外貼工字型延性柱耗能器加固結(jié)構(gòu)的方法
【專利摘要】外貼工字型延性柱耗能器加固結(jié)構(gòu)的方法，屬于混凝土結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域。在原鋼筋混凝土框架梁柱部位外貼工字型延性柱耗能器，外貼工字型延性柱耗能器包括鋼筋混凝土延性柱耗能器、新增鋼筋混凝土梁。鋼筋混凝土延性柱耗能器包括鋼筋混凝土延性柱及其兩端的剛性支座。鋼筋混凝土延性柱耗能器與新增鋼筋混凝土梁采用現(xiàn)澆整體式。外貼工字型鋼筋混凝土延性柱耗能器與原框架之間采用裝配式。新增鋼筋混凝土梁與原框架梁通過螺栓連接，鋼筋混凝土耗能器與原框架柱不連接?？梢杂行У奶岣咪摻罨炷两Y(jié)構(gòu)的承載力等，耗能器的存在能夠有效的減小結(jié)構(gòu)底層的層間位移，消耗地震能量。安裝方便，不影響使用功能，達(dá)到高效、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的效果，節(jié)省材料。
【專利說明】 外貼工字型延性柱耗能器加固結(jié)構(gòu)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于混凝土結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域，特別涉及一種外貼工字型延性柱耗能器加固結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)以及底框結(jié)構(gòu)，由于其空間布置的靈活性，在多高層建筑中一直被廣泛采用。底框結(jié)構(gòu)由于使用功能不同，一般底層層高較高，容易形成剛度不均、上剛下柔的結(jié)構(gòu)體系。可能存在抗震能力的不足，在地震中發(fā)生傾斜或者倒塌，對(duì)結(jié)構(gòu)修復(fù)以及抗震救災(zāi)造成很大的阻礙以及較高的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用。
[0003]我國(guó)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50367 - 2006)中，提出了多種加固方法。例如加大截面法、外粘鋼加固法、外貼纖維布加固法、體外預(yù)應(yīng)力加固法等等。這些加固方法雖然可以不同程度的提高結(jié)構(gòu)的承載能力以及延性，但是結(jié)構(gòu)的整體耗能性能沒有很大的提高。本發(fā)明提出一種既可以保證承載能力大幅度提高，又可以保證可以承擔(dān)地震作用、消耗地震能量的加固方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，針對(duì)現(xiàn)有加固技術(shù)的缺陷，提供一種工字型延性柱耗能器加固結(jié)構(gòu)的方法。這種方法可以有效的提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載力、剛度、延性等。在既有框架梁柱節(jié)點(diǎn)處，外貼高延性鋼筋混凝土耗能柱，不僅增加結(jié)構(gòu)的消能減震效果，而且能夠有利于實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁的問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種外貼工字型延性柱耗能器加固結(jié)構(gòu)的方法，其基本方法是:在原鋼筋混凝土框架梁柱部位外貼工字型延性柱耗能器，外貼工字型延性柱耗能器包括鋼筋混凝土延性柱耗能器和新增鋼筋混凝土梁。所述外貼工字型延性柱耗能器的鋼筋與混凝土強(qiáng)度等級(jí)比原鋼筋混凝土框架梁、柱高，但級(jí)差一般不超過兩級(jí)。所述鋼筋混凝土延性柱耗能器包括鋼筋混凝土延性柱及其兩端的剛性支座。所述鋼筋混凝土延性柱耗能器與新增鋼筋混凝土梁采用現(xiàn)澆整體式。所述外貼工字型鋼筋混凝土延性柱耗能器與原框架之間采用裝配式。所述鋼筋混凝土延性柱耗能器外貼于原框架柱外側(cè)。所述新增鋼筋混凝土梁與原框架梁通過螺栓連接，鋼筋混凝土延性柱耗能器與原框架柱不連接。
[0006]所述鋼筋混凝土延性柱的高度是加固結(jié)構(gòu)層高的1/4?1/2倍。
[0007]所述鋼筋混凝土延性柱采用I?10根并列使用。
[0008]所述新增鋼筋混凝土梁伸出節(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)度為I?2倍的梁高。
[0009]所述螺栓與原鋼筋混凝土梁及新增鋼筋混凝土梁通過粘結(jié)膠連接。
[0010]所述鋼筋混凝土延性柱為密配箍筋柱、加配X型筋柱、鋼管混凝土柱及粗合成纖維鋼筋混凝土柱中的單一或多個(gè)組合柱。
[0011 ] 鋼筋混凝土延性柱、剛性支座均包含縱筋與箍筋。
[0012]本發(fā)明一種外貼工字型延性柱耗能器加固結(jié)構(gòu)的方法的有益效果如下:[0013]鋼筋混凝土延性柱耗能器布置比較靈活，安裝比較方便，延性柱的數(shù)量按照結(jié)構(gòu)性能的要求做相應(yīng)增減。延性柱耗能器直接錨固于原框架的外側(cè)，加強(qiáng)了節(jié)點(diǎn)核心區(qū)，大大提高了結(jié)構(gòu)的承載能力、剛度、延性等。新增鋼筋混凝土梁與原框架通過螺栓錨固連接，但延性柱耗能器部分與柱子不連接，使得柱子不會(huì)發(fā)生短柱破壞。既可以保證外貼部分與原結(jié)構(gòu)的變形協(xié)調(diào)，又保證高延性鋼筋混凝土耗能柱在地震作用下能夠正常發(fā)揮作用，起到消能減震效果。承載能力提高將近40%，耗能能力提高50%。這種加固方法不僅可以有效的大幅度提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載力、剛度、延性等，而且延性柱是主要的耗能元件，耗能器的存在能夠有效的減小結(jié)構(gòu)底層的層間位移，從而能夠較好的控制結(jié)構(gòu)的變形。這種加固方式，可以避免由于加固結(jié)構(gòu)引起的結(jié)構(gòu)自中增加的問題，并且由于這種加固方式將普通的柱子直接轉(zhuǎn)換為延性柱耗能器，大大節(jié)約了材料，材料節(jié)約將近1/2。這種加固方法有很高的耐火性能，并且安裝方便，對(duì)原有建筑結(jié)構(gòu)使用功能影響較小，達(dá)到高效、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1給出了二層單榀兩跨鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)加固圖；
