CN106437261A - 一种应用钢板网的混凝土框架抗震加固结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用钢板网的混凝土框架抗震加固结构，由待加固框架柱和待加固框架梁构成待加固混凝土框架，在同一立面的相邻的两个待加固框架柱和相邻的两个待加固框架梁之间均分别连接有钢板网，所述钢板网与待加固混凝土框架之间通过连接件固定有约束套件，钢板网采用钢材屈服强度低于约束套件的钢材，连接件包括钢板网与约束套件连接的高强螺栓和约束套件与待加固混凝框架连接的化学锚栓。约束套件能提高待加固框架梁柱的延性。钢板网能提高待加固结构的承载力和耗能能力。使用本发明进行结构加固，湿作业工作量少，约束套件均可在工厂预制，现场仅需完成化学锚栓、高强螺栓的安装，工业化程度高，施工便捷，减少对建筑物正常使用的影响。

Description

一种应用钢板网的混凝土框架抗震加固结构
技术领域
本发明属于抗震加固技术领域，尤其涉及一种混凝土框架抗震加固结构。
背景技术
框架结构是由梁和柱组成并共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载的一种结构，具有空间分隔灵活，自重轻，利于抗震，节省材料和建筑平面配置较灵活的优势，能获得较大的使用空间，在教学楼、住宅楼、办公楼以及商业建筑中经常使用。近年来，全球范围内多次发生强烈地震，对当地建筑、经济以及人员的生命安全都构成了巨大危害。对震后建筑进行检测加固以保证其在剩余服役期内正常使用，是现今亟待解决的难题。
目前我国针对混凝土框架结构的常用抗震直接加固方法有以下几种：增大截面加固法、置换混凝土加固法、外粘型钢加固法、外粘钢板加固法、粘贴纤维复合材加固法、绕丝加固法、高强钢丝绳网片-复合砂浆外加层加固法。以上传统加固方法难以兼顾对结构承载力和延性的改善，而且由于加固施工作业须暂停受损建筑物的使用，影响正常生活。
因此，急需提出一种兼顾改善结构承载力和延性且施工便捷的抗震加固结构。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种应用钢板网的混凝土框架抗震加固结构，本发明加固结构兼顾改善结构承载力和延性，且施工便捷。
为了解决上述技术问题，本发明提出的一种应用钢板网的混凝土框架抗震加固结构，由待加固框架柱和待加固框架梁构成待加固混凝土框架，在同一立面的相邻的两个待加固框架柱和相邻的两个待加固框架梁之间均分别连接有钢板网，所述钢板网与待加固框架柱之间设有柱约束套件，所述钢板网与待加固框架梁之间设有梁约束套件和两个等边角钢；所述柱约束套件包括两个半包围式的槽型钢构件，两个槽型钢构件分别设置在待加固框架柱两侧、且呈抱合状相对布置，两个槽型钢构件的一侧两翼缘端部将钢板网夹紧并锚固；两个槽型钢构件的另一侧两翼缘端部将钢板网夹紧并锚固；所述槽型钢构件与待加固框架柱之间通过化学锚栓连接；所述梁约束套件包括两个Z字形角钢型钢，两个Z字形角钢型钢分别设置在待加固框架梁底部两侧、且两个Z字形角钢型钢的一侧翼缘将钢板网夹紧并锚固；所述Z字形角钢型钢的另一侧翼缘与待加固框架梁之间通过化学锚栓连接；两个等边角钢的一侧相对布置将钢板网夹紧并锚固，两个等边角钢的另一侧与待加固框架梁顶部的楼板之间通过化学锚栓连接。
本发明中，所述钢板网采用钢材屈服强度低于所述柱约束套件或所述梁约束套件的钢材。所述锚固采用高强螺栓。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中的约束套件可以通过围护待加固框架梁和框架柱的方式改善其工作性能，达到对结构震后加固的目的，使待加固结构继续满足使用要求。
本发明的加固结构兼顾了对待加固结构承载力和延性的改善，约束套件能满足对待加固框架梁和框架柱延性的提高，钢板网能满足对待加固结构承载力的提高，同时钢板网通过自身变形可以大幅提升混凝土结构的耗能能力，解决了传统框架结构依靠填充墙斜裂缝摩擦耗能的不足。
使用本发明加过结构进行加固过程中湿作业工作量较少，约束套件均可在工厂中加工完成，现场仅需钻孔以及完成化学锚栓、高强螺栓的安装，工业化程度高，施工便捷，减少对建筑物正常使用的影响。
附图说明
图1是本发明应用钢板网的混凝土框架抗震加固结构的正面图；
图2是本发明加固结构中柱约束套件的主视图；
图3是图2所示柱约束套件的俯视图；
图4是本发明加固结构中梁约束套件的主视图；
图5是图4所示梁约束套件的侧视图；
图6是本发明加固结构中等边角钢的主视图；
图7是图6所示等边角钢的侧视图；
图8是应用本发明的框架柱截面图；
图9是应用本发明的框架梁及楼板截面图。
图中：
1-待加固框架柱，2-待加固框架梁，3-楼板，4-钢板网，5-槽型钢构件，6-梁约束套件，7-等边角钢，81、82、83-高强螺栓，91、92、93-化学锚栓。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本发明进行解释说明，并不用以限制本发明。
如图1所示，本发明提出的一种应用钢板网的混凝土框架抗震加固结构，由待加固框架柱和待加固框架梁构成待加固的混凝土框架，在同一立面的相邻的两个待加固框架柱和相邻的两个待加固框架梁之间均分别连接有钢板网4，所述钢板网4与待加固框架柱之间设有柱约束套件，所述钢板网4与待加固框架梁之间设有梁约束套件和两个等边角钢7。
所述柱约束套件包括两个半包围式的槽型钢构件5，如图2和图3所示，两个槽型钢构件5分别设置在待加固框架柱两侧、且呈抱合状相对布置，两个槽型钢构件5的一侧两翼缘端部将钢板网4夹紧并用高强螺栓81锚固；两个槽型钢构件5的另一侧两翼缘端部将钢板网4夹紧并锚固；所述槽型钢构件5与待加固框架柱之间通过化学锚栓91连接，如图8所示。
如图4和图5所示，所述梁约束套件包括两个Z字形角钢型钢6，两个Z字形角钢型钢6分别设置在待加固框架梁2底部两侧、且两个Z字形角钢型钢6的一侧翼缘将钢板网4夹紧并用高强螺栓82锚固；所述Z字形角钢型钢6的另一侧翼缘与待加固框架梁之间通过化学锚栓92连接，如图9所示。
如图6和图7所示，两个等边角钢7的一侧相对布置将钢板网4夹紧并用高强螺栓83锚固，两个等边角钢7的另一侧与待加固框架梁2顶部的楼板3之间通过化学锚栓93连接，如图9所示。
本发明应用钢板网的混凝土框架抗震加固结构的施工操作步骤如下：
(1)加固时，在待加固框架柱1表面开两列孔，开孔位置避开框架柱内部摆放钢筋的位置，如图2所示，按照待加固框架柱1表面开孔情况，对柱约束套件的槽型钢构件5上相应位置进行开孔操作。
(2)如图1和图8所示，使用环氧树脂将开好孔的槽型钢构件5粘贴在待加固框架柱1的两侧，同时将钢板网4置于待加固混凝土框架(即由在同一立面的相邻的两个待加固框架柱和相邻的两个待加固框架梁构成)的中央，钢板网4的边缘夹在两套柱约束套件翼缘端部之间并用高强螺栓81锚固，并通过待加固框架柱1表面和槽型钢构件5上的开孔，使用化学锚栓91对柱约束套件进行固定。
(3)如图1、图4和图6所示，在待加固框架梁2下部两侧和楼板3的表面开孔，开孔位置避开框架梁和楼板内部摆放钢筋的位置，按照待加固框架梁2和楼板3表面开孔情况，对Z字形角钢型钢6和等边角钢7的相应位置进行开孔操作。
(4)如图1和图9所示，使用环氧树脂将开好孔的Z字形角钢型钢6和等边角钢7粘贴在待加固框架梁2的两侧和楼板3的表面，同时将钢板网4的边缘夹在两个Z字形角钢型钢6的一侧翼缘端部之间；通过对应构件上相应位置的开孔，使用化学锚栓92对Z字形角钢型钢6与待加固框架梁2进行固定，用化学锚栓93对等边角钢7和楼板3进行固定。
(5)如图1所示，使用高强螺栓81、82、83分别将柱约束套件(两个槽型钢构件5)与钢板网4、梁约束套件(两个Z字形角钢型钢6)与钢板网4及两个等边角钢7与钢板网4固定；最后对各约束套件表面进行防锈处理。
尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (3)

