CN109826332A - 一种具有可恢复功能的连梁加固结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有可恢复功能的连梁加固结构，包括底座件、连接件、加固件和恢复件；底座件上设置有加固板和负载隔档板，连接件固定设置在剪力墙或者梁柱的内部，用于支撑底座件；恢复件有两个，两个恢复件分别设置在底座件内部；加固件的端口伸入通孔中，加固件的端口与恢复件接触，且加固件两两并列设置；本发明结构简单，能够通过恢复件转移受到的外力的影响，利用弹性以及塑性转移外力的复合，极大的提高了安全性；同时，利用连接件的支撑柱贯穿结构能够有效地保证整体结构的稳定性；同时，本发明适合批量生产，在进行组装时操作简单，适合大量推广。

Description

一种具有可恢复功能的连梁加固结构

技术领域

本发明涉及结构工程技术领域，具体涉及一种具有可恢复功能的连梁加固结构。

背景技术

连梁指在剪力墙结构和框架—剪力墙结构中，连接墙肢与墙肢，在墙肢平面内相连的梁。连梁一般具有跨度小、截面大，与连梁相连的墙体刚度又很大等特点。

一般在风荷载和地震作用下,连梁的内力往往很大。所以简单的连梁的结构会在地震荷载作用下发生严重震害，威胁人民生命财产安全。因此，实现对连梁进行针对性加强或者对梁上特定区域采取一定的手段达到塑性、固性相匹配的目的，能够有效地保护连梁结构在受到外力时不受到破坏。地震后无需修复或稍加修复即可恢复使用功能的可恢复功能结构是近年来国际地震工程领域的研究热点，不仅能够在地震中保护人们的生命财产安全，而且在地震后也能尽快恢复其使用功能，因此亟需将可恢复功能结构的理念落实于新结构的研发设计工作中，以实现建筑从单一追求抗倒塌能力向兼顾震后可修复能力的转变。同时，由于城市化发展迅速，建筑钢结构的发展也面临着较为重大的改革，一款能够组装简单、产品结构规模化生产的连梁加固结构也能够满足现代社会的发展需求。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种结构简单、可规模化生产的具有可恢复功能的连梁加固结构。

本发明的设计方案为：一种具有可恢复功能的连梁加固结构，包括底座件、连接件、加固件和恢复件；

所述底座件上设置有加固板和负载隔档板，所述加固板有3个，3个加固板均匀设置在底座件的中端，且其中一个加固板竖直设置在底座件的中心，另外两个加固板关于中心处的加固板相互对称；所述负载隔档板有2个，2个负载隔档板分别水平设置在加固板之间，位于加固板中部靠上位置；加固板和负载隔档板在加固板内部形成4个腔体，按照位置分别为左下腔、右下腔、左上腔和右上腔；底座件前、后端面设置有伸入通孔，所述伸入通孔与所述左下腔、右下腔连通；

所述连接件有两个，两个连接件都包括负载连接座和固定帽，所述负载连接座包括连接底座和支撑柱，所述连接底座固定设置在剪力墙或者梁柱的内部，用于支撑底座件；所述支撑柱有两个，两个支撑柱分别设置在连接底座上端左、右侧；

所述恢复件有两个，两个恢复件分别设置在所述左下腔、右下腔内部的中心处；

所述加固件的端口伸入所述伸入通孔中，加固件的端口与所述恢复件接触，且加固件两两并列设置；加固件的端口处设置有活动槽；

支撑柱能够贯穿所述加固板、左下腔、右下腔、活动槽，支撑柱的上端位于左上腔、右上腔内部；所述固定帽有两个，两个固定帽能够在左上腔、右上腔内部分别与支撑柱的上端活动连接。

进一步地，所述恢复件包括连接块、卸力块和恢复球；所述连接块、卸力块分别有两个，两个连接块与两个卸力块相互交错呈矩形设置，且连接块和卸力块在内部形成空腔，所述恢复球位于所述空腔内，且恢复球的前、后、左、右分别能够与连接块和卸力块接触；连接块与加固件接触，当收到地震时，收到外力影响，梁柱负载横向负荷后再由加固件传递至连接块，然后再由连接块传递至恢复球、卸力块，恢复球承受一部风负荷后形成形变，而卸力块将承受到的纵向负荷转移到横向，这样使得加固件承受到的负荷减轻；并且，因为恢复球具有恢复功能，在将负荷转移完毕后随即恢复原样；能够极大的提高安全性。

进一步地，所述连接块左、右两端设置有滑槽，所述卸力块两端设置有滑块，连接块通过所述滑槽、滑块与卸力块连接；连接块与卸力块活动连接能够在进行负荷转移时更加高效。

进一步地，所述连接块与恢复球接触处设置有凹槽，所述卸力块与恢复球接触处设置有凸块；凹槽用于固定恢复球，凸块用于更好的接触恢复球，能够使得恢复球在通过自身形变分担负荷的情况下将一部分转移至卸力块上，避免了对恢复球造成多度损伤，能够有效地保证恢复球的承受范围以及使用寿命。