[0015]圖2給出了圖1中外貼工字型延性柱耗能器加固柱的B - B剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3給出了圖1中A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4給出了圖2中的鋼筋混凝土延性柱的C - C剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]I原鋼筋混凝土框架柱，2原鋼筋混凝土框架梁，3新增鋼筋混凝土梁，4剛性支座，5鋼筋混凝土延性柱，6、7為新增鋼筋混凝土梁的縱筋和箍筋，8、9為剛性支座縱筋和箍筋，
10、11為延性柱的縱筋和箍筋，12為螺栓，13為粘結(jié)膠。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
[0020]參見圖1、圖2，一種外貼工字型延性柱耗能器加固結(jié)構(gòu)的方法，其基本方法是:在原鋼筋混凝土框架梁2、柱I部位外貼工字型延性柱耗能器，外貼工字型延性柱耗能器包括鋼筋混凝土延性柱耗能器4、5、新增鋼筋混凝土梁3。所述外貼工字型延性柱耗能器的鋼筋與混凝土強(qiáng)度等級(jí)比原鋼筋混凝土框架梁2、柱I高，但級(jí)差一般不超過兩級(jí)。所述鋼筋混凝土延性柱耗能器包括鋼筋混凝土延性柱5及其兩端的剛性支座4。所述鋼筋混凝土延性柱耗能器4、5與新增鋼筋混凝土梁3采用現(xiàn)澆整體式。所述外貼工字型鋼筋混凝土延性柱耗能器與原框架之間采用裝配式。所述鋼筋混凝土延性柱耗能器外貼于原框架柱I外側(cè)。所述新增鋼筋混凝土梁3與原框架梁2通過螺栓12連接，鋼筋混凝土延性柱耗能器4、5與原框架柱I不連接。所述鋼筋混凝土延性柱5的高度是加固結(jié)構(gòu)層高的1/4?1/2倍。
[0021]所述鋼筋混凝土延性柱5采用I?10根并列使用。
[0022]所述新增鋼筋混凝土梁3伸出節(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)度為I?2倍的梁高。
[0023]所述螺栓12與原鋼筋混凝土梁2及新增鋼筋混凝土梁3通過粘結(jié)膠13連接。
[0024]所述鋼筋混凝土延性柱5為密配箍筋柱、加配X型筋柱、鋼管混凝土柱及粗合成纖維鋼筋混凝土柱中的單一或多個(gè)組合柱。[0025]具體實(shí)施方案
[0026]a.設(shè)計(jì)、制作
[0027]根據(jù)原框架柱I的截面尺寸、配筋，以及層高，設(shè)計(jì)耗能器的尺寸及配筋。選擇螺栓12的尺寸和數(shù)量。
[0028]b.燒筑
[0029]對(duì)待澆鑄鋼筋混凝土延性柱5及剛性支座4進(jìn)行模板安裝及鋼筋綁扎，澆筑養(yǎng)護(hù)，待混凝土養(yǎng)護(hù)28天后拆卸模板。
[0030]c.錨固
[0031]將新增鋼筋混凝土梁3與原鋼筋混凝土框架梁2通過螺栓12錨固在一起，完成外貼工字型延性柱耗能器加固結(jié)構(gòu)。
[0032]以上所述實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非對(duì)本發(fā)明作任何其他形式的限制，而依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)所作的任何修改或同等變化，仍屬于本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種外貼工字型延性柱耗能器加固結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于:在原鋼筋混凝土框架梁柱部位外貼工字型延性柱耗能器，外貼工字型延性柱耗能器包括鋼筋混凝土延性柱耗能器和新增鋼筋混凝土梁；所述外貼工字型延性柱耗能器的鋼筋與混凝土強(qiáng)度等級(jí)比原鋼筋混凝土框架梁、柱高，但級(jí)差一般不超過兩級(jí)；所述鋼筋混凝土延性柱耗能器包括鋼筋混凝土延性柱及其兩端的剛性支座；所述鋼筋混凝土延性柱耗能器與新增鋼筋混凝土梁采用現(xiàn)澆整體式；所述外貼工字型鋼筋混凝土延性柱耗能器與原框架之間采用裝配式；所述鋼筋混凝土延性柱耗能器外貼于原框架柱外側(cè)；所述新增鋼筋混凝土梁與原框架梁通過螺栓連接，鋼筋混凝土延性柱耗能器與原框架柱不連接。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述鋼筋混凝土延性柱的高度是加固結(jié)構(gòu)層高的1/4?1/2倍。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述鋼筋混凝土延性柱采用I?10根并列使用。
4.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述新增鋼筋混凝土梁伸出節(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)度為I?2倍的梁高。
5.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述螺栓與原鋼筋混凝土梁及新增鋼筋混凝土梁通過粘結(jié)膠連接。
6.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述鋼筋混凝土延性柱為密配箍筋柱、加配X型筋柱、鋼管混凝土柱及粗合成纖維鋼筋混凝土柱中的單一或多個(gè)組合柱。
【文檔編號(hào)】E04B1/98GK103967288SQ201410145255
【公開日】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, 付靜, 于磊磊, 李漢杰, 張婷婷, 李振寶 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)