有一定影響，且不宜用于混凝土收縮徐變大的結(jié)構(gòu)，另外加固后還需注意預(yù)應(yīng)力鋼筋的防腐問(wèn)題。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]外貼PC框架加固結(jié)構(gòu)的方法是從提高結(jié)構(gòu)自身強(qiáng)度延性出發(fā)，既不影響內(nèi)部使用空間又不需住戶(hù)搬遷。外貼PC框架加固的方法是在原有結(jié)構(gòu)的外側(cè)通過(guò)螺栓連接新的鋼筋混凝土柱子和新的鋼筋混凝土梁，以此通過(guò)增大截面法提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和延性。外貼帶耗能柱的PC框架在原有基礎(chǔ)上又提高了自身的延性和抗震性能。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提出一種外貼外包鋼連接帶耗能柱PC框架加固結(jié)構(gòu)的方法。其可以提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和延性，提高了結(jié)構(gòu)的抗震性能和安全性，不破壞原有結(jié)構(gòu)，且施工方便。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利采用如下技術(shù)方案:
[0004]一種外貼外包鋼連接帶耗能柱PC框架加固結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于:該框架包括新增PC梁、新增鋼筋混凝土柱和耗能柱；所述新增鋼筋混凝土柱和原鋼筋混凝土柱之間通過(guò)外包鋼連接；所述新增鋼筋混凝土柱和原鋼筋混凝土柱外側(cè)均需打磨清理平整；所述外包鋼板與新增鋼筋混凝土柱和原鋼筋混凝土柱之間通過(guò)粘結(jié)膠連接；
[0005]所述原鋼筋混凝土梁和新增PC梁通過(guò)螺栓預(yù)緊連接；
[0006]所述耗能柱包括延性柱及其兩端剛性支座；所述耗能柱與新增PC梁現(xiàn)澆，或者通過(guò)裝配連接；
[0007]所述新增PC梁和新增鋼筋混凝土柱通過(guò)預(yù)應(yīng)力筋連接。
[0008]進(jìn)一步，所述新增PC梁和新增鋼筋混凝土柱的混凝土和鋼筋等級(jí)比原鋼筋混凝土梁和原鋼筋混凝土柱的混凝土和鋼筋等級(jí)大，但不超過(guò)兩個(gè)等級(jí)。
[0009]進(jìn)一步,所述外包鋼板厚度為2 - 5mm。
[0010]進(jìn)一步，所述新增PC梁要預(yù)留孔洞，所述原鋼筋混凝土梁需打孔打穿以便穿入螺栓，孔洞尺寸比螺栓直徑大6 - 10mm。
[0011]進(jìn)一步，所述鋼筋混凝土延性柱為密配箍筋柱、加配X形筋柱、鋼管混凝土柱及纖維混凝土柱中的任意一種或兩種及以上組合的柱，[0012]進(jìn)一步，延性柱采用1- 10根并列使用。
[0013]進(jìn)一步，延性柱的高度是結(jié)構(gòu)層高的1/4 - 1/2倍。
[0014]進(jìn)一步，新增PC梁要預(yù)留孔洞以便預(yù)應(yīng)力筋通長(zhǎng)穿過(guò)，孔洞尺寸比螺栓直徑大6 -1Omm,兩端用錨固件錨固。
[0015]進(jìn)一步，所述新增PC梁與新增鋼筋混凝土柱在連接處要預(yù)留15 -20mm空隙，錨固完后用砂衆(zhòng)填滿(mǎn)。
[0016]本發(fā)明使用的一種外貼外包鋼連接帶耗能柱PC框架加固結(jié)構(gòu)的方法具如下優(yōu)點(diǎn):所述新鋼筋混凝土柱和原鋼筋混凝土柱不通過(guò)打孔的方式連接，防止柱子在受到外力前混凝土開(kāi)裂，防止裂縫開(kāi)展，保護(hù)了柱頭和柱腳。所述新增鋼筋混凝土柱和原鋼筋混凝土柱之間通過(guò)外包鋼連接，提高了原鋼筋混凝土柱的強(qiáng)度和承載力，符合設(shè)計(jì)中“強(qiáng)柱弱梁”的思想。所述原鋼筋混凝土梁和新增PC梁通過(guò)螺栓預(yù)緊連接，不需灌漿，節(jié)約材料，施工簡(jiǎn)單。預(yù)緊可以提高螺栓連接的可靠性、防松能力和螺栓的疲勞強(qiáng)度，增強(qiáng)連接的緊密性和剛性。所述外貼新增PC梁和新增鋼筋混凝土柱相當(dāng)于增大了原有結(jié)構(gòu)的截面，提高了結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和延性，且外貼的方式不會(huì)影響原有結(jié)構(gòu)的使用空間，施工方便，不需住戶(hù)搬遷便可實(shí)施。所述耗能柱中的延性柱按強(qiáng)剪弱彎設(shè)計(jì)，其變形能力一般為1/25-1/10，延性柱位移角將層間位移角擴(kuò)大2-4倍，即當(dāng)層間位移角較小時(shí)，鋼筋混凝土延性柱的位移角也比較大進(jìn)而可以消耗更多能量。外貼外包鋼連接帶耗能柱PC框架中的耗能柱耗能能力強(qiáng)，在地震中利用變形放大效應(yīng)來(lái)讓耗能裝置消耗地震能量，保證主體結(jié)構(gòu)的安全，從而控制結(jié)構(gòu)損傷、提高結(jié)構(gòu)的抗震耗能能力和耐久性。
[0017]本發(fā)明有效地提高了結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、延性及抗震能力，設(shè)計(jì)施工簡(jiǎn)便。
