CN103696582A - 一种提高钢筋混凝土梁刚度的方法及结构 - Google Patents

一种提高钢筋混凝土梁刚度的方法及结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提高钢筋混凝土梁刚度的方法及结构，其方法是采用角钢和扁钢焊接成框架结构将混凝土梁包裹在其中，框架的底部焊接有用于固定载荷的构架钢梁。本发明在施工过程中无需剔除将现有钢筋混凝土梁的保护层，不会对现有钢筋混凝土梁的结构和强度造成不利影响和损伤。本发明结构简单，可以通过设在现有钢筋混凝土梁四个棱边上的角钢和连接角钢的连接扁钢和垂直扁钢将现有钢筋混凝土梁箍紧，形成了钢—混凝土的构件组合截面。从而有效的提高了梁的刚度，大大提高了现有钢筋混凝土梁的抗变形能力和承载能力。其焊接在垂直扁钢底端的构架钢梁可以方便的与承重载荷进行连接，可很好的满足各类结构改造中对钢筋混凝土梁加固的要求。

Description

一种提高钢筋混凝土梁刚度的方法及结构
技术领域
本发明涉及一种提高钢筋混凝土梁刚度的方法及结构，属于混凝土梁的加固技术领域。
背景技术
在钢筋混凝土建筑物使用中，由于建筑功能的改变，或现有结构缺陷等原因，需要对主要承重的钢筋混凝土梁进行加固。加固的目的主要是为了满足承载能力和使用要求两方面。现有的加固方法通常有两种，一种是加大钢筋混凝土梁的截面，虽然这种方法可以有效提高现有钢筋混凝土梁的刚度，以解决钢筋混凝土梁变形和裂缝等方面的缺陷，但这种方法在施工中必须要将现有钢筋混凝土梁表面的保护层剔除、在原有钢筋上补焊加强钢筋、支撑模板、现浇混凝土和养护等一系列过程，施工难度大和工期长。另一种方法是将现有钢筋混凝土梁表面的保护层剔除，用钢板将现有钢筋混凝土梁出现裂缝等缺陷处的外侧四周包裹一层，并将钢板与现有钢筋混凝土梁内的钢筋焊接成整体构件，最后用水泥灰浆修补平整。虽然这种方法也可提高钢筋混凝土梁的承载能力和变形能力。但这种方法也需要剔除将现有钢筋混凝土梁的保护层，露出内部的钢筋，以便于与外包钢板焊接成整体构件，最后还需要用水泥砂浆修补。虽然不需要如第一种方法进行支模和二次浇筑，但施工起来还是相当麻烦；另外由于外包钢加固重要是利用钢材的强度，由于截面形式所限，其对于提高构件的刚度效果有限。另外上述的两种方法都对原有钢筋混凝土梁的结构有一定的损伤。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种提高钢筋混凝土梁刚度的方法及结构，以在不破坏现有钢筋混凝土梁结构的前提下，采用简单的结构、快捷的施工方法来提高现有钢筋混凝土梁的刚度，从而满足承载和使用两方面的要求，同时克服现有技术的不足。
本发明的技术方案是这样实现的：本发明的一种提高钢筋混凝土梁刚度的方法为，该方法采用角钢和扁钢焊接成框架结构将混凝土梁包裹在其中，框架的底部焊接有用于固定载荷的构架钢梁；具体操作步骤如下 ：
①、先将钢筋混凝土梁的四个棱边局部突出部分打磨平整，棱边倒圆角；然后用水泥砂浆涂在两根角钢内侧，将两根角钢扣在钢筋混凝土梁上部的两条棱边，用夹具使将两根角钢内表面紧贴在钢筋混凝土梁上部的两条棱边上，然后通过一组等间距设置的连接扁钢将两根角钢点焊在一起；
②、用水泥砂浆涂在另外两根角钢内侧，将两根角钢扣在钢筋混凝土梁下部的两条棱边，用夹具将两根角钢内表面紧贴在钢筋混凝土梁下部的两条棱边上，然后用四根垂直扁钢将钢筋混凝土梁两侧下部的两根扁钢两端与钢筋混凝土梁上部的两根扁钢两端点焊在一起；
③、在钢筋混凝土梁两侧的两根垂直扁钢之间等间距的补焊一组垂直扁钢；
④、拆除夹具，在钢筋混凝土梁两侧的两排垂直扁钢之间的底部点焊构架钢梁；
⑤、对点焊的构架钢梁进行水平校正，然后将所有点焊处采用满焊将焊缝填满。
前述方法中，所述步骤①中棱边倒圆角，圆角半径大于角钢内圆角半径。
前述方法中，所述步骤①和②中的角钢沿钢筋混凝土梁四个棱边全长布置。
前述方法中，所述步骤④中的构架钢梁为槽钢制件，或是用钢板弯制成的门字形型钢，槽钢或门字形型钢的开口向上与垂直扁钢焊接；构架钢梁的长度等于钢筋混凝土梁的长度，构架钢梁的宽度等于钢筋混凝土梁的宽度加2倍角钢的厚度。 
前述方法中，所述步骤②和③中垂直扁钢长度大于钢筋混凝土梁的高度加构架钢梁的高度。
