本實用新型涉及建筑領域，尤其涉及一種提高既有鋼筋混凝土結構懸鏈線效應的鋼板加固結構。

背景技術：

結構連續(xù)性倒塌是指結構由于突發(fā)事件的發(fā)生造成結構發(fā)生初始局部破壞，繼而引起與破壞構件相連的構件連續(xù)破壞，最終導致結構的整體倒塌或者大范圍的倒塌。

國內(nèi)現(xiàn)階段對結構抗連續(xù)性倒塌的研究尚未成熟。我國所有現(xiàn)行設計規(guī)范僅有《混凝土結構設計規(guī)范》GB 50010-2010的3.6節(jié)和《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》JGJ 3-2010第3.12.1條中給出結構的防連續(xù)性倒塌設計原則，并沒有具體的、具有可操作性的設計方法和流程，更沒有提高既有結構抗倒塌能力的方法，結構連續(xù)倒塌依然是土木工程界無法避免的重大問題。

在偶然荷載(強震、爆炸、颶風等)作用下，框架結構豎向受力構件失效后，約束梁會依次進入彈性階段、彈塑性階段，進而屈服產(chǎn)生塑性鉸，成為瞬變機構，此時梁構件的計算跨度和變形突然增大，形成懸鏈線效應。結構的懸鏈線效應能夠大幅度減緩因偶然荷載導致柱失效后可能觸發(fā)的連續(xù)倒塌，并成為抗連續(xù)性倒塌的最后一道防線。而既有的結構大多數(shù)的梁上部縱向鋼筋被截斷，對結構形成懸鏈線效應起到嚴重的削弱，不利于抗豎向連續(xù)性倒塌。所以，如何提高既有結構的懸鏈線效應，使結構豎向受力構件失效后能防止整體的連續(xù)性倒塌，是工程設計中抗連續(xù)性倒塌的重要環(huán)節(jié)。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種能夠提高既有結構懸鏈線效應的鋼板加固結構，通過在框架梁和框架柱上設置鋼板加固結構來提高既有鋼筋混凝土結構的懸鏈線效應，進而提高結構的抗豎向連續(xù)性倒塌性能。

為實現(xiàn)目的，本實用新型的技術方案是：一種鋼板加固結構，包括框架梁、框架柱，所述框架梁為梁體存在上部鋼筋截斷設計的既有鋼筋混凝土梁，框架梁上部縱向受力鋼筋的鋼筋走向相同且位于多條平行直線上，所述鋼筋走向上的受力鋼筋之間的無鋼筋區(qū)域為框架梁的鋼筋截斷區(qū)，還包括

條形鋼板，包括粘貼區(qū)和位于粘貼區(qū)兩端的附加區(qū)，所述條形鋼板緊貼在框架梁上表面，且粘貼區(qū)覆蓋鋼筋截斷區(qū)，附加區(qū)設有間隔設置的螺栓孔；條形鋼板緊貼框架梁一側設有粘接材料；

L型鋼板，所述L型鋼板包括緊貼在條形鋼板附加區(qū)的水平端和緊貼在框架柱表面的豎直端，水平端設有間隔設置的螺栓孔，豎直端沿遠離水平端方向依次設有U型件和螺栓孔；L型鋼板的螺栓孔外設有緊貼在水平端、豎直端的鋼壓板，所述鋼壓板設有螺栓孔，螺栓孔內(nèi)設有螺栓；L型鋼板緊貼框架梁或框架柱或條形鋼板一側設有粘接材料；

所述U型件的內(nèi)表面分別緊貼在L型鋼板的豎直端和豎直端兩側的框架柱表面，U型件設有壓力孔，壓力孔內(nèi)設有錨栓，用于將U型件和框架柱固定連接；U型件內(nèi)表面設有粘接材料。

作為本方案的一種優(yōu)選方案，所述螺栓采用M12螺栓。

作為本方案的一種優(yōu)選方案，所述錨栓采用M16錨栓。

本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型通過在框架梁和框架柱上粘貼鋼板，可以較好地解決既有框架結構大變形截斷懸鏈線效應不足的問題，增強既有結構的抗豎向連續(xù)性倒塌能力。另外，本實用新型除采用粘接材料粘接鋼板外，還通過錨固件固定，在框架結構變形過程中，結構構件的面內(nèi)切力受力初期通過膠體傳遞，受力后期通過螺栓傳遞，兩種加固手段分別針對不同時期結構變形。

2、本實用新型采用鋼板作為加固材料，不僅取材簡單，施工方便，而且質量易于控制，另外鋼板適用于各種惡劣環(huán)境，對高溫和強腐蝕性等環(huán)境具有很好的實用性。

