CN110409862A - 一种基于框架核心筒后置钢结构的加固结构及加固方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于框架核心筒后置钢结构的加固结构及加固方法，包括核心筒后置钢结构、钢筋结构和混凝土结构，核心筒后置钢结构包括核心筒钢板、钢箍板、加劲肋板和抗剪钢板，钢筋结构包括梁上钢筋、梁腰筋、梁下钢筋和梁箍筋；钢筋结构固定在钢支座上并植筋于原梁中以及穿过核心筒钢板的钢板孔而植筋于原框架柱的植筋孔中；按照截面加大梁的设计尺寸将钢筋结构通过混凝土埋藏以形成混凝土结构。本发明所采用的框架核心筒后置钢结构很好的为截面加大梁提供可靠的支座，又很好的解决梁柱节点域锚固及抗震延性的问题。
Description
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，特别是一种基于框架核心筒后置钢结构的加固结构及加固方法。
背景技术
框架核心筒后置钢结构是城市综合体建筑升级改造加固中而产生一种新的节点设计，这种节点能够很好的将新旧结构构件连接一个比较合理的受力和抗震节点处理技术。特别是框架混凝土结构采用截面加大钢筋混凝土梁或新浇筑梁与原框架柱连接节点处理，以往这种梁柱节点是通过新梁端部钢筋植筋于原框架混凝土柱，当截面加大梁或新梁配置少量钢筋是可以的，但当梁配置钢筋较多密集时，在框架柱中植筋孔洞较多，对柱会产生不同程度损伤，达不到抗震设计规范要求。传统的另一种解决方式是新增钢筋混凝土柱帽，以向外拓宽延长钢筋的锚固长度，以增强节点的抗震性能，但后置浇筑混凝土很难达到新老混凝土的结合，节点区域的整体效果不理想。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于框架核心筒后置钢结构的加固结构及加固方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种基于框架核心筒后置钢结构的加固结构，其包括核心筒后置钢结构、钢筋结构和混凝土结构，所述核心筒后置钢结构包括核心筒钢板、钢箍板、加劲肋板和抗剪钢板，核心筒钢板围蔽于原框架柱表面，该围蔽位置位于原梁下方的新梁柱节点处，通过上下布置的钢箍板将核心筒钢板箍固在原框架柱上，核心筒钢板与原框架柱之间的接触面通过压力注胶并固化，抗剪钢板固定在核心筒钢板的内壁并嵌入原框架柱表面的抗剪槽中，加劲肋板固定在核心筒钢板的外壁，并且钢箍板和加劲肋板固定组成钢支座；钢筋结构固定在钢支座上并植筋于原梁中以及穿过核心筒钢板的钢板孔而植筋于原框架柱的植筋孔中；按照截面加大梁的设计尺寸将钢筋结构通过混凝土埋藏以形成混凝土结构。
上述技术方案中，所述抗剪钢板和加劲肋板以焊缝质量等级不低于二级的焊接方式固定在核心筒钢板上。
上述技术方案中，围蔽于原框架柱表面的所述核心筒钢板通过焊接的方式组合固定。
上述技术方案中，以三面在先焊接的所述核心筒钢板和一面现场焊接的所述核心筒钢板组合固定。
上述技术方案中，所述钢筋结构包括梁上钢筋、梁腰筋、梁下钢筋和梁箍筋，梁下钢筋由一排的中间钢筋和位于中间钢筋两侧的梁角筋组成，中间钢筋与钢支座焊接固定，梁角筋植筋于原框架柱的植筋孔中，梁腰筋和梁上钢筋植筋于原梁的植筋孔中。
上述技术方案中，若干所述抗剪钢板环绕着围蔽于原框架柱四周的核心筒钢板内壁设置，与环绕着原框架柱四周的若干所述抗剪槽咬合。
