CN101748900B - 钢筋混凝土梁柱节点的加固方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢筋混凝土梁柱节点的加固方法，其将钢绞线横向环绕在钢筋混凝土梁柱节点核心区，并通过预应力施加装置对此钢绞线施加预应力，当钢铰线的预应力达到预定水平后，采用扣具对钢铰线的两端进行对接锚固处理。采用上述方案后，本发明具有如下优点：(1)通过闭合的预应力钢铰线对核心区混凝土形成有效的横向约束，使得钢铰线与节点区共同工作，极大提高了节点核心区的抗剪承载能力，改善了节点的抗震性能。(2)适用性强、应用面广，可适用于空间节点的加固；(3)经济性好、施工简便快捷。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢筋混凝土梁柱节点，具体是钢筋混凝土梁柱节点的加固方法。
背景技术
梁柱节点是框架结构中一个关键部件，在框架中起着传递和分配内力，保证结构整体性的作用。地震作用下梁柱节点的破坏往往引起结构的整体倒塌，后果十分严重。因此，梁柱节点是否安全可靠是保证框架结构抗震性能的关键。抗震设计中一般有“强柱弱梁，节点更强”的要求。当工程结构由于结构设计与施工失误、建筑物使用功能变更、既有建筑设防标准过低和抗震规范条款变动等因素都必须对结构进行抗震加固，以提高结构的抗震性能。近30年来，工程界对钢筋混凝土柱和梁的抗震加固开展了大量的研究工作，提出了各种各样的外包加固方法。然而，由于节点区存在双向交叉的梁，传统的包裹加固因梁的阻断而大大降低了加固的效果。
要对节点进行加固达到较好的加固效果，首先要解决两个关键问题：
(1)节点核心区是梁高范围内的柱体，由于双向框架梁形成空间障碍造成节点加固困难，这也使得柱的一些传统加固方法不适宜在节点加固中使用；
(2)传统的加固RC框架节点的方法普遍存在应力滞后效应，使得加固材料与原有节点共同工作能力较差，大大影响加固效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种加固效果优越、适用性强、应用面广、经济性好、施工简便快捷的钢筋混凝土梁柱节点的加固方法。
本发明的技术方案如下：钢筋混凝土梁柱节点的加固方法，将钢绞线横向环绕在钢筋混凝土梁柱节点核心区，并通过预应力施加装置对此钢绞线施加预应力，当钢铰线的预应力达到预定水平后，采用扣具对钢铰线的两端进行对接锚固处理。
在环绕上述钢绞线前，对欲环绕上述钢绞线的钢筋混凝土梁柱节点核心区的柱角进行倒圆角处理，且此经倒圆角处理的柱角上垫设有形状相适配的钢片；并在钢筋混凝土梁柱节点边的梁端上钻孔以供上述钢绞线穿过。
上述预应力施加装置包括一对穿心手动液压千斤顶、一对锚具和一对台架；钢铰线的预应力通过此一对穿心手动液压千斤顶对横向环绕在钢筋混凝土梁柱节点核心区的钢绞线的两端进行双向张拉实现，其预应力水平可通过此穿心手动液压千斤顶的液压表进行控制，也可以通过粘贴在钢铰线上的电阻应变计准确测量和控制。
采用上述方案后，本发明具有如下优点：(1)通过闭合的预应力钢铰线对核心区混凝土形成有效的横向约束，使得钢铰线与节点区共同工作，极大提高了节点核心区的抗剪承载能力，改善了节点的抗震性能。(2)横向预应力加载装置简单，预应力施加可操作性强，预应力水平可直接通过液压表控制，同时环绕钢绞线的柱角进行倒圆角处理，降低了张拉过程中由于角部约束和摩擦所带来的预应力损失。(3)该技术采用在节点边的梁端钻孔使钢绞线可以环绕形成闭合预应力钢铰箍，较好地克服了节点核心区由于双向框架梁形成空间障碍造成的加固困难。(4)预应力加载装置在加固后是可拆卸的，使得加固后节点基本保持原状，并且最大限度的降低对原有构件因加固而带来附加损伤。(5)该方法具有很好的经济性，所有张拉设备及锚具均可重复使用，且无需对加固材料进行预先加工，加固修复速度快，降低加固费用。(6)该加固方法适用性强且具有广泛的应用前景，既可应用于对平面框架节点加固，也可应用于空间框架节点加固；既可用于既有建筑节点抗剪承载力不足的加固，也可作为震损节点的震后快速修复。