进一步地，所述恢复球包括树胶球和包裹金属球，所述包裹金属球包裹设置在所述树胶球外部；不仅能够有效地保证塑变性，同时也能够有效避免强度不足的技术问题。

进一步地，所述包裹金属球采用记忆金属材料，具体为镍钛合金材料。

进一步地，所述树胶球采用固体合成树脂，具体为聚氯乙烯，且固体合成树脂经过碳纤维强化。

进一步地，本装置能够工业化批量生产，将底座件、连接件、加固件、恢复件可单独批量生产，生产完毕后可对恢复件、连接件进行固定；当在实际应用过程中，可根据实际情况将连接件、加固件与恢复件、连接件的固定件搭配进行组装；其中，在对底座件、连接件、加固件、恢复件可单独批量生产时，对支撑柱贯穿处预留通孔。

一种具有可恢复功能的连梁加固结构的安装方法具体为：

步骤一：在剪力墙或者梁柱浇筑混凝土前，将连接底座焊接在剪力墙或者梁柱预留连梁处的内部钢筋上；

步骤二：将固定帽从支撑柱上取下，然后将加固件插入伸入通孔中；然后将支撑柱从底座件连同加固件上穿过，使得底座件与连接底座或者剪力墙或者梁柱内部的钢筋接触后进行焊接；然后将固定帽安装在支撑柱上；其中，确保支撑柱穿过活动槽；

步骤三：对连梁进行模板的固定后连同剪力墙或者梁柱一同浇筑混凝土。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构简单，能够通过恢复件转移受到的外力的影响，利用弹性以及塑性转移外力的复合，极大的提高了安全性；同时，利用连接件的支撑柱贯穿结构能够有效地保证整体结构的稳定性；同时，本发明适合批量生产，在进行组装时操作简单，适合大量推广。

附图说明

图1是本发明的外部结构示意图；

图2是本发明的正视纵剖图；

图3是本发明的俯视纵剖图；

图4是本发明的俯视图；

图5是本发明的底座件的正视纵剖图；

图6是本发明的连接件的爆炸图；

图7是本发明的恢复件的内部结构示意图；

图8是本发明的连接块、卸力块的连接结构示意图；

其中，1-底座件、11-加固板、111-左下腔、112-右下腔、121-左上腔、122-右上腔、12-负载隔档板、2-连接件、21-负载连接座、211-连接底座、212-支撑柱、22-固定帽、3-加固件、30-活动槽、4-恢复件、40-空腔、41-连接块、410-滑槽、42-卸力块、43-恢复球、431-树胶球、432-包裹金属球。

具体实施方式

实施例：如图1、2、3所示的一种具有可恢复功能的连梁加固结构，包括底座件1、连接件2、加固件3和恢复件4；

如图1、2、4、5所示，底座件1上设置有加固板11和负载隔档板12，加固板11有3个，3个加固板11均匀设置在底座件1的中端，且其中一个加固板11竖直设置在底座件1的中心，另外两个加固板11关于中心处的加固板11相互对称；负载隔档板12有2个，2个负载隔档板12分别水平设置在加固板11之间，位于加固板11中部靠上位置；加固板11和负载隔档板12在加固板11内部形成4个腔体，按照位置分别为左下腔111、右下腔112、左上腔121和右上腔122；底座件1前、后端面设置有伸入通孔10，伸入通孔10与左下腔111、右下腔112连通；

如图1、2、3、6所示，连接件2有两个，两个连接件2都包括负载连接座21和固定帽22，负载连接座21包括连接底座211和支撑柱212，连接底座211固定设置在剪力墙内部，用于支撑底座件1；支撑柱212有两个，两个支撑柱212分别设置在连接底座211上端左、右侧；

恢复件4有两个，两个恢复件4分别设置在左下腔111、右下腔112内部的中心处；

加固件3的端口伸入通孔10中，加固件3的端口与恢复件4接触，且加固件3两两并列设置；加固件3的端口处设置有活动槽30；

如图2所示，支撑柱212能够贯穿加固板11、左下腔111、右下腔112、活动槽30，支撑柱212的上端位于左上腔121、右上腔122内部；固定帽22有两个，两个固定帽22能够在左上腔121、右上腔122内部分别与支撑柱212的上端螺纹连接。