为进一步解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种加固方法，其应用如上述的基于框架核心筒后置钢结构的加固结构，包括以下步骤：
S1、根据设计要求在原框架柱上开抗剪钢板对应的抗剪槽和梁角筋对应的植筋孔，然后清理原框架柱表面的灰尘，并利用丙酮清洗；根据设计要求在原梁上开梁腰筋和梁上钢筋对应的植筋孔；根据设计要求在核心筒钢板上开梁角筋对应的钢板孔；
S2、在新梁柱节点处围绕原框架柱安装并焊接固定所述的核心筒钢板，安装时，将各抗剪钢板对应嵌入抗剪槽中；将钢箍板、加劲肋板和核心筒钢板彼此焊接固定，钢箍板与加劲肋板成为钢支座；
S3、将钢筋结构中的梁下钢筋的中间钢筋焊接于钢支座；
S4、将钢筋结构中的梁角钢筋对应植筋孔和钢板孔植筋于原框架柱内；
S5、对核心筒钢板与原框架柱之间的接触面进行压力注胶并固化；
S6、待胶固化后，按照设定进行截面加大梁混凝土浇筑。
上述技术方案中，所述步骤S2之后，先对原梁表面凿毛并涂刷界面剂，搭设梁底模板后，再执行步骤S3。
上述技术方案中，所述步骤S6中，待胶固化后，绑扎梁腰筋和梁箍筋，钢筋绑扎就位后，搭设梁侧立模板后进行截面加大梁混凝土浇筑。
上述技术方案中，所述步骤2中，三块所述的核心筒钢板互焊为U型构件，并先安装就位于原框架柱上，然后另一块所述的核心筒钢板与U型构件焊接。
本发明的有益效果是：
1）整体结构简单而可靠性强，框架核心筒后置钢结构很好的为截面加大梁提供可靠的支座，又很好的解决梁柱节点域锚固及抗震延性的问题。
2）核心筒后置钢结构由核心筒钢板、钢箍板、加劲肋板和抗剪钢板组成能够提供可靠的钢支撑结构，钢筋结构由梁上钢筋、梁腰筋、梁下钢筋和梁箍筋组成，钢筋结构与核心筒后置钢结构之间通过焊接固定成为共同的协同受力整体，位截面加大梁提供可靠的支座。
3）加固方法采用干作业施工和在工厂预制构件的方案实现现代化装配式施工，对梁柱节点区域的植筋量少，有效地减少对原结构组织的损伤。
附图说明
图1是本发明加固结构的整体结构示意图；
图2是图1中A-A的剖视结构示意图；
图3是图1中B-B的剖视结构示意图；
图4是本发明加固方法的步骤流程图；
图5是本发明加固方法的实施例的步骤流程图。
图中，1、核心筒钢板；2、钢箍板；3、加劲肋板；4、抗剪钢板；5、原框架柱；6、原梁；7、梁上钢筋；8、梁腰筋；9、梁下钢筋；10、梁箍筋；11、中间钢筋；12、梁角筋；13、截面加大梁。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1-3所示，一种基于框架核心筒后置钢结构的加固结构，其包括核心筒后置钢结构、钢筋结构和混凝土结构，所述核心筒后置钢结构包括核心筒钢板1、钢箍板2、加劲肋板3和抗剪钢板4，核心筒钢板1围蔽于原框架柱5表面，该围蔽位置位于原梁6下方的新梁柱节点处，通过上下布置的钢箍板2将核心筒钢板1箍固在原框架柱5上，核心筒钢板1与原框架柱5之间的接触面通过压力注胶并固化，抗剪钢板4固定在核心筒钢板1的内壁并嵌入原框架柱5表面的抗剪槽中，加劲肋板3固定在核心筒钢板1的外壁，并且钢箍板2和加劲肋板3固定组成钢支座；钢筋结构固定在钢支座上并植筋于原梁6中以及穿过核心筒钢板1的钢板孔而植筋于原框架柱5的植筋孔中；按照截面加大梁13的设计尺寸将钢筋结构通过混凝土埋藏以形成混凝土结构。本实施例中，钢箍板2分为上中下三层设置，加劲肋板3的上下端分别与中下两层的钢箍板2焊接固定，加劲肋板3上宽下窄的结构。