1.一种应用钢板网的混凝土框架抗震加固结构，由待加固框架柱和待加固框架梁构成待加固混凝土框架，其特征在于，在同一立面的相邻的两个待加固框架柱和相邻的两个待加固框架梁之间均分别连接有钢板网(4)，所述钢板网(4)与待加固框架柱之间设有柱约束套件，所述钢板网(4)与待加固框架梁之间设有梁约束套件和两个等边角钢(7)；
所述柱约束套件包括两个半包围式的槽型钢构件(5)，两个槽型钢构件(5)分别设置在待加固框架柱两侧、且呈抱合状相对布置，两个槽型钢构件(5)的一侧两翼缘端部将钢板网(4)夹紧并锚固；两个槽型钢构件(5)的另一侧两翼缘端部将钢板网(4)夹紧并锚固；所述槽型钢构件(5)与待加固框架柱之间通过化学锚栓(91)连接；
所述梁约束套件包括两个Z字形角钢型钢(6)，两个Z字形角钢型钢(6)分别设置在待加固框架梁(2)底部两侧、且两个Z字形角钢型钢(6)的一侧翼缘将钢板网(4)夹紧并锚固；所述Z字形角钢型钢(6)的另一侧翼缘与待加固框架梁之间通过化学锚栓(92)连接；
两个等边角钢(7)的一侧相对布置将钢板网(4)夹紧并锚固，两个等边角钢(7)的另一侧与待加固框架梁(2)顶部的楼板(3)之间通过化学锚栓(93)连接。
2.根据权利要求1所述应用钢板网的混凝土框架抗震加固结构，其特征在于，所述钢板网(4)采用钢材屈服强度低于所述柱约束套件或所述梁约束套件的钢材。
3.根据权利要求1所述应用钢板网的混凝土框架抗震加固结构，其特征在于，所述锚固采用高强螺栓。
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