前述方法中，所述步骤②和③中的垂直扁钢间距与步骤①中的连接扁钢间距相同，垂直扁钢的顶端与连接扁钢端部和角钢焊接。
前述方法中，所述步骤⑤中用满焊将焊缝填满时，采用由上至下，由内向外的顺序按对角对称焊接，尽量减小焊接变形。
根据上述方法构成的本发明的一种提高钢筋混凝土梁刚度的结构为：该结构包括钢筋混凝土梁；所述钢筋混凝土梁的截面为矩形，钢筋混凝土梁的四条棱边设有角钢，钢筋混凝土梁上部的两根角钢之间经一组等间距的连接扁钢连接，钢筋混凝土梁上部的两根角钢与钢筋混凝土梁下部的两根角钢之间经一组等间距的垂直扁钢连接，垂直扁钢的长度大于钢筋混凝土梁的高度加构架钢梁的高度，垂直扁钢的底端与构架钢梁连接。
前述结构中，所述角钢和构架钢梁的长度与钢筋混凝土梁的长度相同。
前述结构中，所述角钢、连接扁钢、垂直扁钢和构架钢梁的厚度为5-15mm。
与现有技术相比，本发明在施工过程中无需剔除将现有钢筋混凝土梁的保护层，不会对现有钢筋混凝土梁的结构和强度造成不利影响和损伤。本发明结构简单，一方面可以通过设在现有钢筋混凝土梁四条棱边上的角钢和连接角钢的连接扁钢和垂直扁钢将现有钢筋混凝土梁箍紧，形成了钢—混凝土的构件组合截面。该截面较之现有钢筋混凝土梁的截面，高度得到了有效的增加，同时发挥了构架钢梁材料的高强特性，从而有效的提高了钢筋混凝土梁的刚度，大大提高了现有钢筋混凝土梁的抗变形能力和承载能力。防止现有钢筋混凝土梁在出现裂缝处断裂或变形。另一方面焊接在垂直扁钢底端的构架钢梁可以方便的与如需要增加的单轨吊车等载荷进行连接。可很好的满足各类结构改造中现有钢筋混凝土梁加固的要求。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图中的标记为： 1-钢筋混凝土梁、2-角钢、3-连接扁钢、4-垂直扁钢、5-构架钢梁、6-焊缝。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。
本发明的实施例：本发明的一种提高钢筋混凝土梁刚度的方法，如图1所示，该方法采用角钢和扁钢焊接成框架结构将混凝土梁包裹在其中，框架的底部焊接有用于固定载荷的构架钢梁；具体操作步骤如下 ：
①、先将钢筋混凝土梁的四个棱边局部突出部分打磨平整，棱边倒圆角，圆角半径大于角钢内圆角半径；然后用水泥砂浆涂在两根角钢内侧，将两根角钢扣在钢筋混凝土梁上部的两条棱边，用夹具使将两根角钢内表面紧贴在钢筋混凝土梁上部的两条棱边上，然后通过一组等间距设置的连接扁钢将两根角钢点焊在一起；角钢沿钢筋混凝土梁四个棱边全长布置；
②、用水泥砂浆涂在另外两根角钢内侧，将两根角钢扣在钢筋混凝土梁下部的两条棱边，用夹具将两根角钢内表面紧贴在钢筋混凝土梁下部的两条棱边上，然后用四根垂直扁钢将钢筋混凝土梁两侧下部的两根扁钢两端与钢筋混凝土梁上部的两根扁钢两端点焊在一起；角钢沿钢筋混凝土梁四个棱边全长布置；
③、在钢筋混凝土梁两侧的两根垂直扁钢之间等间距的补焊一组垂直扁钢；垂直扁钢长度大于钢筋混凝土梁的高度加构架钢梁的高度；垂直扁钢间距与步骤①中的连接扁钢间距相同，垂直扁钢的顶端与连接扁钢端部和角钢焊接；
④、拆除夹具，在钢筋混凝土梁两侧的两排垂直扁钢之间的底部点焊构架钢梁；构架钢梁为槽钢制件，或是用钢板弯制成的门字形型钢，槽钢或门字形型钢的开口向上与垂直扁钢焊接；构架钢梁的长度等于钢筋混凝土梁的长度，构架钢梁的宽度等于钢筋混凝土梁的宽度加2倍角钢的厚度。
⑤、对点焊的构架钢梁进行水平校正，然后将所有点焊处采用满焊将焊缝填满，填满过程采用由上至下，由内向外的顺序按对角对称焊接，尽量减小焊接变形。
根据上述方法构成的本发明的一种提高钢筋混凝土梁刚度的结构如图1所示，该结构包括钢筋混凝土梁1；所述钢筋混凝土梁1的截面为矩形，钢筋混凝土梁1的四条棱边设有角钢2，钢筋混凝土梁1上部的两根角钢2之间经一组等间距的连接扁钢3连接，钢筋混凝土梁1上部的两根角钢2与钢筋混凝土梁1下部的两根角钢2之间经一组等间距的垂直扁钢4连接，垂直扁钢4的长度大于钢筋混凝土梁1的高度加构架钢梁5的高度，垂直扁钢4的底端与构架钢梁5连接。所述角钢2和构架钢梁5的长度与钢筋混凝土梁1的长度相同。所述角钢2、连接扁钢3、垂直扁钢4和构架钢梁5的厚度为5-15mm。