[0018]現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提出的一種外貼外包鋼連接帶耗能柱PC框架加固結(jié)構(gòu)的方法作進(jìn)一步說(shuō)明。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明的主視示意圖；
[0020]圖2為圖1A-A處剖面圖；
[0021]圖3為圖1B-B處剖面圖；
[0022]圖4為圖1C-C處剖面圖。
[0023]附圖標(biāo)記:1-新增PC梁，2-新增鋼筋混凝土柱，3-耗能柱，4-外包鋼，5_連接原鋼筋混凝土梁和新增PC梁的螺栓，6-新增PC梁預(yù)留的孔洞，7-耗能柱的延性柱，8-耗能柱兩端的剛性支座，9-連接新增PC梁和新增鋼筋混凝土柱的預(yù)應(yīng)力筋，10-連接新增PC梁和新增鋼筋混凝土柱預(yù)留的孔洞。
【具體實(shí)施方式】
[0024]—種外貼外包鋼連接帶耗能柱PC框架,其特征在于:一種外貼外包鋼連接帶耗能柱PC框架由新增PC梁1、新增鋼筋混凝土柱2、耗能柱3組成。所述新增PC梁和新增鋼筋混凝土柱的混凝土和鋼筋等級(jí)比原鋼筋混凝土梁和原鋼筋混凝土柱的混凝土和鋼筋等級(jí)大，但不超過(guò)兩個(gè)等級(jí)。所述新增鋼筋混凝土柱和原鋼筋混凝土柱之間通過(guò)外包鋼4連接。所述新增鋼筋混凝土柱和原鋼筋混凝土柱外側(cè)均需打磨清理平整。所述外包鋼板混凝土之間通過(guò)粘結(jié)膠連接。所述新鋼筋混凝土柱和原鋼筋混凝土柱從梁下端開(kāi)始用鋼板包起來(lái)。所述原鋼筋混凝土梁和新增PC梁通過(guò)螺栓5預(yù)緊連接。所述新增PC梁要預(yù)留孔洞6，所述原鋼筋混凝土梁需打孔打穿以便穿入螺栓，孔洞尺寸比螺栓直徑大6-10mm。所述耗能柱包括延性柱7及其兩端剛性支座8。所述耗能柱既可以與新PC梁現(xiàn)澆，也可以通過(guò)裝配連接。所述新增PC梁和新增鋼筋混凝土柱通過(guò)預(yù)應(yīng)力筋9連接，要預(yù)留孔洞10以便預(yù)應(yīng)力筋通長(zhǎng)穿過(guò)，孔洞尺寸比螺栓直徑大6-10mm，兩端用錨固件錨固。
[0025]所述外包鋼板厚度為2_5mm。
[0026]所述鋼筋混凝土延性柱為密配箍筋柱、加配X形筋柱、鋼管混凝土柱及纖維混凝土柱中的任意一種或兩種及以上組合的柱，延性柱采用1-10根并列使用，延性柱的高度是結(jié)構(gòu)層高的1/4-1/2倍。
[0027]所述新增PC梁與新增鋼筋混凝土柱在連接處要預(yù)留20mm空隙，錨固完后用砂漿填滿(mǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種外貼外包鋼連接帶耗能柱PC框架加固結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于:該框架包括新增PC梁、新增鋼筋混凝土柱和耗能柱；所述新增鋼筋混凝土柱和原鋼筋混凝土柱之間通過(guò)外包鋼連接；所述新增鋼筋混凝土柱和原鋼筋混凝土柱外側(cè)均需打磨清理平整；所述外包鋼板與新增鋼筋混凝土柱和原鋼筋混凝土柱之間通過(guò)粘結(jié)膠連接； 所述原鋼筋混凝土梁和新增PC梁通過(guò)螺栓預(yù)緊連接； 所述耗能柱包括延性柱及其兩端剛性支座；所述耗能柱與新增PC梁現(xiàn)澆，或者通過(guò)裝配連接； 所述新增PC梁和新增鋼筋混凝土柱通過(guò)預(yù)應(yīng)力筋連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述新增PC梁和新增鋼筋混凝土柱的混凝土和鋼筋等級(jí)比原鋼筋混凝土梁和原鋼筋混凝土柱的混凝土和鋼筋等級(jí)大，但不超過(guò)兩個(gè)等級(jí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述外包鋼板厚度為2- 5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述新增PC梁要預(yù)留孔洞，所述原鋼筋混凝土梁需打孔打穿以便穿入螺栓，孔洞尺寸比螺栓直徑大6 - 10mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述鋼筋混凝土延性柱為密配箍筋柱、力口配X形筋柱、鋼管混凝土柱及纖維混凝土柱中的任意一種或兩種及以上組合的柱，
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:延性柱采用1- 10根并列使用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:延性柱的高度是結(jié)構(gòu)層高的1/4-1/2倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:新增PC梁要預(yù)留孔洞以便預(yù)應(yīng)力筋通長(zhǎng)穿過(guò)，孔洞尺寸比螺栓直徑大6 - 10mm，兩端用錨固件錨固。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述新增PC梁與新增鋼筋混凝土柱在連接處要預(yù)留15 - 20mm空隙，錨固完后用砂漿填滿(mǎn)。
【文檔編號(hào)】E04G23/04GK103967290SQ201410145252
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】馬華, 張婷婷, 付靜, 李漢杰, 張芳亮, 李振寶 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)