CN117868554B - 一种混凝土高强度补强加固结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种混凝土高强度补强加固结构，涉及建筑物加固的技术领域，其包括角板，设有四个，分别扣设在矩形柱的四条竖棱上，设有插槽；插板，设有多个，一端滑动贯穿一个角板，另一端插设在相邻另一角板的插槽内，顶端设有第一插孔；卡箍，设有两个，分别设置在矩形柱的底端和顶端，套设在角板外；卡接组件，包括滑动连接在角板内的插柱、设置在插柱顶端的弹簧以及铰接在角板内的拨钩，弹簧两端分别抵接插柱和角板；拨钩底端勾挂插柱，顶端穿入插槽中；密封罩，套设在角板外，与矩形柱之间的间隙中填充有混凝土。本申请具有简化补强过程，提高施工效率的效果。

Description

一种混凝土高强度补强加固结构

技术领域

本申请涉及建筑物加固的技术领域，尤其是涉及一种混凝土高强度补强加固结构。

背景技术

混凝土结构是一种以混凝土为主要材料制成的结构，应用广泛，常用于房屋建筑中的住宅和公共建筑、桥梁工程、隧道及地下工程、水力工程等。在建筑领域中，常见的混凝土建筑结构有框架结构、剪力墙结构、框剪结构等。

在混凝土结构建筑的使用过程中，由于使用功能改变，或者荷载增加、环境灾害等问题，就需要对原结构进行加固，常见的混凝土矩形柱的加固方式有外加型材、外粘碳纤维布、外包混凝土等方法，其中外装型材的方法对混凝土柱的力学性能提升最大，但是外加型材的方法在施工时需要大量的焊接作业，必须由专业工人进行操作，并且施工效率较低。

发明内容

为了简化补强过程，提高施工效率，本申请提供一种混凝土高强度补强加固结构。

本申请提供的一种混凝土高强度补强加固结构采用如下的技术方案：

一种混凝土高强度补强加固结构，包括：

角板，设有四个，分别扣设在矩形柱的四条竖棱上，设有插槽；

插板，设有多个，一端滑动贯穿一个角板，另一端插设在相邻另一角板的插槽内，顶端设有第一插孔；

卡箍，设有两个，分别设置在矩形柱的底端和顶端，套设在角板外；

卡接组件，包括滑动连接在角板内的插柱、设置在插柱顶端的弹簧以及铰接在角板内的拨钩，弹簧两端分别抵接插柱和角板；拨钩底端勾挂插柱，顶端穿入插槽中，当插板插入插槽后拨动拨钩旋转脱离下方插柱，弹簧抵推下方插柱插入下方插板的第一插孔中；

密封罩，套设在角板外，与矩形柱之间的间隙中填充有混凝土。

通过采用上述技术方案，将角板包在矩形柱的四条棱上，使用插板插接连接，上方的插板插入插槽中会触发卡接组件，使插柱下移插入下方的插板中，就能完成对下方插板的位置锁定；卡箍分别卡设在角板的顶端和底端，可以使四个角板的连接更加牢固；密封罩罩设在最外侧，内部填充混凝土，可以起到增大柱截面，同时使加固结构更加牢固，整个加固过程中不需要焊接，无需专业人员进行操作，且安装方便，提高了加固施工的效率。

可选的，所述密封罩为矩形筒状，包括四个相互拼接的、L形的罩板，所述加固结构还包括用于锁定相邻罩板相对位置的锁定组件。

通过采用上述技术方案，密封罩为分体设计，便于运输和堆叠存放，使用锁定组件就能将密封罩组装锁紧，不需要焊接作业，简化了加固结构的施工。

可选的，所述插板穿出角板的一端设有第二插孔，所述锁定组件包括：

导轨，设有两个，分别位于两个相邻罩板的内壁；

插块，设有一个，滑动设置在导轨内，设有与第二插孔形状适配的插头；

直齿条，朝向插块滑动设置在导轨中；

弧形齿条，转动连接在导轨中，与直齿条啮合，在转动时带动直齿条顶推插块。

通过采用上述技术方案，在两个罩板连接前，弧形齿条能收在一侧的导轨内，插块和直齿条分列两侧的导轨内，将两个罩板拼在一起后，转动弧形齿条就能带动直齿条移动，弧形齿条移动顶推插块使插块的插头插入第二插孔中，使罩板的安装更加牢固。

