CN102900242A - 一种钢桁架部分约束钢筋混凝土梁加固结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢桁架部分约束钢筋混凝土梁加固结构，包括上角钢、下角钢、腹板缀板、底板钢板、锚固钢板、抗剪锚栓和螺栓，所述上角钢、下角钢、腹板缀板和底板钢板组拼成对待加固梁紧密围箍的开口钢桁架，所述下角钢分别安装在待加固梁的两个下角，下角钢之间通过底板钢板连接，所述上角钢安装在待加固梁与楼板之间，所述上角钢与下角钢通过腹板缀板连接，所述锚固钢板设置在楼板内，并与内置在楼板内的抗剪锚栓连接，抗剪锚栓与所述上角钢通过螺栓预紧连接。本发明钢桁架与钢筋混凝土梁形成两道受力防线，从而使钢筋混凝土梁承载力满足加固设计要求，保证构件及结构安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用钢桁架部分约束梁加固结构，属于建筑工程混凝土结构加固技术领域。
背景技术
钢筋混凝土梁属于受弯构件，对其进行加固主要是提高其抗弯承载力，以达到加固、补强的目的。目前，已存在多种成熟且应用广泛的梁式受弯构件加固技术，主要包括增大截面加固法、外加预应力加固法、粘贴纤维复合材加固法、粘贴钢板加固法及增设支点加固法等等。
既有的各种梁加固技术，一般需要在待加固梁本体进行大量打磨、钻孔施工，施工工艺复杂，并对待加固梁的受力性能有不可预估的扰动；同时，各种加固技术主要针对梁受弯性能进行加固，对其抗剪性能提高并不明显，从而降低了加固效果；另外，施工中常需进行现场焊接、抹胶等施工步骤，加固效果受胶结材料及现场施工质量的明显制约；最后，对于老建筑或轻质混凝土构件，混凝土强度一般较低，由于待加固梁本体承载潜力小，采用既有的加固技术很难达到加固设计要求，以及表面风化较严重的混凝土构件，既有的多种技术将存在技术难点，如后粘贴纤维复合材或钢板与梁的粘结很难得到保证等问题。
发明内容
本发明的目的为在不扰动待加固钢筋混凝土梁的前提下，同时提高其受弯、受剪承载力，并简化施工工艺、保证加固效果，提供一种钢桁架部分约束钢筋混凝土梁加固结构，钢桁架与钢筋混凝土梁形成两道受力防线，从而使钢筋混凝土梁承载力满足加固设计要求，保证构件及结构安全。
本发明采用的技术方案为：一种钢桁架部分约束钢筋混凝土梁加固结构，包括上角钢、下角钢、腹板缀板、底板钢板、锚固钢板、抗剪锚栓和螺栓，所述上角钢、下角钢、腹板缀板和底板钢板组拼成对待加固梁紧密围箍的开口钢桁架，所述下角钢分别安装在待加固梁的两个下角，下角钢之间通过底板钢板连接，所述上角钢安装在待加固梁与楼板之间，所述上角钢与下角钢通过腹板缀板连接，所述锚固钢板设置在楼板内，并与内置在楼板内的抗剪锚栓连接，抗剪锚栓与所述上角钢通过螺栓预紧连接。
作为优选，所述上角钢及下角钢与待加固梁之间的接触面可采用胶粘剂连接，以增强钢桁架与梁的共同工作能力，可改善钢桁架与待加固梁之间的部分约束加固效果。
作为优选，所述锚固钢板设置在楼板的混凝土保护层内，锚固钢板与抗剪锚栓之间为塞焊连接，将简化加固后楼板面的抹面修饰工作。
作为优选，所述待加固梁与下角钢接触的下角部混凝土保护层打磨成圆角，以便与角钢内弧紧贴。
本发明根据待加固梁的尺寸及承载力，可对组成钢桁架的构件（上角钢、下角钢、腹板缀板、底板钢板）进行优化设计，降低用钢量的同时，可保证钢桁架达到甚至超过待加固梁的受弯及受剪承载力，形成钢桁架与待加固梁的两道受力防线，并同时提高构件受弯及受剪安全度；
本发明根据受力要求，可对抗剪锚栓的直径及间距进行合理设计，保证其抗剪性能，从而确保钢桁架与待加固梁之间的部分约束性能；抗剪锚栓仅需在楼板中设置，无需对待加固梁进行额外处理；
本发明上角钢、下角钢、腹板缀板、底板钢板组成的钢桁架，可在工厂或现场楼面焊接组拼完成，降低施工难度，保证加固质量。