其中，所述抗剪钢板4和加劲肋板3均以焊缝质量等级不低于二级的焊接方式固定在核心筒钢板1上。根据作业和受力要求选择合适的焊缝质量等级，将成本和加固质量的平衡最优化，提高加固效果。
如图2所示，围蔽于原框架柱5表面的所述核心筒钢板1通过焊接的方式组合固定。本实施例中采用以三面在先焊接的所述核心筒钢板1和一面现场焊接的所述核心筒钢板1组合固定。三面在先焊接的所述核心筒钢板1形成U型构件，可以工厂化加工制作，也便于现场安装，四面的核心筒钢板1组成的密封构件成为一个协同受力的整体，提高加固效果。
如图1-3所示，所述钢筋结构包括梁上钢筋7、梁腰筋8、梁下钢筋9和梁箍筋10，梁下钢筋9由一排的中间钢筋11和位于中间钢筋11两侧的梁角筋12组成，中间钢筋11与钢支座焊接固定，梁角筋12植筋于原框架柱5的植筋孔中，梁腰筋8和梁上钢筋7植筋于原梁6的植筋孔中。钢筋结构与钢支座焊接固定，可以将钢筋结构和核心筒后置钢结构焊接为一整体，使得两者协同受力，提高加固效果。
如图2所示，若干所述抗剪钢板4环绕着围蔽于原框架柱5四周的核心筒钢板1内壁设置，与环绕着原框架柱5四周的若干所述抗剪槽咬合。抗剪钢板4与抗剪槽咬合，使得核心筒后置钢结构更加牢固，提高加固效果。
如图3-4所示的本实施例，应用如上述的基于框架核心筒后置钢结构的加固结构而采用的加固方法，主要包括以下步骤：在新梁柱节点处的框架柱上放线定位截面加大梁的定位线；
S1、根据设计要求在原框架柱5上开抗剪钢板4对应的抗剪槽和梁角筋12对应的植筋孔，然后清理原框架柱5表面的灰尘，并利用丙酮清洗；根据设计要求在原梁6上开梁腰筋8和梁上钢筋7对应的植筋孔；根据设计要求在核心筒钢板1上开梁角筋12对应的钢板孔；
S2、在新梁柱节点处围绕原框架柱5安装并焊接固定所述的核心筒钢板1，安装时，将各抗剪钢板4对应嵌入抗剪槽中；将钢箍板2、加劲肋板3和核心筒钢板1彼此焊接固定，钢箍板2与加劲肋板3成为钢支座；
S3、将钢筋结构中的梁下钢筋9的中间钢筋11焊接于钢支座；
S4、将钢筋结构中的梁角钢筋对应植筋孔和钢板孔植筋于原框架柱5内；
S5、对核心筒钢板1与原框架柱5之间的接触面进行压力注胶并固化；
S6、待胶固化后，按照设定进行截面加大梁13混凝土浇筑。
如图4所示的本实施例中，所述步骤S2之后，先对原梁6表面凿毛并涂刷界面剂，搭设梁底模板后，再执行步骤S3。凿毛的原因主要是为了凿除混凝土表面的浮浆，使新老结合处的混凝土密实，结合牢固。界面剂,又称加固剂,是基层处理的一道必备工序。
如图4所示的本实施例中，所述步骤S6中，待胶固化后，绑扎梁腰筋8和梁箍筋10，钢筋绑扎就位后，搭设梁侧立模板后进行截面加大梁13混凝土浇筑。钢筋结构的绑扎方式按照常规的施工方法，在此不再赘述。
如图4所示的本实施例中，所述步骤2中，三块所述的核心筒钢板1互焊为U型构件，并先安装就位于原框架柱5上，然后另一块所述的核心筒钢板1与U型构件焊接。
以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (10)
