CN108643602B - 一种适用于混凝土梁柱节点的外包锚钢加固结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适用于混凝土梁柱节点的外包锚钢加固结构，由植筋式后锚固连接、贯通角钢，梁侧角钢、梁侧钢板和柱侧钢板组成。其中，贯通角钢穿过楼板与柱侧钢板相连，梁侧钢板通过梁侧角钢与贯通角钢相连，形成了一个传力合理的整套加固方案。在提高梁柱承载力的同时，解决了由于梁柱加强导致节点核心区相对薄弱的问题，避免核心区发生脆性的受剪破坏；并通过贯通角钢将传递至节点核心区的内力均匀的分散到螺栓和钢板上，大幅度提高了核心区的抗剪能力和耗能性能。
Description
技术领域
本发明涉及建筑结构技术领域，具体涉及一种适用于混凝土梁柱节点的外包锚钢加固结构。
背景技术
在钢筋混凝土梁柱节点的加固改造及其地震、火灾等灾后修复中，存在着较多的难点。现有针对于混凝土梁柱节点的加固方法主要有粘钢或粘纤维增强复合材料(FRP)法，但均难以避免粘结界面发生脆性剥离破坏。特别是火灾后结构表层混凝土抗拉强度几乎损失殆尽，因此更加容易发生界面剥离破坏。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种受剪承载力大、耗能性能良好的适用于混凝土梁柱节点的外包锚钢加固结构。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种适用于混凝土梁柱节点的外包锚钢加固结构，混凝土梁柱节点包括竖直设置混凝土柱以及与混凝土柱垂直连接且水平设置的混凝土梁，所述混凝土柱和混凝土梁外侧设有柱侧钢板和梁侧钢板，所述加固结构还包括设置在节点核心区的四个加固单元，每个加固单元包括一根竖直设置的贯通角钢以及焊接在贯通角钢中部的梁侧角钢，安装时，每个贯通角钢固定安装在混凝土柱的一条竖棱上，所述梁侧角钢与混凝土梁固定连接。
所述的贯通角钢的两条侧边中部开设U型的凹槽，所述凹槽的长度大于所述混凝土梁的高度，且安装时，所述混凝土梁位于凹槽内。
所述梁侧角钢的一条侧边焊接在贯通角钢一条侧边上，另一条侧边上设有用于设置锚栓的孔洞，且该侧边与混凝土梁1/2高度处锚接。
所述贯通角钢与混凝土柱通过锚栓固定连接，所述梁侧角钢与混凝土梁通过锚栓固定连接，且所有锚栓采用植筋式后锚固连接，从而避免了截面的剥离破坏。本发明通过植筋式后锚固锚栓来传递角钢与混凝土构件之间的剪力，从而可将角钢内力直接传递到混凝土构件内部，此外锚栓具有一定的剪切变形能力，可实现剪力在各锚栓之间内力重分布，避免出现应力集中现象。同时，由于贯通角钢穿过楼板将上下柱端钢板进行了连接，梁侧角钢通过焊接与贯通角钢进行了连接，使得传至核心区的剪力被均匀的分散到贯通角钢和锚栓上，因此该新型节点加固方法解决了梁、柱单构件加固后导致的薄弱点向节点转移的问题。
所述锚栓采用贯通锚栓。
所述锚栓采用非贯通锚栓，且安装时灌注植筋胶。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：既能有效避免加固介质与原混凝土构件之间的界面剥离，又能防止由于只加固梁柱而带来的薄弱点向节点核心区转移而发生受剪破坏的问题，从而在保持甚至提高构件延性的前提下，显著提高其受剪承载力和耗能性能。
附图说明
图1为本发明的加固单元的结构示意图；
图2为本发明加固结构在使用时的结构示意图。
