CN110593601A - 一种后置钢结构连续梁的加固混凝土梁板结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种后置钢结构连续梁的加固混凝土梁板结构，其包括若干段首尾续接的加固梁，该加固梁位于原楼板低下并且其端部分别固定在相邻原梁的侧面，相邻加固梁之间的首尾通过续接件实现续接固定，该续接件跨越在原梁两侧相邻的原楼板顶上，并且该续接件通过在原楼板开设的通孔与加固梁构成续接固定。本发明在钢筋混凝土框架结构中能够减轻自重和提高原梁和原楼板的抗承载能力。
Description
技术领域
本发明涉及梁加固技术领域，特别是一种后置钢结构连续梁的加固混凝土梁板结构。
背景技术
根据国家提倡的“四节-环保”的政策要求和社会人们对居住和公共环境的改善，对既有建筑的改造与加固是社会发展的必然趋势，从近年来观察对既有钢筋混凝土框架结构改造得比较多，其改造的原因大部分是建筑功能的升级改造。使用功能的改造形式为楼层新增大设备、楼层新增大型游泳池，影院娱乐场所等。其改造对原结构承载力能力及抗震有很大的影响。由于荷载的增加和原结构承载体系的改变，会对原结构影响范围的梁板柱及基础进行加固，建筑结构才能安全使用。其加固方法和技术应用对原结构加固在施工、环保、结构抗震、减轻结构自重，且比较适合现代装配式建筑等方面有着很大的影响。特别是梁板构件加固梁相对比较多，传统加固方式是叠合楼板、叠合梁、粘钢、粘碳布等加固方式，但对楼层荷载增加幅度大的情况下粘钢、粘碳布就很难达到。相对釆取叠合梁，叠合板就可以实现楼层大幅度新增荷载结构加固目的。但楼层叠合板会增加楼板的自重而且增幅比较大，降低了原结构抗震能力，同时地基基础作用力有所增加，会引起地基基础的加固的可能性。
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，提供一种后置钢结构连续梁的加固混凝土梁板结构，在钢筋混凝土框架结构的加固中可以减轻结构自重、提高抗震性能。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种后置钢结构连续梁的加固混凝土梁板结构，其包括若干段首尾续接的加固梁，该加固梁位于原楼板低下并且其端部分别固定在相邻原梁的侧面，相邻加固梁之间的首尾通过续接件实现续接固定，该续接件跨越在原梁两侧相邻的原楼板顶上，并且该续接件通过在原楼板开设的通孔与加固梁构成续接固定。
上述技术方案中，所述原梁的两侧面各设置有一加固板，该两加固板之间通过贯穿原梁及加固板的螺杆固定，并且在原梁与加固板之间的间隙通过压力注胶的方式填充。
上述技术方案中，所述加固板向外伸出设置连接板，该连接板与所述的加固梁通过螺杆和焊接固定。
上述技术方案中，所述续接件设置有灌注孔，灌注材料通过该灌注孔进入由续接件、通孔、加固梁所围闭的空间以填埋和加固。
上述技术方案中，所述通孔的下孔口径等于或小于加固梁与通孔的接触面宽度。
上述技术方案中，所述续接件包括盖板和连接侧板，位于通孔之上的盖板通过连接侧板与位于通孔之下的加固梁固定。
上述技术方案中，所述连接侧板的顶部伸出部挂勾在原楼板顶上。
上述技术方案中，所述加固梁、续接件为钢材，所述的续接固定方式为焊接。
上述技术方案中，所述加固梁包括一立板，在立板的上沿且沿长轴方向设置上翼缘，用于承托原楼板；在立板的上沿以下且沿长轴方向设置下翼缘，用于加固与原梁的连接。