附圖說明

圖1為本實用新型加固狀態(tài)的結構示意圖；

圖2為本實用新型加固狀態(tài)的俯視圖；

圖3為本實用新型布置于框架柱柱頂時的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

如圖1-3所示，一種鋼板加固結構，包括框架梁1、框架柱2，所述框架梁1為梁體存在上部鋼筋截斷設計的既有鋼筋混凝土梁，框架梁1上部縱向受力鋼筋的鋼筋走向相同且位于多條平行直線上，所述鋼筋走向上的受力鋼筋之間的無鋼筋區(qū)域為框架梁1的鋼筋截斷區(qū)，還包括

條形鋼板3，包括粘貼區(qū)5和位于粘貼區(qū)5兩端的附加區(qū)6，所述條形鋼板3緊貼在框架梁1上表面，且粘貼區(qū)5覆蓋鋼筋截斷區(qū)，附加區(qū)6設有間隔設置的螺栓孔(圖中未標出)；條形鋼板3緊貼框架梁1一側設有粘接材料(圖中未標出)；

L型鋼板4，所述L型鋼板4包括緊貼在條形鋼板3附加區(qū)6的水平端7和緊貼在框架柱2表面的豎直端8，水平端7設有間隔設置的螺栓孔，豎直端8沿遠離水平端7方向依次設有U型件9和螺栓孔；L型鋼板4的螺栓孔外設有緊貼在水平端7、豎直端8的鋼壓板11，所述鋼壓板11設有螺栓孔，螺栓孔內(nèi)設有螺栓12，作為本實施例的一種優(yōu)選，所述螺栓12采用M12螺栓；L型鋼板緊貼框架梁1或框架柱2或條形鋼板3一側設有粘接材料；

所述U型件9的內(nèi)表面分別緊貼在L型鋼板4的豎直端8和豎直端8兩側的框架柱2表面，U型件9設有壓力孔(圖中未標出)，壓力孔內(nèi)設有錨栓10，用于將U型件9和框架柱2固定連接，作為本實施例的一種優(yōu)選，所述錨栓10采用M16錨栓；U型件9內(nèi)表面設有粘接材料。

一種鋼板加固結構的施工方法包括：

步驟1)計算條形鋼板3尺寸，

條形鋼板寬度w為：

w＝f′_y*A′_s/f_f*h

其中，f′_y為受力鋼筋的抗拉強度設計值，A′_s為受力鋼筋的截面面積，f_f為條形鋼板3的抗拉強度設計值；

粘貼區(qū)5長度l₀為：條形鋼板3所在的鋼筋截斷區(qū)內(nèi)鋼筋走向上的兩端截斷鋼筋截斷處距離的最大值；

附加區(qū)6長度l_sp為：

l_sp≥f_sp*t_sp/f_bd+200mm

其中，f_sp為條形鋼板3的抗拉強度設計值，t_sp為條形鋼板3總厚度，f_bd為條形鋼板3與混凝土之間的粘結強度設計值；

步驟2)計算L型鋼板4尺寸，

L型鋼板4寬度w_L為：w_L≥w；水平端7長度為1000mm；豎直端8長度為500mm；

步驟3)根據(jù)步驟1)、步驟2)和現(xiàn)場施工環(huán)境加工條形鋼板3和L型鋼板4；

步驟4)通過粘接材料將條形鋼板3粘貼在框架梁1上表面，且粘貼區(qū)5沿長度方向覆蓋鋼筋截斷區(qū)；

步驟5)通過粘接材料將L型鋼板4的水平端7和豎直端8外表面分別粘貼在條形鋼板3和框架柱2表面，且水平端7螺栓孔與附加區(qū)6螺栓孔形成通孔；

步驟6)在豎直端8靠近水平端7的內(nèi)表面設置U型件9，U型件9內(nèi)環(huán)面通過粘接材料分別粘貼在豎直端8表面和豎直端8兩側的框架柱2表面，并在U型件9兩端壓力孔內(nèi)設置錨栓10，錨栓10穿過螺栓孔14并插入框架柱2內(nèi)；

步驟7)在豎直端8的螺栓孔外設置鋼壓板11，螺栓12依次穿過鋼壓板11和豎直端8的螺栓孔并插入框架柱2內(nèi)；在水平端7的螺栓孔外設置鋼壓板11，螺栓12依次穿過鋼壓板11、水平端7和附加區(qū)6的螺栓孔并插入框架梁1內(nèi)。

作為本實施例的一種優(yōu)選，所述L型鋼板4設置在框架柱2頂端時，L型鋼板4的水平端7和豎直端8內(nèi)表面分別粘貼在條形鋼板3和框架柱2表面，且豎直端8長度為800mm。

作為本實施例的一種優(yōu)選，所述條形鋼板3需要搭接時，相鄰兩層鋼板的截斷位置應錯開不小于300mm，并在截斷處加設鋼壓板11和螺栓12進行錨固。

所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的范圍。