CN109057391A - 一种用于预防钢框架结构连续倒塌的局部加固结构 - Google Patents

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孟宝
钟炜辉
郝际平
谭政
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    • E04G23/00Working measures on existing buildings
    • E04G23/02Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
    • E04G23/0218Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements

Abstract

本发明公开了一种用于预防钢框架结构连续倒塌的局部加固结构,包括钢框架失效柱、两根钢框架柱及若干预应力钢绞线;钢框架失效柱位于两根钢框架柱之间,且钢框架失效柱与两根钢框架柱之间平行分布,钢框架失效柱与钢框架柱之间设置有两根钢框架梁,其中,各预应力钢绞线的一端固定于一根钢框架梁上,各预应力钢绞线的另一端固定于另一根钢框架梁上,该结构能够使得钢框架失效柱和其上层结构共同工作。

Description

一种用于预防钢框架结构连续倒塌的局部加固结构
技术领域
本发明属于建筑工程技术领域,涉及一种用于预防钢框架结构连续倒塌的局部加固结构。
背景技术
近年来,高层建筑结构在非预期荷载(地震、火灾、撞击、爆炸等)作用下往往会发生连续倒塌,导致严重的生命财产损失。因此,如何防止建筑结构因非预期荷载而引发整体坍塌,保证建筑结构的整体稳定性和可靠性是当前迫切解决的热点问题。当钢框架结构中的竖向关键构件(承重柱)失效后,使得剩余结构发生多次内力重分布,而与失效柱相连的两跨梁在剩余结构首次内力重分布时起着重要作用。与失效柱相连的结构层首先发生严重的破坏,进而失效柱的上层结构出现轻微的破坏,使得剩余结构在首次内力重分布时失效柱上层结构的性能并未得到充分发挥,即失效柱层与其上层结构并未出现共同工作。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供了一种用于预防钢框架结构连续倒塌的局部加固结构,该结构能够使得钢框架失效柱和其上层结构共同工作。
为达到上述目的,本发明所述的用于预防钢框架结构连续倒塌的局部加固结构包括钢框架失效柱、两根钢框架柱及若干预应力钢绞线;
钢框架失效柱位于两根钢框架柱之间,且钢框架失效柱与两根钢框架柱之间平行分布,钢框架失效柱与钢框架柱之间设置有两根钢框架梁,其中,各预应力钢绞线的一端固定于一根钢框架梁上,各预应力钢绞线的另一端固定于另一根钢框架梁上。
预应力钢绞线通过端部锚具固定于钢框架梁上。
钢框架梁的上翼缘及下翼缘上均开设有螺栓孔,预应力钢绞线穿过钢框架梁上翼缘上的螺栓孔及下翼缘上的螺栓孔后通过端部锚具固定。
各预应力钢绞线均垂直于钢框架梁。
各预应力钢绞线均倾斜分布。
各预应力钢绞线与钢框架失效柱之间的夹角小于90°。
钢框架失效柱两侧的各预应力钢绞线对称分布。
本发明具有以下有益效果:
本发明所述的用于预防钢框架结构连续倒塌的局部加固结构在具体操作时,钢框架失效柱与钢框架柱之间设置有两根钢框架梁,两根钢框架梁之间通过若干预应力钢绞线相连接,从而连接失效区域的上下层,使得钢框架结构在某竖向柱失效后,钢框架失效柱与其上的钢框架梁能够共同工作,以提高钢框架结构的竖向抗倒塌承载能力及稳定性,防止钢框架失效柱层梁柱节点过早破坏,为人员疏散和消防员工作提供一定的时间,结构简单,操作方便,实用性极强。
附图说明
图1为实施例一的结构示意图;