本发明的有益效果是：钢结构连续梁则可以解传统加固方法的不足，采用钢结构连续梁加固在自重方面较传统方法减经约80%、干作业施工、施工周期短、环境污染少。这些优点是传统加固方法不具有的。原楼板下新增钢结构梁（即加固梁）减少了原楼板的跨度同时提高了承载力和原楼板的刚度变形能力，同时由于原楼板下加固梁改变了原钢筋混凝士梁（原梁）内力图形跨中弯矩减少，提高了原梁的抗承载力。由于钢结构与原梁连接节点安装方面的原因，加固梁按简支梁模型计算，在楼层荷载不变的情况下，加固梁简支梁模型与连续梁模型,结构内力图比较均匀，加固梁截面高度可以少一定幅度(约30%)，节约材料，同时提高了建筑室内净空高度。
附图说明
图1是本发明加固梁和续接件在原梁和原楼板中的布置示意图。
图2是图1中局部A的放大结构示意图。
图3是图2中A-A的剖视结构示意图。
图4是图2中B-B的剖视结构示意图。
图中，1、原梁；2、原楼板；3、加固板；4、连接板；5、加固梁；6、盖板；7、连接侧板；8、螺杆；21、通孔；31、加强压板；51、立板；52、上翼缘；53、下翼缘；61、灌注孔。
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1-4所示，一种后置钢结构连续梁的加固混凝土梁板结构，主要是应用在钢筋混凝土框架结构中，在钢筋混凝体框架结构中包括有原梁1和原楼板2，本发明即为在原梁1和原楼板2上进行加固，主要的思路是采用钢梁首尾连续固接的方式来对整体原楼板2以及原梁1进行加固，这种方式的好处在于不会对原梁1或原楼板2造成太大的损坏、缩短了原楼板2的跨度而可以提高抗承载力和刚度变形能力。
本实施例的加固结构包括在工厂焊接固定好的钢结构以及在现场焊接固定的钢结构。在工厂焊接固定好的钢结构为加固板3和连接板4，加固板3在工厂中开孔以及连接板4的端部焊接固定在加固板3上。在现场焊接固定的钢结构为加固梁5、盖板6、连接侧板7，当然对加固梁5、盖板6和连接侧板7的形状或孔位都是在工厂中加工完成，待加固板3在原梁1上固定好，现场将加固梁5与连接侧板7焊接固定以及采用螺杆8锁固，待加固梁5在加固板3上固定好，则将连接侧板7安装到位，并且将连接侧板7与加固梁5焊接固定，然后再将盖板6安装到位，将盖板6与连接侧板7焊接固定，当然也可以根据需要对焊接固定的先后以及现场或工厂焊接进行按需调整。
本实施例中，加固梁5为钢材，包括一从一原梁向另一平行原梁延伸长轴的51，在51的上沿且沿长轴方向设置上翼缘52，用于承托原楼板2；在51的上沿以下且沿长轴方向设置下翼缘53，用于加固与原梁1的连接。本实施例中由一个51和上下的上翼缘52和下翼缘53形成H形钢梁。当然根据需要下翼缘53的数量可以增加，以提高与原梁1的连接。原梁1上加工有贯穿两侧的穿孔，在原梁1的两侧分别设置加固板3后，用螺杆8贯穿原梁1以及两侧的加固板3，再利用螺帽拧紧固定，在加固板3上的穿孔位置设置有加强压板31，加强压板31上的穿孔与加固板3上的穿孔叠合加强螺杆8对加固板3的锁固作用。加固板3由螺杆8固定之后，在原梁1与加固板3之间的间隙通过压力注胶的方式填充处理。
连接板4与加固板3保持垂直地焊接固定，连接板4的端部在工厂的时候已经焊接固定好，在连接板4上设置有穿孔，在安装加固梁5的时候，将加固梁5的51上的穿孔与连接板4上的穿孔对应，然后插入螺杆8并用螺帽拧紧固定。加固梁5的两端都固定在连接板4上后，再通过焊接的方式沿连接板4与加固梁5的接触四周焊接固定。固定的位置都经过设计，加固梁5焊接固定之后其上翼缘52是与原楼板2接触或非常接近以作为承托之用。加固梁5的长度也被设置好略短于相邻原梁1之间的距离，以便于置入两原梁1之间。