Claims (10)

1. 一种提高钢筋混凝土梁刚度的方法，其特征在于：该方法采用角钢和扁钢焊接成框架结构将混凝土梁包裹在其中，框架的底部焊接有用于固定载荷的构架钢梁；具体操作步骤如下 ：
①、先将钢筋混凝土梁的四个棱边局部突出部分打磨平整，棱边倒圆角；然后用水泥砂浆涂在两根角钢内侧，将两根角钢扣在钢筋混凝土梁上部的两条棱边，用夹具使将两根角钢内表面紧贴在钢筋混凝土梁上部的两条棱边上，然后通过一组等间距设置的连接扁钢将两根角钢点焊在一起；
②、用水泥砂浆涂在另外两根角钢内侧，将两根角钢扣在钢筋混凝土梁下部的两条棱边，用夹具将两根角钢内表面紧贴在钢筋混凝土梁下部的两条棱边上，然后用四根垂直扁钢将钢筋混凝土梁两侧下部的两根扁钢两端与钢筋混凝土梁上部的两根扁钢两端点焊在一起；
③、在钢筋混凝土梁两侧的两根垂直扁钢之间等间距的补焊一组垂直扁钢；
④、拆除夹具，在钢筋混凝土梁两侧的两排垂直扁钢之间的底部点焊构架钢梁；
⑤、对点焊的构架钢梁进行水平校正，然后将所有点焊处采用满焊将焊缝填满。
2.根据权利要求1所述提高钢筋混凝土梁刚度的方法，其特征在于：所述步骤①中棱边倒圆角，圆角半径大于角钢内圆角半径。
3.根据权利要求1所述提高钢筋混凝土梁刚度的方法，其特征在于：所述步骤①和②中的角钢沿钢筋混凝土梁四条棱边全长布置。
4.根据权利要求1所述提高钢筋混凝土梁刚度的方法，其特征在于：所述步骤④中的构架钢梁为槽钢制件，或是用钢板弯制成的门字形型钢，槽钢或门字形型钢的开口向上与垂直扁钢焊接；构架钢梁的长度等于钢筋混凝土梁的长度，构架钢梁的宽度等于钢筋混凝土梁的宽度加2倍角钢的厚度。
5.根据权利要求1所述提高钢筋混凝土梁刚度的方法，其特征在于：所述步骤②和③中垂直扁钢长度大于钢筋混凝土梁的高度加构架钢梁的高度。
6.根据权利要求1所述提高钢筋混凝土梁刚度的方法，其特征在于：所述步骤②和③中的垂直扁钢间距与步骤①中的连接扁钢间距相同，垂直扁钢的顶端与连接扁钢端部和角钢焊接。
7.根据权利要求1所述提高钢筋混凝土梁刚度的方法，其特征在于：所述步骤⑤中用满焊将焊缝填满时，采用由上至下，由内向外的顺序按对角对称焊接，尽量减小焊接变形。
8.一种根据权利要求1-7任一权利要求所述方法构成的提高钢筋混凝土梁刚度的结构，包括钢筋混凝土梁（1）；其特征在于：所述钢筋混凝土梁（1）的截面为矩形，钢筋混凝土梁（1）的四条棱边设有角钢（2），钢筋混凝土梁（1）上部的两根角钢（2）之间经一组等间距的连接扁钢（3）连接，钢筋混凝土梁（1）上部的两根角钢（2）与钢筋混凝土梁（1）下部的两根角钢（2）之间经一组等间距的垂直扁钢（4）连接，垂直扁钢（4）的长度大于钢筋混凝土梁（1）的高度加构架钢梁（5）的高度，垂直扁钢（4）的底端与构架钢梁（5）连接。
9.根据权利要求7所述提高钢筋混凝土梁刚度的结构，其特征在于：所述角钢（2）和构架钢梁（5）的长度与钢筋混凝土梁（1）的长度相同。
10.根据权利要求7所述提高钢筋混凝土梁刚度的结构，其特征在于：所述角钢（2）、连接扁钢（3）、垂直扁钢（4）和构架钢梁（5）的厚度为5-15mm。
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