CN103967290A - 一种外贴外包钢连接带耗能柱pc框架加固结构的方法 - Google Patents

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Abstract

一种外贴外包钢连接带耗能柱PC框架加固结构的方法，其可以提高结构的强度和延性，提高了结构的抗震性能和安全性，不破坏原有结构，且施工方便。框架由新增PC梁、新增钢筋混凝土柱、耗能柱组成。新增钢筋混凝土柱和原钢筋混凝土柱之间通过外包钢连接。外包钢板混凝土之间通过粘结胶连接。新钢筋混凝土柱和原钢筋混凝土柱从梁下端开始用钢板包起来。原钢筋混凝土梁和新增PC梁通过螺栓预紧连接。新增PC梁要预留孔洞，原钢筋混凝土梁需打孔打穿以便穿入螺栓。耗能柱包括延性柱及其两端刚性支座。耗能柱既可以与新PC梁现浇，也可以通过装配连接。新增PC梁和新增钢筋混凝土柱通过预应力筋连接，要预留孔洞以便预应力筋通长穿过。

Description

一种外贴外包钢连接带耗能柱PC框架加固结构的方法
技术领域
本发明属于加固技术领域，尤其是涉及一种外贴外包钢连接带耗能柱PC框架加固结构的方法。
背景技术
当前很多建筑存在安全隐患，比如超过设计使用年限、设计施工使用中存在隐患以及新抗震规范的修改，都使得很多建筑不能满足安全性、适用性、耐久性要求，且经过建筑物可靠性鉴定为C级或D级的，必须进行补强加固处理。当前应用的加固技术有增大截面法、消能减震法、预应力加固法，但都存在一定的缺陷。增大截面法现场作业工作量大，对生产生活影响较大，会影响结构的外观和净空；消能减震法会遮挡窗户、影响采光；预应力加固法加固后对原结构外观有一定影响，且不宜用于混凝土收缩徐变大的结构，另外加固后还需注意预应力钢筋的防腐问题。因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
外贴PC框架加固结构的方法是从提高结构自身强度延性出发，既不影响内部使用空间又不需住户搬迁。外贴PC框架加固的方法是在原有结构的外侧通过螺栓连接新的钢筋混凝土柱子和新的钢筋混凝土梁，以此通过增大截面法提高结构的强度和延性。外贴带耗能柱的PC框架在原有基础上又提高了自身的延性和抗震性能。本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提出一种外贴外包钢连接带耗能柱PC框架加固结构的方法。其可以提高结构的强度和延性，提高了结构的抗震性能和安全性，不破坏原有结构，且施工方便。为实现上述目的，本专利采用如下技术方案：
一种外贴外包钢连接带耗能柱PC框架加固结构的方法，其特征在于：该框架包括新增PC梁、新增钢筋混凝土柱和耗能柱；所述新增钢筋混凝土柱和原钢筋混凝土柱之间通过外包钢连接；所述新增钢筋混凝土柱和原钢筋混凝土柱外侧均需打磨清理平整；所述外包钢板与新增钢筋混凝土柱和原钢筋混凝土柱之间通过粘结胶连接；
所述原钢筋混凝土梁和新增PC梁通过螺栓预紧连接；
所述耗能柱包括延性柱及其两端刚性支座；所述耗能柱与新增PC梁现浇，或者通过装配连接；
所述新增PC梁和新增钢筋混凝土柱通过预应力筋连接。
进一步，所述新增PC梁和新增钢筋混凝土柱的混凝土和钢筋等级比原钢筋混凝土梁和原钢筋混凝土柱的混凝土和钢筋等级大，但不超过两个等级。
进一步，所述外包钢板厚度为2‐5mm。
进一步，所述新增PC梁要预留孔洞，所述原钢筋混凝土梁需打孔打穿以便穿入螺栓，孔洞尺寸比螺栓直径大6‐10mm。
进一步，所述钢筋混凝土延性柱为密配箍筋柱、加配X形筋柱、钢管混凝土柱及纤维混凝土柱中的任意一种或两种及以上组合的柱，
进一步，延性柱采用1‐10根并列使用。
进一步，延性柱的高度是结构层高的1/4‐1/2倍。
进一步，新增PC梁要预留孔洞以便预应力筋通长穿过，孔洞尺寸比螺栓直径大6‐10mm，两端用锚固件锚固。
进一步，所述新增PC梁与新增钢筋混凝土柱在连接处要预留15‐20mm空隙，锚固完后用砂浆填满。
本发明使用的一种外贴外包钢连接带耗能柱PC框架加固结构的方法具如下优点：所述新钢筋混凝土柱和原钢筋混凝土柱不通过打孔的方式连接，防止柱子在受到外力前混凝土开裂，防止裂缝开展，保护了柱头和柱脚。所述新增钢筋混凝土柱和原钢筋混凝土柱之间通过外包钢连接，提高了原钢筋混凝土柱的强度和承载力，符合设计中“强柱弱梁”的思想。所述原钢筋混凝土梁和新增PC梁通过螺栓预紧连接，不需灌浆，节约材料，施工简单。预紧可以提高螺栓连接的可靠性、防松能力和螺栓的疲劳强度，增强连接的紧密性和刚性。所述外贴新增PC梁和新增钢筋混凝土柱相当于增大了原有结构的截面，提高了结构的强度和延性，且外贴的方式不会影响原有结构的使用空间，施工方便，不需住户搬迁便可实施。所述耗能柱中的延性柱按强剪弱弯设计，其变形能力一般为1/25-1/10，延性柱位移角将层间位移角扩大2-4倍，即当层间位移角较小时，钢筋混凝土延性柱的位移角也比较大进而可以消耗更多能量。外贴外包钢连接带耗能柱PC框架中的耗能柱耗能能力强，在地震中利用变形放大效应来让耗能装置消耗地震能量，保证主体结构的安全，从而控制结构损伤、提高结构的抗震耗能能力和耐久性。
本发明有效地提高了结构的强度、延性及抗震能力，设计施工简便。
现结合附图对本发明提出的一种外贴外包钢连接带耗能柱PC框架加固结构的方法作进一步说明。
附图说明
图1为本发明的主视示意图；
图2为图1A-A处剖面图；
图3为图1B-B处剖面图；
图4为图1C-C处剖面图。
附图标记：1-新增PC梁，2-新增钢筋混凝土柱，3-耗能柱，4-外包钢，5-连接原钢筋混凝土梁和新增PC梁的螺栓，6-新增PC梁预留的孔洞，7-耗能柱的延性柱，8-耗能柱两端的刚性支座，9-连接新增PC梁和新增钢筋混凝土柱的预应力筋，10-连接新增PC梁和新增钢筋混凝土柱预留的孔洞。
具体实施方式
一种外贴外包钢连接带耗能柱PC框架，其特征在于：一种外贴外包钢连接带耗能柱PC框架由新增PC梁1、新增钢筋混凝土柱2、耗能柱3组成。所述新增PC梁和新增钢筋混凝土柱的混凝土和钢筋等级比原钢筋混凝土梁和原钢筋混凝土柱的混凝土和钢筋等级大，但不超过两个等级。所述新增钢筋混凝土柱和原钢筋混凝土柱之间通过外包钢4连接。所述新增钢筋混凝土柱和原钢筋混凝土柱外侧均需打磨清理平整。所述外包钢板混凝土之间通过粘结胶连接。所述新钢筋混凝土柱和原钢筋混凝土柱从梁下端开始用钢板包起来。所述原钢筋混凝土梁和新增PC梁通过螺栓5预紧连接。所述新增PC梁要预留孔洞6，所述原钢筋混凝土梁需打孔打穿以便穿入螺栓，孔洞尺寸比螺栓直径大6-10mm。所述耗能柱包括延性柱7及其两端刚性支座8。所述耗能柱既可以与新PC梁现浇，也可以通过装配连接。所述新增PC梁和新增钢筋混凝土柱通过预应力筋9连接，要预留孔洞10以便预应力筋通长穿过，孔洞尺寸比螺栓直径大6-10mm，两端用锚固件锚固。
所述外包钢板厚度为2-5mm。
所述钢筋混凝土延性柱为密配箍筋柱、加配X形筋柱、钢管混凝土柱及纤维混凝土柱中的任意一种或两种及以上组合的柱，延性柱采用1-10根并列使用，延性柱的高度是结构层高的1/4-1/2倍。
所述新增PC梁与新增钢筋混凝土柱在连接处要预留20mm空隙，锚固完后用砂浆填满。