在原梁1左右两侧的原楼板2上靠近原梁1的位置即为原梁1与原楼板2的连接节点位置，开有沿加固梁5长轴方向走向的长形矩形通孔21，并且在该长形矩形通孔21的长边上沿沿长轴方向进行开槽，形成L型槽，连接侧板7以倒L形的结构插入该长形矩形通孔21中并扣在L型槽上，连接侧板7的底部与加固梁5的上翼缘52接触并通过焊接固定。盖板6置在原梁1上并跨越相邻的两原楼板2，并位于连接侧板7之上，L形槽的作用还有让盖板6盖在连接侧板7之上后与原梁1、原楼板2的顶面端平，盖板6与连接侧板7的顶部焊接固定，在盖板6上设置有灌注孔61，灌注材料通过该灌注孔61进入由盖板6、连接侧板7、长形矩形通孔21、加固梁5的上翼缘52所围闭的空间以填埋和加固。灌注材料可以是常用的灌浆料或者细石混凝土等等。盖板6和连接侧板7组成的续接件作为前后加固梁5的搭接件使得多段单独的加固梁5组成为整体并共同作用在原梁1和原楼板2上。
本发明实施例中所有的焊接固定都需要满足焊缝二级以上的条件。钢结构只要注意防锈并做相应的防锈处理，就可以起到很好的长期加固作用。
可见，钢结构连续梁在钢筋混凝土结构中的应用，可以减轻结构自重、干作业施工、空气污染少、可以提高结构的抗震性能，且比较合现代装配式施工艺工厂化制作，现场施工周期比较短，为居住环境的安全提供了强力保障。
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 (9)
1.一种后置钢结构连续梁的加固混凝土梁板结构，其特征在于：包括若干段首尾续接的加固梁，该加固梁位于原楼板低下并且其端部分别固定在相邻原梁的侧面，相邻加固梁之间的首尾通过续接件实现续接固定，该续接件跨越在原梁两侧相邻的原楼板顶上，并且该续接件通过在原楼板开设的通孔与加固梁构成续接固定。
2.根据权利要求1所述的一种后置钢结构连续梁的加固混凝土梁板结构，其特征在于：所述原梁的两侧面各设置有一加固板，该两加固板之间通过贯穿原梁及加固板的螺杆固定，并且在原梁与加固板之间的间隙通过压力注胶的方式填充。
3.根据权利要求2所述的一种后置钢结构连续梁的加固混凝土梁板结构，其特征在于：所述加固板向外伸出设置连接板，该连接板与所述的加固梁通过螺杆和焊接固定。
4.根据权利要求1所述的一种后置钢结构连续梁的加固混凝土梁板结构，其特征在于：所述续接件设置有灌注孔，灌注材料通过该灌注孔进入由续接件、通孔、加固梁所围闭的空间以填埋和加固。
5.根据权利要求4所述的一种后置钢结构连续梁的加固混凝土梁板结构，其特征在于：所述通孔的下孔口径等于或小于加固梁与通孔的接触面宽度。
6.根据权利要求1所述的一种后置钢结构连续梁的加固混凝土梁板结构，其特征在于：所述续接件包括盖板和连接侧板，位于通孔之上的盖板通过连接侧板与位于通孔之下的加固梁固定。
7.根据权利要求6所述的一种后置钢结构连续梁的加固混凝土梁板结构，其特征在于：所述连接侧板的顶部伸出部挂勾在原楼板顶上。
8.根据权利要求1所述的一种后置钢结构连续梁的加固混凝土梁板结构，其特征在于：所述加固梁、续接件为钢材，所述的续接固定方式为焊接。
9.根据权利要求1所述的一种后置钢结构连续梁的加固混凝土梁板结构，其特征在于：所述加固梁包括一立板，在立板的上沿且沿长轴方向设置上翼缘，用于承托原楼板；在立板的上沿以下且沿长轴方向设置下翼缘，用于加固与原梁的连接。
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