可选的，所述弧形齿条上设有拨块，所述罩板上设有供拨块滑动的弧形孔。

通过采用上述技术方案，拨块可以便于施工人员转动弧形齿条，弧形孔可以使弧形齿条转动更加稳定。

可选的，所述弧形孔内填充嵌设有嵌块。

通过采用上述技术方案，嵌块可已将拨块抵紧在弧形孔内，锁定弧形齿条位置，使两个罩板稳定连接。

可选的，所述锁定组件还包括滑动连接在导轨内的半圆环板，半圆环板与弧形齿条拼接出一个整圆环。

通过采用上述技术方案，半圆环板会被转动的弧形齿条推动，就能和弧形齿条共同卡接连接罩板。

可选的，所述罩板的水平一端设有密封条，另一端设有与密封条形状适配的密封槽。

通过采用上述技术方案，密封条插入密封槽中，可以减少密封罩内的混凝土浆液从罩板之间的缝隙渗漏，提高密封罩内混凝土固化后的质量。

可选的，所述罩板的顶端设有第三灌注孔。

通过采用上述技术方案，第三灌注孔可以便于向密封罩内进行混凝土灌注。

可选的，所述卡箍包括：

箍框，呈L形，设有四个，分别位于四个角板的外侧，与梁或楼面螺栓连接；相邻箍框之间设有间隙；

锁紧螺杆，穿设在两个相邻箍框上；

锁紧螺母，螺纹连接锁紧螺杆，与箍框抵接。

通过采用上述技术方案，旋拧锁紧螺母可以将箍框压紧角板，提高加固结构的整体强度。

可选的，所述角板内设有用于容纳卡接组件的容纳腔，角板上还设有连通容纳腔的第一灌注孔；所述插板上设有与第一灌注孔连通的第二灌注孔。

通过采用上述技术方案，通过第一灌注孔向容纳腔和第二灌注孔内灌注填充材料，就能使内部的卡接组件被锁死，提高加固结构的整体强度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.将角板包在矩形柱的四条棱上，使用插板插接连接，上方的插板插入插槽中会触发卡接组件，使插柱下移插入下方的插板中，就能完成对下方插板的位置锁定；卡箍分别卡设在角板的顶端和底端，可以使四个角板的连接更加牢固；密封罩罩设在最外侧，内部填充混凝土，可以起到增大柱截面，同时使加固结构更加牢固，整个加固过程中不需要焊接，无需专业人员进行操作，且安装方便，提高了加固施工的效率；

2.在两个罩板连接前，弧形齿条能收在一侧的导轨内，插块和直齿条分列两侧的导轨内，将两个罩板拼在一起后，转动弧形齿条就能带动直齿条移动，弧形齿条移动顶推插块使插块的插头插入第二插孔中，使罩板的安装更加牢固；

3.密封罩为分体设计，便于运输和堆叠存放，使用锁定组件就能将密封罩组装锁紧，不需要焊接作业，简化了加固结构的施工；

4.密封条插入密封槽中，可以减少密封罩内的混凝土浆液从罩板之间的缝隙渗漏，提高密封罩内混凝土固化后的质量。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例隐藏罩板后的结构示意图；

图3是图2中A部的局部放大图；

图4是本申请实施例角板和插板连接关系的爆炸示意图；

图5是本申请实施例的局部剖面示意图；

图6是图5中B部的局部放大图；

图7是本申请实施例罩板的结构示意图；

图中，100、矩形柱；101、梁；1、角板；11、插槽；12、容纳腔；13、第一灌注孔；2、插板；21、第一插孔；22、第二插孔；23、第二灌注孔；3、卡箍；31、箍框；32、锁紧螺杆；33、锁紧螺母；4、卡接组件；41、插柱；411、勾槽；42、弹簧；43、拨钩；5、密封罩；51、罩板；511、弧形孔；512、密封条；513、密封槽；514、第三灌注孔；6、锁定组件；61、导轨；62、插块；621、插头；63、直齿条；64、弧形齿条；641、拨块；65、嵌块；66、半圆环板。

