CN101644107A - 一种钢结构建筑物加固结构及其加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢结构建筑物加固结构，包括原结构钢、加固钢、加固螺栓，在原结构钢板和加固钢板之间设有结构胶粘接层。钢结构建筑物加固结构的施工方法，包括以下步骤：a)钻孔；b)将结构胶置于预先加工好通孔的加固钢板与原钢构件之间涂抹结构胶，形成结构胶粘接层；c)用加固螺栓将原结构钢和加固钢紧固连接。本发明充分利用高强螺栓的连接能力的同时，利用结构胶提高钢构件的抗剪切的性能，结构胶的粘接力使钢板间的不存在相对的移动，可达到设计院对钢板高强螺栓的抗滑移的要求。在钢构件间填充结构胶还起到了钢构件的防腐，在施工工期和施工工艺的简化方面得到有效的提高。采用反向钻孔施工方法，具有施工可操作性强，快速的特点。

Description

一种钢结构建筑物加固结构及其加固方法

技术领域

本发明涉及一种钢结构建筑物加固结构，特别涉及一种在钢结构建筑物加固改造时，在原钢结构外部添加新钢构件加固的钢结构建筑物加固结构及其加固方法。

背景技术

在钢结构建筑物加固改造时，经常在原结构件外部进行焊接或采用高强螺栓外加钢构件予以加固。焊接施工时的高温，使钢构件产生温度应力，造成钢构件变形，由于产生温度应力造成的钢构件变形，使高强螺栓锚固的原钢构件与新加钢构件之间的抗滑移系数难以达到设计要求，而存在安全隐患。采用高强螺栓外加钢构件予以加固，需要在原结构件的下面钻孔，钻孔难度大，难以施工，钻孔时也会在钻孔部位的局部产生高温，造成钢构件变形，使高强螺栓锚固的原钢构件与新加钢构件之间的抗滑移系数难以达到设计要求，而存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种能够在用于建筑物外加钢构件和高强螺栓连接后，实现可靠的机械连接，同时提高钢构件间的抗滑移系数，使其足够满足设计要求，并且在钢构件间添加结构胶可以提高钢构件间的抗剪切和防腐能力，收到多重效果的钢结构建筑物加固结构及其加固方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种钢结构建筑物加固结构，包括原结构钢、加固钢、加固螺栓，加固螺栓穿过原结构钢上的通孔和加固钢上的通孔，将原结构钢和加固钢紧固连接，其特征在于：在原结构钢板和加固钢板之间设有结构胶粘接层。原结构钢与加固钢之间在不填充结构胶的情况下，高强螺栓的抗滑移系数要达到0.5，则需要对钢构件的表面进行严格的喷砂和抛丸处理，要对喷砂、抛丸的材料进行试验级配，即使是这样严格，仍难以达到设计要求的抗滑移系数的数值。在填充结构胶后，在原结构钢与加固钢之间形成结构胶粘接层，将原结构钢和加固钢粘结在一起，由于粘结的面积大，结构胶的粘结能力强，基本上可以达到使原结构钢与加固钢形成一个整体的效果，达到设计要求的抗滑移系数的数值。

本发明在充分利用高强螺栓的连接能力的同时，利用结构胶提高钢构件的抗剪切的性能，结构胶的粘接力使钢板间不存在相对的移动，在不使用专业喷砂、抛丸工具对钢板表面严格处理的情况下，只用手砂轮等简单工具对钢板表面进行除锈处理，就可达到设计院对钢板高强螺栓的抗滑移的要求。在钢构件间填充结构胶还起到了钢构件的防腐，在施工工期和施工工艺的简化方面得到有效的提高。

优选的，所述结构胶粘接层的厚度为2～5mm。在满足粘结强度要求的前提下，结构胶粘接层的厚度不宜过厚，结构胶粘接层由化工材料构成，其强度大大低于金属材料的强度，过厚的结构胶粘接层，反而会降低原结构钢与加固钢之间的抗剪切力。

优选的，所述原结构钢上的通孔和加固钢上的通孔的直径，均比加固螺栓的公称直径大1～2mm。原结构钢上的通孔和加固钢上的通孔的直径比加固螺栓的公称直径大，便于装配，而且可以使尚未凝固的结构胶流到通孔中，并将加固螺栓和原结构钢以及加固钢粘结在一起，结构胶固化后，加固螺栓不易松动，整体结构更加牢固。

上所述钢结构建筑物加固结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

a)、钻孔

首先，在原结构钢板的下面搭建工程钻的支架，将工程钻置于支架上，使工程钻的钻头对准原结构钢板下面的钻孔位，启动工程钻，进行反向钻孔，钻孔的同时用喷水装置向钻孔处喷水，一边钻孔一边喷水，使喷水装置喷出的水柱直接喷在钻孔处，直至钻穿原结构钢板，形成通孔；以此类推钻好所有的孔，并使原结构钢板上通孔的位置与加固钢板上预先加工好的通孔的位置一一对应；