Claims (9)

1.一种外贴外包钢连接带耗能柱PC框架加固结构的方法，其特征在于：该框架包括新增PC梁、新增钢筋混凝土柱和耗能柱；所述新增钢筋混凝土柱和原钢筋混凝土柱之间通过外包钢连接；所述新增钢筋混凝土柱和原钢筋混凝土柱外侧均需打磨清理平整；所述外包钢板与新增钢筋混凝土柱和原钢筋混凝土柱之间通过粘结胶连接；
所述原钢筋混凝土梁和新增PC梁通过螺栓预紧连接；
所述耗能柱包括延性柱及其两端刚性支座；所述耗能柱与新增PC梁现浇，或者通过装配连接；
所述新增PC梁和新增钢筋混凝土柱通过预应力筋连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述新增PC梁和新增钢筋混凝土柱的混凝土和钢筋等级比原钢筋混凝土梁和原钢筋混凝土柱的混凝土和钢筋等级大，但不超过两个等级。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述外包钢板厚度为2‐5mm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述新增PC梁要预留孔洞，所述原钢筋混凝土梁需打孔打穿以便穿入螺栓，孔洞尺寸比螺栓直径大6‐10mm。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述钢筋混凝土延性柱为密配箍筋柱、加配X形筋柱、钢管混凝土柱及纤维混凝土柱中的任意一种或两种及以上组合的柱，
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：延性柱采用1‐10根并列使用。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：延性柱的高度是结构层高的1/4‐1/2倍。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：新增PC梁要预留孔洞以便预应力筋通长穿过，孔洞尺寸比螺栓直径大6‐10mm，两端用锚固件锚固。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述新增PC梁与新增钢筋混凝土柱在连接处要预留15‐20mm空隙，锚固完后用砂浆填满。
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