具体实施方式

以下结合附图1-附图7，对本申请作进一步详细说明。

本申请提出一种混凝土高强度补强加固结构，参照图1和图2，包括角板1、插板2、卡箍3、卡接组件4、密封罩5以及锁定组件6。角板1设有四个，分别扣设在混凝土矩形柱100的四个竖棱上；插板2一端插设在一个角板1上，一端插接相邻另一角板1；卡箍3设置在角板1外侧的顶端和底端，分别与梁101和楼面连接；卡接组件4设置在角板1内，用于卡接插板2使插板2在角板1上的位置锁定；密封罩5罩设在角板1外，包括四块拼接在一起的罩板51，密封罩5与矩形柱100之间形成空隙，空隙中填充有混凝土；锁定组件6设置在密封罩5上，用于固定相邻罩板51之间的相对位置。

将角板1包在矩形柱100的四条棱上，使用插板2插接连接，卡接组件4对插板2进行锁定；卡箍3分别卡设在角板1的顶端和底端，可以使四个角板1的连接更加牢固；密封罩5罩设在最外侧，内部填充混凝土，可以起到增大矩形柱100截面的效果，同时使加固结构更加牢固。安装加固结构的整个加固过程中不需要焊接，无需专业人员进行操作，且安装方便，提高了加固施工的效率。

参照图2和图3，角板1为L形截面板，设有四个，扣设在矩形柱100的四个竖棱处。角板1的底端与楼面抵接，顶端与天花板抵接，用于增强矩形柱100的结构强度。

参照图2和图4，插板2为矩形板，滑动穿设在角板1上。角板1与矩形柱100抵接的一个内壁上水平设有插槽11，插槽11为矩形。插板2的一端贯穿角板1后插入相邻角板1的插槽11中，插板2插入插槽11的一端顶部设有第一插孔21和第二灌注孔23，第一插孔21为盲孔，第二灌注孔23为通孔；插板2另一端设有第二插孔22，第二插孔22为矩形通孔。每两个相邻角板1之间均设有多排插板2，每排插板2沿角板1的长度方向均匀间隔设置有多个。

参照图2和图5，卡箍3包括箍框31、锁紧螺杆32以及锁紧螺母33。卡箍3设有两组，分别位于矩形柱100的顶端和底端，用于挤压角板1将角板1在矩形柱100上箍紧。箍框31为L形，纵截面也为L形，两端焊接有矩形板。每组卡箍3包括四个箍框31，分别与四个角板1抵接。矩形柱100顶部的箍框31与梁101通过膨胀螺栓连接，矩形柱100底部的箍框31与楼面通过地脚螺栓连接。相邻的箍框31之间设有间隙，每个间隙中均设有一个锁紧螺杆32，锁紧螺杆32两端分别贯穿两个相邻箍框31的矩形板并螺纹连接有锁紧螺母33，锁紧螺母33为防松螺母，将两个相邻的箍框31拉紧，使卡箍3能够将角板1箍紧在矩形柱100上。锁紧螺母33和箍框31的矩形板之间设有垫圈。

参照图5和图6，角板1内设有容纳腔12，容纳腔12用于容纳卡接组件4。卡接组件4包括插柱41、弹簧42以及拨钩43。插柱41为圆柱体，滑动连接在角板1内，底端能向下滑动穿入第一插孔21中，将插板2在角板1上的位置锁定。插柱41的周向侧壁上开设有勾槽411，勾槽411为完整的环形槽，用于与拨钩43配合使用。弹簧42一端与插柱41的顶端抵接，另一端与容纳腔12的内壁抵接，始终处于压缩状态，将插柱41向下抵推。拨钩43铰接在容纳槽的槽壁上，顶端设有弯折部，弯折部穿入上方的插槽11内；底端设有弯钩部，弯钩部可以穿设在勾槽411中，保持插柱41收在容纳腔12中。当插板2插入插槽11后，插板2会拨动拨钩43的弯折部，使拨钩43转动，拨钩43的弯钩部会脱离勾槽411，插柱41就能在弹簧42的作用下向下插入下方另一插板2的第一插孔21中。