有益效果：（1）本发明的钢桁架可通过对上、下角钢，腹板缀板及底板钢板的尺寸及布置进行优化设计，可在用钢量最低的前提下，使钢桁架达到甚至超过待加固梁的承载力；（2）本发明通过楼板、抗剪锚栓、锚固钢板、钢桁架上角钢之间的可靠预紧连接，以及角钢与梁接触区域粘结剂的设置，使钢桁架与待加固梁紧密贴合，两者之间形成部分约束的共同工作体系，从而提高待加固梁的承载力；（3）本发明通过抗剪锚栓的直径、间距的合理设计，可保证该部位受剪性能，保证钢桁架对待加固梁的部分约束加固效果；（4）本发明的钢桁架可同时提高待加固梁的受弯、受剪承载力；（5）本发明的钢桁架与待加固梁变形不完全协调，延缓下角钢的屈服，可提高待加固梁的延性；（6）本发明的抗剪锚栓仅需在楼板中设置，施工中无需对待加固梁本体进行钻孔或表面混凝土凿除，避免了对梁本体受力性能的扰动；（7）本发明的钢桁架可在工厂或现场楼面焊接组拼完成，再通过抗剪锚栓与待加固梁连接，可进一步降低施工难度，并保证加固质量及效果；（8）本发明的加固效果不受梁混凝土强度、表面风化情况以及胶粘剂材料性能的控制，加固效果可得到充分保证，尤其适用于混凝土强度较低以及表面风化严重的梁构件。
附图说明
图1为本发明的剖面图；
图2为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
如图1和2所示：一种钢桁架部分约束钢筋混凝土梁加固结构，包括上角钢3、下角钢4、腹板缀板5、底板钢板6、锚固钢板7、抗剪锚栓8和螺栓9，所述上角钢3、下角钢4、腹板缀板5和底板钢板6组拼成对待加固梁1紧密围箍的开口钢桁架，所述下角钢4分别安装在待加固梁1的两个下角，下角钢4之间通过底板钢板6连接，所述上角钢3安装在待加固梁1与楼板2之间，所述上角钢3与下角钢4通过腹板缀板5连接，所述锚固钢板7设置在楼板2的混凝土保护层内，并与内置在楼板2内的抗剪锚栓8塞焊连接，抗剪锚栓8与所述上角钢3通过螺栓9预紧连接。
所述上角钢3及下角钢4与待加固梁1之间的接触面可采用胶粘剂10连接，所述待加固梁1与下角钢4接触的下角部混凝土保护层打磨成圆角，以便与角钢内弧紧贴。
本发明安装时根据待加固梁1、楼板2尺寸，设计由上角钢3、下角钢4、腹板缀板5及底板钢板6焊接组拼而成的开口钢桁架；在楼板2混凝土保护层内设置锚固钢板7并与穿楼板的抗剪锚栓8塞焊，上角钢3、下角钢4与待加固梁1接触区域涂抹胶粘剂10，抗剪锚栓8与钢桁架上角钢3通过螺栓9进行预紧连接，最终建立钢桁架部分约束混凝土梁加固效果。
应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (4)
1.一种钢桁架部分约束钢筋混凝土梁加固结构，其特征在于：包括上角钢、下角钢、腹板缀板、底板钢板、锚固钢板、抗剪锚栓和螺栓，所述上角钢、下角钢、腹板缀板和底板钢板组拼成对待加固梁紧密围箍的开口钢桁架，所述下角钢分别安装在待加固梁的两个下角，下角钢之间通过底板钢板连接，所述上角钢安装在待加固梁与楼板之间，所述上角钢与下角钢通过腹板缀板连接，所述锚固钢板设置在楼板内，并与内置在楼板内的抗剪锚栓连接，抗剪锚栓与所述上角钢通过螺栓预紧连接。
2.根据权利要求1所述的一种钢桁架部分约束钢筋混凝土梁加固结构，其特征在于：所述锚固钢板设置在楼板的混凝土保护层内，锚固钢板与抗剪锚栓之间为塞焊连接。
3.根据权利要求1所述的一种钢桁架部分约束钢筋混凝土梁加固结构，其特征在于：所述待加固梁与下角钢接触的下角部混凝土保护层打磨成圆角。
4.根据权利要求1所述的一种钢桁架部分约束钢筋混凝土梁加固结构，其特征在于：所述上角钢及下角钢与待加固梁之间的接触面可采用胶粘剂连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C05 | Deemed withdrawal (patent law before 1993) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130130 |