1.一种基于框架核心筒后置钢结构的加固结构，其特征在于：包括核心筒后置钢结构、钢筋结构和混凝土结构，所述核心筒后置钢结构包括核心筒钢板、钢箍板、加劲肋板和抗剪钢板，核心筒钢板围蔽于原框架柱表面，该围蔽位置位于原梁下方的新梁柱节点处，通过上下布置的钢箍板将核心筒钢板箍固在原框架柱上，核心筒钢板与原框架柱之间的接触面通过压力注胶并固化，抗剪钢板固定在核心筒钢板的内壁并嵌入原框架柱表面的抗剪槽中，加劲肋板固定在核心筒钢板的外壁，并且钢箍板和加劲肋板固定组成钢支座；钢筋结构固定在钢支座上并植筋于原梁中以及穿过核心筒钢板的钢板孔而植筋于原框架柱的植筋孔中；按照截面加大梁的设计尺寸将钢筋结构通过混凝土埋藏以形成混凝土结构。
2.根据权利要求1所述的一种基于框架核心筒后置钢结构的加固结构，其特征在于：所述抗剪钢板和加劲肋板以焊缝质量等级不低于二级的焊接方式固定在核心筒钢板上。
3.根据权利要求1所述的一种基于框架核心筒后置钢结构的加固结构，其特征在于：围蔽于原框架柱表面的所述核心筒钢板通过焊接的方式组合固定。
4.根据权利要求3所述的一种基于框架核心筒后置钢结构的加固结构，其特征在于：以三面在先焊接的所述核心筒钢板和一面现场焊接的所述核心筒钢板组合固定。
5.根据权利要求1所述的一种基于框架核心筒后置钢结构的加固结构，其特征在于：所述钢筋结构包括梁上钢筋、梁腰筋、梁下钢筋和梁箍筋，梁下钢筋由一排的中间钢筋和位于中间钢筋两侧的梁角筋组成，中间钢筋与钢支座焊接固定，梁角筋植筋于原框架柱的植筋孔中，梁腰筋和梁上钢筋植筋于原梁的植筋孔中。
6.根据权利要求1所述的一种基于框架核心筒后置钢结构的加固结构，其特征在于：若干所述抗剪钢板环绕着围蔽于原框架柱四周的核心筒钢板内壁设置，与环绕着原框架柱四周的若干所述抗剪槽咬合。
7.一种加固方法，其特征在于，应用如权利要求1-6任一所述的基于框架核心筒后置钢结构的加固结构，包括以下步骤：
S1、根据设计要求在原框架柱上开抗剪钢板对应的抗剪槽和梁角筋对应的植筋孔，然后清理原框架柱表面的灰尘，并利用丙酮清洗；根据设计要求在原梁上开梁腰筋和梁上钢筋对应的植筋孔；根据设计要求在核心筒钢板上开梁角筋对应的钢板孔；
S2、在新梁柱节点处围绕原框架柱安装并焊接固定所述的核心筒钢板，安装时，将各抗剪钢板对应嵌入抗剪槽中；将钢箍板、加劲肋板和核心筒钢板彼此焊接固定，钢箍板与加劲肋板成为钢支座；
S3、将钢筋结构中的梁下钢筋的中间钢筋焊接于钢支座；
S4、将钢筋结构中的梁角钢筋对应植筋孔和钢板孔植筋于原框架柱内；
S5、对核心筒钢板与原框架柱之间的接触面进行压力注胶并固化；
S6、待胶固化后，按照设定进行截面加大梁混凝土浇筑。
8.根据权利要求7所述的一种加固方法，其特征在于：所述步骤S2之后，先对原梁表面凿毛并涂刷界面剂，搭设梁底模板后，再执行步骤S3。
9.根据权利要求7所述的一种加固方法，其特征在于：所述步骤S6中，待胶固化后，绑扎梁腰筋和梁箍筋，钢筋绑扎就位后，搭设梁侧立模板后进行截面加大梁混凝土浇筑。
10.根据权利要求7所述的一种加固方法，其特征在于：所述步骤2中，三块所述的核心筒钢板互焊为U型构件，并先安装就位于原框架柱上，然后另一块所述的核心筒钢板与U型构件焊接。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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