其中，如图7、8所示，恢复件4包括连接块41、卸力块42和恢复球43；连接块41、卸力块42分别有两个，两个连接块41与两个卸力块42相互交错呈矩形设置，且连接块41和卸力块42在内部形成空腔40，恢复球43位于空腔40内，且恢复球43的前、后、左、右分别能够与连接块41和卸力块42接触；连接块41左、右两端设置有滑槽410，卸力块42两端设置有滑块，连接块41通过滑槽410、滑块与卸力块42连接；连接块41与恢复球43接触处设置有凹槽，卸力块42与恢复球43接触处设置有凸块；恢复球43包括树胶球431和包裹金属球432，包裹金属球432包裹设置在树胶球431外部，其中，包裹金属球432采用记忆金属材料，具体为镍钛合金材料；树胶球431采用固体合成树脂，具体为聚氯乙烯，且固体合成树脂经过碳纤维强化。

一种具有可恢复功能的连梁加固结构的安装方法具体为：

步骤一：在梁柱浇筑混凝土前，将连接底座211焊接在梁柱预留连梁处的内部钢筋上；

步骤二：将固定帽22从支撑柱212上取下，然后将加固件3插入伸入通孔10中；然后将支撑柱212从底座件1连同加固件3上穿过，使得底座件1与连接底座211或者梁柱内部的钢筋接触后进行焊接；然后将固定帽22安装在支撑柱212上；其中，确保支撑柱212穿过活动槽30；

步骤三：对连梁进行模板的固定后连同梁柱一同浇筑混凝土。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种具有可恢复功能的连梁加固结构，其特征在于，包括底座件(1)、连接件(2)、加固件(3)和恢复件(4)；

所述底座件(1)上设置有加固板(11)和负载隔档板(12)，所述加固板(11)有3个，3个加固板(11)均匀设置在底座件(1)的中端，且其中一个加固板(11)竖直设置在底座件(1)的中心，另外两个加固板(11)关于中心处的加固板(11)相互对称；所述负载隔档板(12)有2个，2个负载隔档板(12)分别水平设置在加固板(11)之间，位于加固板(11)中部靠上位置；加固板(11)和负载隔档板(12)在加固板(11)内部形成4个腔体，按照位置分别为左下腔(111)、右下腔(112)、左上腔(121)和右上腔(122)；底座件(1)前、后端面设置有伸入通孔(10)，所述伸入通孔(10)与所述左下腔(111)、右下腔(112)连通；

所述连接件(2)有两个，两个连接件(2)都包括负载连接座(21)和固定帽(22)，所述负载连接座(21)包括连接底座(211)和支撑柱(212)，所述连接底座(211)固定设置在剪力墙或者梁柱的内部，用于支撑底座件(1)；所述支撑柱(212)有两个，两个支撑柱(212)分别设置在连接底座(211)上端左、右侧；

所述恢复件(4)有两个，两个恢复件(4)分别设置在所述左下腔(111)、右下腔(112)内部的中心处；

所述加固件(3)的端口伸入所述伸入通孔(10)中，加固件(3)的端口与所述恢复件(4)接触，且加固件(3)两两并列设置；加固件(3)的端口处设置有活动槽(30)；

支撑柱(212)能够贯穿所述加固板(11)、左下腔(111)、右下腔(112)、活动槽(30)，支撑柱(212)的上端位于左上腔(121)、右上腔(122)内部；所述固定帽(22)有两个，两个固定帽(22)能够在左上腔(121)、右上腔(122)内部分别与支撑柱(212)的上端活动连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有可恢复功能的连梁加固结构，其特征在于，所述恢复件(4)包括连接块(41)、卸力块(42)和恢复球(43)；所述连接块(41)、卸力块(42)分别有两个，两个连接块(41)与两个卸力块(42)相互交错呈矩形设置，且连接块(41)和卸力块(42)在内部形成空腔(40)，所述恢复球(43)位于所述空腔(40)内，且恢复球(43)的前、后、左、右分别能够与连接块(41)和卸力块(42)接触。

3.根据权利要求2所述的一种具有可恢复功能的连梁加固结构，其特征在于，所述连接块(41)左、右两端设置有滑槽(410)，所述卸力块(42)两端设置有滑块，连接块(41)通过所述滑槽(410)、滑块与卸力块(42)连接。

4.根据权利要求2所述的一种具有可恢复功能的连梁加固结构，其特征在于，所述连接块(41)与恢复球(43)接触处设置有凹槽，所述卸力块(42)与恢复球(43)接触处设置有凸块。

5.根据权利要求2所述的一种具有可恢复功能的连梁加固结构，其特征在于，所述恢复球(43)包括树胶球(431)和包裹金属球(432)，所述包裹金属球(432)包裹设置在所述树胶球(431)外部。

6.根据权利要求5所述的一种具有可恢复功能的连梁加固结构，其特征在于，所述包裹金属球(432)采用记忆金属材料。

7.根据权利要求5所述的一种具有可恢复功能的连梁加固结构，其特征在于，所述树胶球(431)采用固体合成树脂。

8.根据权利要求5所述的一种具有可恢复功能的连梁加固结构，其特征在于，所述包裹金属球(432)位于空腔(40)内，且包裹金属球(432)的前、后、左、右分别能够与连接块(41)和卸力块(42)接触。