其中，1为加固单元，11为贯通角钢，12为梁侧角钢，13为凹槽，14为孔洞，2为混凝土柱，3为混凝土梁，4为锚栓。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种适用于混凝土梁3柱节点的外包锚钢加固结构，其结构如图1、图2所示，混凝土梁3柱节点包括竖直设置混凝土柱2以及与混凝土柱2垂直连接且水平设置的混凝土梁3，混凝土柱2和混凝土梁3外侧分别包裹设有柱侧钢板和梁侧钢板，加固结构包括四个加固单元1，每个加固单元1的结构如图1所示，包括一根竖直设置的贯通角钢11以及固定在贯通角钢11上的梁侧角钢12，对应于梁侧钢板1/2高度处，安装时，每个贯通角钢11固定安装在混凝土柱2的一条竖棱上，梁侧角钢12与混凝土梁3固定连接。
贯通角钢11的两条侧边中部开设U型的凹槽13，凹槽13的长度大于混凝土梁3的高度，且安装时，混凝土梁3位于凹槽13内。梁侧角钢12的一条侧边焊接在贯通角钢11一条肢上，对应于梁侧钢板1/2高度处，另一条侧边上设有用于设置锚栓4的孔洞14。贯通角钢11与混凝土柱2通过锚栓4固定连接，梁侧角钢12与混凝土梁3通过锚栓4固定连接，且所有锚栓4采用植筋式后锚固连接，从而避免了截面的剥离破坏。
使用时，首先按照设计好的锚栓孔位，分别在贯通角钢和梁侧角钢上进行钻孔，在设计孔位时要注意避开混凝土构件的纵筋和箍筋。现场加固时，将节点附近的楼板局部打通，将贯通角钢安装固定后采用灌浆料进行修补楼板。另外，为保证焊缝质量，可先将梁侧角钢焊接在贯通角钢上，待贯通角钢准确定位后，使用螺栓将梁侧角钢的另一肢固定在梁侧钢板上。混凝土钻孔时根据实际构件尺寸决定是否将锚栓孔贯通，贯通时可对受压区混凝土提供额外的围压。钻孔完成后进行清孔，保证孔内无灰尘，然后向孔内灌胶，旋转缓慢插入螺杆并待胶体养护完成。
Claims (5)
1.一种适用于混凝土梁柱节点的外包锚钢加固结构，混凝土梁柱节点包括竖直设置混凝土柱以及与混凝土柱垂直连接且水平设置的混凝土梁，所述混凝土柱和混凝土梁外侧设有柱侧钢板和梁侧钢板，其特征在于，所述加固结构包括设置在节点核心区的四个加固单元，每个加固单元包括一根竖直设置的贯通角钢以及焊接在贯通角钢中部的梁侧角钢，安装时，每个贯通角钢固定安装在混凝土柱的一条竖棱上，贯通角钢穿过楼板将上下柱端钢板进行连接，所述梁侧角钢与混凝土梁固定连接；所述外包锚钢加固结构用于既有建筑物的混凝土梁柱节点加固；所述贯通角钢与混凝土柱通过锚栓固定连接，所述梁侧角钢与混凝土梁通过锚栓固定连接，且所有锚栓采用植筋式后锚固连接。
2.根据权利要求1所述的一种适用于混凝土梁柱节点的外包锚钢加固结构，其特征在于，所述的贯通角钢的两条侧边中部开设U型的凹槽，所述凹槽的长度大于所述混凝土梁的高度，且安装时，所述混凝土梁位于凹槽内。
3.根据权利要求1所述的一种适用于混凝土梁柱节点的外包锚钢加固结构，其特征在于，所述梁侧角钢的一条侧边焊接在贯通角钢一条侧边上，另一条侧边上设有用于设置锚栓的孔洞，且该侧边与混凝土梁1/2高度处锚接。
4.根据权利要求1所述的一种适用于混凝土梁柱节点的外包锚钢加固结构，其特征在于，所述锚栓采用贯通锚栓。
5.根据权利要求1所述的一种适用于混凝土梁柱节点的外包锚钢加固结构，其特征在于，所述锚栓采用非贯通锚栓，且安装时灌注植筋胶。
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