图2为图1中A-A方向的截面图;
图3为实施例二的结构示意图;
图4为图3中B-B方向的截面图;
图5为图3中C-C方向的截面图。
其中,1为钢框架柱、2为钢框架失效柱、3为钢框架梁、4为预应力钢绞线、5为端部锚具。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
参考图1及图3,本发明所述的用于预防钢框架结构连续倒塌的局部加固结构包括钢框架失效柱2、两根钢框架柱1及若干预应力钢绞线4;钢框架失效柱2位于两根钢框架柱1之间,且钢框架失效柱2与两根钢框架柱1之间平行分布,钢框架失效柱2与钢框架柱1之间设置有两根钢框架梁3,其中,各预应力钢绞线4的一端固定于一根钢框架梁3上,各预应力钢绞线4的另一端固定于另一根钢框架梁3上。
预应力钢绞线4通过端部锚具5固定于钢框架梁3上,其中,钢框架梁3的上翼缘及下翼缘上均开设有螺栓孔,预应力钢绞线4穿过钢框架梁3上翼缘上的螺栓孔及下翼缘上的螺栓孔后通过端部锚具5固定;钢框架失效柱2两侧的各预应力钢绞线4对称分布。
实施例一
参考图1及图2,当钢框架结构在非预期荷载作用下,竖向承重构件(如图2所示的钢框架失效柱2)发生失效,剩余结构在竖向荷载作用下发生内力重分布,则在钢框架梁3的上翼缘及下翼缘上开孔,然后安装预应力钢绞线4,其中,各预应力钢绞线4垂直于钢框架梁3,进而对预应力钢绞线4进行施加预拉力,最后通过端部锚具5进行锚固。
实施例二
参考图3、图4及图5,当钢框架结构在非预期荷载作用下,竖向承重构件(如图3所示的钢框架失效柱2)发生失效,剩余结构在竖向荷载作用下发生内力重分布,则在钢框架梁3的上翼缘及下翼缘上开孔,然后安装预应力钢绞线4,其中,各预应力钢绞线4倾斜分布,且各预应力钢绞线4与钢框架失效柱2之间的夹角小于90°,钢框架失效柱2左右两侧的各预应力钢绞线4对称分布,然后对预应力钢绞线4进行施加预拉力,最后再通过端部锚具5进行锚固。
以上表述仅为本发明的较佳实施例,并不是对发明的限定,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于预防钢框架结构连续倒塌的局部加固结构,其特征在于,包括钢框架失效柱(2)、两根钢框架柱(1)及若干预应力钢绞线(4);
钢框架失效柱(2)位于两根钢框架柱(1)之间,且钢框架失效柱(2)与两根钢框架柱(1)之间平行分布,钢框架失效柱(2)与钢框架柱(1)之间设置有两根钢框架梁(3),其中,各预应力钢绞线(4)的一端固定于一根钢框架梁(3)上,各预应力钢绞线(4)的另一端固定于另一根钢框架梁(3)上。
2.根据权利要求1所述的用于预防钢框架结构连续倒塌的局部加固结构,其特征在于,预应力钢绞线(4)通过端部锚具(5)固定于钢框架梁(3)上。
3.根据权利要求1所述的用于预防钢框架结构连续倒塌的局部加固结构,其特征在于,钢框架梁(3)的上翼缘及下翼缘上均开设有螺栓孔,预应力钢绞线(4)穿过钢框架梁(3)上翼缘上的螺栓孔及下翼缘上的螺栓孔后通过端部锚具(5)固定。
4.根据权利要求1所述的用于预防钢框架结构连续倒塌的局部加固结构,其特征在于,各预应力钢绞线(4)均垂直于钢框架梁(3)。
5.根据权利要求1所述的用于预防钢框架结构连续倒塌的局部加固结构,其特征在于,各预应力钢绞线(4)均倾斜分布。
6.根据权利要求5所述的用于预防钢框架结构连续倒塌的局部加固结构,其特征在于,各预应力钢绞线(4)与钢框架失效柱(2)之间的夹角小于90°。
7.根据权利要求1所述的用于预防钢框架结构连续倒塌的局部加固结构,其特征在于,钢框架失效柱(2)两侧的各预应力钢绞线(4)对称分布。
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