参照图2和图6，角板1内设有第一灌注孔13，第一灌注孔13连通同一角板1内的所有容纳腔12，底端沿远离矩形柱100的方向水平贯穿角板1。在插板2安装完毕后，第一灌注孔13的与插板2上的第二灌注孔23连通，向第一灌注孔13中灌注填充物就能使填充物充满第一灌注孔13、第二灌注孔23和容纳腔12，使得卡接组件4的位置状态被固定，提高加固结构的整体强度。填充物可选择超细无收缩水泥注浆料、改性聚合物水泥注浆料等。

参照图1和图7，密封罩5包括四个罩板51，罩板51为L形截面板，四个罩板51共同拼接出一个矩形筒体，套设在角板1外。罩板51顶端抵接矩形柱100上部的箍框31，底端抵接矩形柱100下部的箍框31，并与插板2位于角板1外的一端插接，用于在罩板51安装时进行定位。密封罩5与两组卡箍3共同形成一个长方体空间，密封罩5与矩形柱100之间填充有混凝土，使加固结构与结构柱的连接更加牢固。罩板51的顶端设有第三灌注孔514，用于提供入口来向密封罩5内灌注混凝土。罩板51的两端分别设有密封条512和密封槽513，当相邻的两个罩板51连接时，密封条512会嵌入密封槽513中，使后续灌注混凝土后罩板51之间的缝隙不易漏浆。罩板51上设有多个弧形孔511，用于与锁定组件6配合使用。

参照图1和图3，锁定组件6包括导轨61、插块62、直齿条63、弧形齿条64、嵌块65以及半圆环板66。每组锁定组件6包括两个导轨61，两个导轨61分别焊接在两个相邻的罩板51上，开口朝向罩板51。导轨61上部为水平，下部为半圆弧形，同组两个导轨61在罩板51安装完成后，上部拼出一个水平通道，下部可以拼出一个完整的圆环形。插块62滑动设置在朝向第二插孔22的导轨61中，能够水平滑移，一端设有插头621，插头621用于插入第二插孔22中。直齿条63的齿部向下，滑动设置在同组两个导轨61拼出的水平通道中。弧形齿条64为半圆环形，滑动设置在两个同组导轨61拼出的圆环形部分中，与直齿条63啮合；半圆环板66也滑动设置在两个同组导轨61拼出的圆环形部分中，与弧形齿条64共同形成一个完整环形。弧形齿条64上焊接有拨块641，拨块641滑动设置在弧形孔511中，可以便于施工人员转动弧形齿条64。嵌块65为圆弧形板，嵌设在弧形孔511中，可以将拨块641限制在弧形孔511中的一端，以保持锁定组件6的锁定状态。直齿条63和弧形齿条64可以同时收在一侧的导轨61中，当罩板51安装完毕后转动拨块641，弧形齿条64转动带动半圆环板66转动，弧形齿条64和半圆环板66就能穿设在两个导轨61中，起到对相邻两个罩板51的卡接限位作用；直齿条63移动顶推插块62，插头621就能插入第二插孔22中，使锁定组件6与插板2连接，增强加固结构的整体强度。

本申请实施例的安装方法为：将四个角板1扣设在矩形柱100的四条棱上，安装顶部和底部的卡箍3，先用卡箍3将角板1在矩形柱100上箍紧，再在梁101、楼板上钻孔安装膨胀螺栓或地脚螺栓，将卡箍3固定；将插板2从下至上依次插入角板1中，上方的插板2插入插槽11中会触发卡接组件4将下方的插板2插接锁定；向第一灌注孔13底端的孔口内泵入填充物浆液，注满第一灌注孔13、第二灌注孔23和容纳腔12后封堵底端第一灌注孔13的下孔口；将罩板51插接在插板2上，并使相邻罩板51之间的密封条512和密封槽513插在一起；旋拧各个拨块641使插块62插接插板2到位，安装嵌块65并在嵌块65与弧形孔511孔壁之间填充胶液；向第三灌注孔514中灌注混凝土至填满密封罩5与矩形柱100之间的缝隙，待混凝土固化后即完成施工。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混凝土高强度补强加固结构，其特征在于，包括：