一边钻孔一边喷水，喷水以极细的水柱直接喷在钻头处，使钻头温度降低，同时也将原结构钢板由于钻孔产生的热量带走，原结构钢板不会变形，而且能够将钻孔产生铁屑冲洗掉，防止卡钻，提高钻孔效率；喷水的时间间隔数秒视现场情况而定，同时应注意避免喷水流进工程钻内，烧坏工程钻电机里。

b)、将结构胶置于预先加工好通孔的加固钢板与原钢构件之间涂抹结构胶，形成结构胶粘接层，并使原结构钢板上通孔的位置与加固钢板上预先加工好的通孔的位置一一对应；

c)、用加固螺栓通过原结构钢上的通孔和加固钢上的通孔，将原结构钢和加固钢紧固连接。

采用高强螺栓的连接的同时钢构件间填充结构胶，可以提高钢构件间的抗滑移系数同时提高钢构件防腐、抗拉与抗剪切的能力。

本发明一种钢结构建筑物加固结构及其加固方法的有益效果是，充分利用高强螺栓的连接能力的同时，利用结构胶提高钢构件的抗剪切的性能，结构胶的粘接力使钢板间的不存在相对的移动，在不使用专业喷砂、抛丸工具对钢板表面严格处理的情况下，只用手砂轮等简单工具对钢板表面进行除锈处理，就可达到设计院对钢板高强螺栓的抗滑移的要求。在钢构件间填充结构胶还起到了钢构件的防腐，在施工工期和施工工艺的简化方面得到有效的提高。本发明的加固方法很好的避免了以前施工方法的缺陷，在原有钢结构构件底部使用工程钻钻孔难以施工操作时，采用反向钻孔施工方法，具有施工可操作性强，快速的特点。

附图说明

图1是本发明钢结构建筑物加固结构的示意图；

图2是图1中A-A的剖视图；

图3是本发明钢结构建筑物施工方法钻孔时的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

参见图1、图2，一种钢结构建筑物加固结构，包括原结构钢1、加固钢2、加固螺栓3，加固螺栓3穿过原结构钢1上的通孔11和加固钢2上的通孔21，将原结构钢1和加固钢2紧固连接，其特征在于：在原结构钢板1和加固钢板2之间设有结构胶粘接层4。

优选的，所述结构胶粘接层4的厚度为2～5mm。

优选的，所述原结构钢1上的通孔11和加固钢2上的通孔21的直径，均比加固螺栓3的公称直径大1～2mm。

实施例2

参见图1、图2、图3，建筑物加固结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

a、钻孔

首先，在原结构钢板1的下面搭建工程钻5的支架7，将工程钻5置于支架7上，使工程钻5的钻头对准原结构钢板1下面的钻孔位，启动工程钻5，进行反向钻孔，钻孔的同时用喷水装置6向钻孔处喷水，一边钻孔一边喷水，使喷水装置6喷出的水柱直接喷在钻孔处，直至钻穿原结构钢板1，形成通孔11；以此类推钻好所有的孔，并使原结构钢板1上通孔11的位置与加固钢板2上预先加工好的通孔21的位置一一对应；

b、将结构胶置于预先加工好通孔的加固钢板2与原钢构件1之间涂抹结构胶，形成结构胶粘接层4，并使原结构钢板1上通孔11的位置与加固钢板2上预先加工好的通孔21的位置一一对应；

c、用加固螺栓3通过原结构钢1上的通孔11和加固钢2上的通孔21，将原结构钢1和加固钢2紧固连接。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但本领域的普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims (4)

1、一种钢结构建筑物加固结构，包括原结构钢(1)、加固钢(2)、加固螺栓(3)，加固螺栓(3)穿过原结构钢(1)上的通孔(11)和加固钢(2)上的通孔(21)，将原结构钢(1)和加固钢(2)紧固连接，其特征在于：在原结构钢板(1)和加固钢板(2)之间设有结构胶粘接层(4)。

2、根据权利要求1所述钢结构建筑物加固结构，其特征在于：所述结构胶粘接层(4)的厚度为2～5mm。

3、根据权利要求1所述钢结构建筑物加固结构，其特征在于：所述原结构钢(1)上的通孔(11)和加固钢(2)上的通孔(21)的直径，均比加固螺栓(3)的公称直径大1～2mm。

4、权利要求1所述钢结构建筑物加固结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

a)、钻孔

首先，在原结构钢板(1)的下面搭建工程钻(5)的支架(7)，将工程钻(5)置于支架(7)上，使工程钻(5)的钻头对准原结构钢板(1)下面的钻孔位，启动工程钻(5)，进行反向钻孔，钻孔的同时用喷水装置(6)向钻孔处喷水，一边钻孔一边喷水，使喷水装置(6)喷出的水柱直接喷在钻孔处，直至钻穿原结构钢板(1)，形成通孔(11)；以此类推钻好所有的孔，并使原结构钢板(1)上通孔(11)的位置与加固钢板(2)上预先加工好的通孔(21)的位置一一对应；

b)、将结构胶置于预先加工好通孔的加固钢板(2)与原钢构件(1)之间涂抹结构胶，形成结构胶粘接层(4)，并使原结构钢板(1)上通孔(11)的位置与加固钢板(2)上预先加工好的通孔(21)的位置一一对应；

c)、用加固螺栓(3)通过原结构钢(1)上的通孔(11)和加固钢(2)上的通孔(21)，将原结构钢(1)和加固钢(2)紧固连接。

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