附图说明
图1为本发明的工作原理图；
图2为图1中A部位的局部放大图；
图3为图1的B-B剖示图。
具体实施方式
本发明的钢筋混凝土梁柱节点的加固方法，如图1-3所示，具体的实施步骤如下：
(1)定位
先去除钢筋混凝土梁柱节点区的粉刷层，并在梁1与柱2交界处确定钻孔位置和柱角倒角位置，所有钻孔位置与倒角位置应处在同一标高。
(2)钻孔及倒角
在梁1上紧贴柱2的四个端部钻孔，使孔紧贴柱2的柱面穿过梁1的横截面。对于施加预应力一侧的孔11，其孔径应保证两条钢铰线3能紧贴柱2的柱面穿过去，其余三个侧面的孔12的孔径应保证一条钢铰线3能紧贴柱1的柱面穿过去。把柱1上与孔11、12相对应高度的柱角倒成半径为30mm的圆弧角。
(3)柱壁与孔壁的清理
用干净的空气压缩机吹除孔11、12内及柱壁的粉尘，清理干净后用脱脂棉沾丙酮擦洗孔11、12的内壁及柱1的倒角位置。
(4)倒角位置处理
采用配制好的结构胶将预制好的圆弧形钢片4粘贴于柱1的倒角处，并适当压紧直至结构胶固化。
(5)钢绞线的环绕及设备安装
将钢绞线3穿孔11、12沿节点区环绕一周对拉，在孔11的两端处各安装一个台架5，并在台架5上各安装一个穿心手动液压千斤顶6，穿心手动液压千斤顶6的孔的中心应与孔11的位置对齐；将钢铰线3两端穿过两个穿心手动液压千斤顶6并通过锚具7固定于穿心手动液压千斤顶6的活塞上。
(6)预应力的施加
同时对两个穿心手动液压千斤顶6施加压力，对钢铰线3进行双向预应力张拉。预应力水平可通过穿心手动液压千斤顶6的压力表直接进行控制，当压力达到设计要求，停止张拉；也可在钢铰线3上粘贴电阻应变计，通过此电阻应变计进行预应力的测量和控制。
(7)锚固处理
把对拉的钢铰线3先采用多个扣具进行闭合对接锚固，卸掉预应力加载装置(台架5、穿心手动液压千斤顶6和锚具7)，再往孔11、12内注入水泥基灌浆料，并将多余的钢铰线3剪切处理。最后，在钢铰线3表面用聚合物砂浆进行粉刷，增强钢铰线与柱面的粘结。
采用本发明的技术方案，可对钢筋混凝土梁柱节点的不同位置分别环绕钢铰线进行加固。
Claims (2)
1.钢筋混凝土梁柱节点的加固方法，其特征在于：将钢绞线横向环绕在钢筋混凝土梁柱节点核心区，并通过预应力施加装置对此钢绞线施加预应力，当钢铰线的预应力达到预定水平后，采用扣具对钢铰线的两端进行对接锚固处理；在环绕上述钢绞线前，对欲环绕上述钢绞线的钢筋混凝土梁柱节点核心区的柱角进行倒圆角处理，且此经倒圆角处理的柱角上垫设有形状相适配的钢片；并在钢筋混凝土梁柱节点边的梁端上钻孔以供上述钢绞线穿过。
2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土梁柱节点的加固方法，其特征在于：上述预应力施加装置包括一对穿心手动液压千斤顶、一对锚具和一对台架；钢铰线的预应力通过此一对穿心手动液压千斤顶对横向环绕在钢筋混凝土梁柱节点核心区的钢绞线的两端进行双向张拉实现，其预应力水平可通过此穿心手动液压千斤顶的液压表进行控制，也可以通过粘贴在钢铰线上的电阻应变计准确测量和控制。
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