角板（1），设有四个，分别扣设在矩形柱的四条竖棱上，设有插槽（11）；

插板（2），设有多个，一端滑动贯穿一个角板（1），另一端插设在相邻另一角板（1）的插槽（11）内，顶端设有第一插孔（21）；

卡箍（3），设有两个，分别设置在矩形柱的底端和顶端，套设在角板（1）外；

卡接组件（4），包括滑动连接在角板（1）内的插柱（41）、设置在插柱（41）顶端的弹簧（42）以及铰接在角板（1）内的拨钩（43），弹簧（42）两端分别抵接插柱（41）和角板（1）；拨钩（43）底端勾挂插柱（41），顶端穿入插槽（11）中，当插板（2）插入插槽（11）后拨动拨钩（43）旋转脱离下方插柱（41），弹簧（42）抵推下方插柱（41）插入下方插板（2）的第一插孔（21）中；

密封罩（5），套设在角板（1）外，与矩形柱之间的间隙中填充有混凝土。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土高强度补强加固结构，其特征在于，所述密封罩（5）为矩形筒状，包括四个相互拼接的、L形的罩板（51），所述加固结构还包括用于锁定相邻罩板（51）相对位置的锁定组件（6）。

3.根据权利要求2所述的一种混凝土高强度补强加固结构，其特征在于，所述插板（2）穿出角板（1）的一端设有第二插孔（22），所述锁定组件（6）包括：

导轨（61），设有两个，分别位于两个相邻罩板（51）的内壁；

插块（62），设有一个，滑动设置在导轨（61）内，设有与第二插孔（22）形状适配的插头（621）；

直齿条（63），朝向插块（62）滑动设置在导轨（61）中；

弧形齿条（64），转动连接在导轨（61）中，与直齿条（63）啮合，在转动时带动直齿条（63）顶推插块（62）。

4.根据权利要求3所述的一种混凝土高强度补强加固结构，其特征在于，所述弧形齿条（64）上设有拨块（641），所述罩板（51）上设有供拨块（641）滑动的弧形孔（511）。

5.根据权利要求4所述的一种混凝土高强度补强加固结构，其特征在于，所述弧形孔（511）内填充嵌设有嵌块（65）。

6.根据权利要求3所述的一种混凝土高强度补强加固结构，其特征在于，所述锁定组件（6）还包括滑动连接在导轨（61）内的半圆环板（66），半圆环板（66）与弧形齿条（64）拼接出一个整圆环。

7.根据权利要求2所述的一种混凝土高强度补强加固结构，其特征在于，所述罩板（51）的水平一端设有密封条（512），另一端设有与密封条（512）形状适配的密封槽（513）。

8.根据权利要求2所述的一种混凝土高强度补强加固结构，其特征在于，所述罩板（51）的顶端设有第三灌注孔（514）。

9.根据权利要求1所述的一种混凝土高强度补强加固结构，其特征在于，所述卡箍（3）包括：

箍框（31），呈L形，设有四个，分别位于四个角板（1）的外侧，与梁或楼面螺栓连接；相邻箍框（31）之间设有间隙；

锁紧螺杆（32），穿设在两个相邻箍框（31）上；

锁紧螺母（33），螺纹连接锁紧螺杆（32），与箍框（31）抵接。

10.根据权利要求1所述的一种混凝土高强度补强加固结构，其特征在于，所述角板（1）内设有用于容纳卡接组件（4）的容纳腔（12），角板（1）上还设有连通容纳腔（12）的第一灌注孔（13）；所述插板（2）上设有与第一灌注孔（13）连通的第二灌注孔（23）。