CN117888740B - 一种钢筋混凝土框架结构的抗震加固装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢筋混凝土框架结构的抗震加固装置及其施工方法，包括第一导轨，其沿水平方向对称设置在竖梁中，两个所述第一导轨之间滑动设置有振子；第一连杆，其沿振子周向等距布置，并且与第一导轨或第二导轨连接；第三导轨，其沿高度方向竖直对称设置在竖梁内部，并位于第一导轨和第二导轨下部。本发明通过在竖梁中设置多组导轨，增加了竖梁的结构强度，达到了加固的目的，更为核心的是：通过在第一导轨和第二导轨上设置能够运动的振子，各个方向的震动均会驱动振子运动，并且振子下部与竖向设置的活塞板连接，进而将各个方位的震动转化为活塞板的上下运动，同时，活塞板之间设置有气囊，最终实现了对各个方位震动减缓的效果。

Description

一种钢筋混凝土框架结构的抗震加固装置及其施工方法

技术领域

本发明涉及混凝土框架建筑设备技术领域，具体为一种钢筋混凝土框架结构的抗震加固装置及其施工方法。

背景技术

中国专利公开号：CN105839944B，公开了一种用于钢筋混凝土框架结构的抗震加固装置，包括：两个第一安装板，两个第一安装板安装在钢筋混凝土框架结构的横梁的一侧壁面上且在横梁的长度方向上间隔开；两个第二安装板，两个第二安装板安装在钢筋混凝土框架结构的横梁的另一侧壁面上；第一连接筋，第一连接筋包括位于两个第一安装板之间的第一折弯段，第一折弯段的长度大于两个第一安装板之间的距离；第二连接筋，第二连接筋包括位于两个第二安装板之间的第二折弯段，第二折弯段的长度大于两个第二安装板之间的距离，上述技术方案通过设置连接筋实现对混凝土框架结构的加固。但是在实际使用过程中依然存在以下弊端：

1、连接筋沿横梁长度方向布置，导致其仅对横梁长度方向具有加固和抗震作用，如果发生横向或其他方位的震动，其不具有加固和抗震作用；

2、连接筋作为金属件使用寿命有限，其强度在长期使用过后，容易出现极大衰减，导致加固和抗震作用大大减弱甚至失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢筋混凝土框架结构的抗震加固装置及其施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种钢筋混凝土框架结构的抗震加固装置，包括

第一导轨，其沿水平方向对称设置在竖梁中，两个所述第一导轨之间滑动设置有振子，所述第一导轨两端设置有第一滑块，所述第一滑块滑动设置在沿第一导轨垂直方向对称布置的第二导轨内，以使振子能够沿第一导轨和第二导轨方向运动；

第一连杆，其沿振子周向等距布置，并且与第一导轨或第二导轨连接，所述第一连杆的一端延伸至竖梁外部后通过联轴器连接第一连接架一端，所述第一连接架另一端滑动连接第二连接架一端，并且第一连接架和第二连接架之间设置有第一气囊，所述第二连接架另一端通过联轴器连接有连接板，所述连接板与对应位置的横梁固定连接；

第三导轨，其沿高度方向竖直对称设置在竖梁内部，并位于第一导轨和第二导轨下部，两个所述第三导轨之间等距设置有多组隔板，多组所述隔板将第三导轨之间的空间分隔成多个压缩腔，所述压缩腔内活动设置有活塞板，所述活塞板两端与两侧第三导轨滑动连接，以使活塞板能够沿第三导轨方向运动，所述活塞板连接驱动杆一端，所述驱动杆另一端通过连接杆连接振子；以及

第二气囊，其设置在压缩腔中，所述第二气囊上下两端与隔板紧密抵接，并且第二气囊中部与活塞板紧密接触。

优选的，所述第一连接架和第二连接架均包括第二连杆，所述第二连杆一端连接联轴器一端，所述第二连杆另一端设置有底板，所述底板上对称设置有侧板，所述侧板上开设有滑槽，所述侧板端部设置有顶板，所述顶板上设置有卡接在对应滑槽内的第二滑块。

优选的，所述隔板在第三导轨之间等距设置有三组，进而将两个第三导轨之间的空间分隔为第一压缩腔和第二压缩腔，所述第一压缩腔内活动设置有第一活塞板，所述第一活塞板连接第一驱动杆，所述第一驱动杆上端通过第一连接杆连接振子，并且第一连接杆与振子的连接点位于振子横向对称线上，所述第二压缩腔内活动设置有第二活塞板，所述第二活塞板连接第二驱动杆，所述第二驱动杆穿过第一驱动杆内部之后，其上端通过第二连接杆连接振子，并且第二连接杆与振子的连接点位于振子竖向对称线上。

优选的，所述联轴器采用十字联轴器。

优选的，所述第一导轨、第二导轨和第三导轨均采用“工”字型钢。

优选的，所述第一气囊和第二气囊上设置有进气管，所述进气管上设置有气压表。

本发明还提供一种钢筋混凝土框架结构的抗震加固装置施工方法，包括以下具体施工步骤：

S1：将两组所述第三导轨安装到竖梁内部竖向预留的安装空间中，并在第三导轨之间安装隔板、第二气囊、活塞板和驱动杆；

S2：将两组所述第二导轨通过螺栓安装到竖梁内部横向预留的安装空间中，并在第二导轨上活动安装第一滑块；

S3：将所述振子安装到两组第一导轨之间，并将第一导轨与第二导轨上的第一滑块连接，以使振子能够沿第一导轨和第二导轨方向运动；

S4：将所述振子通过连接杆与下部的驱动杆连接；

S5：将所述第一连杆一端连接第一导轨或第二导轨，然后将所述第一连杆另一端通过联轴器连接第一连接架一端，所述第一连接架另一端连接第二连接架一端，并在第一连接架和第二连接架之间安装第一气囊，在所述第二连接架另一端通过联轴器连接于连接板；

S6：将连接板安装到对应位置的横梁上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过在竖梁中设置多组导轨，增加了竖梁的结构强度，达到了加固的目的，更为核心的是：通过在第一导轨和第二导轨上设置能够运动的振子，各个方向的震动均会驱动振子运动，并且振子下部与竖向设置的活塞板连接，进而将各个方位的震动转化为活塞板的上下运动，同时，活塞板之间设置有气囊，最终实现了对各个方位震动减缓的效果，以及，抗腐蚀材质的气囊相比于现有技术中的金属减振件，其具有优良的使用寿命，有效的保证了减震效果，并降低了使用成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的正视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为图3中A区结构放大示意图；

图5为本发明的第一连接架、第二连接架、第一气囊结构示意图；

图6为本发明的第三导轨结构示意图；

图7为本发明的抗震加固装置安装在竖梁、横梁上的状态图。

图中：1竖梁、2横梁、3第一导轨、4振子、5第一滑块、6第二导轨、7第一连杆、8联轴器、9第一连接架、10第二连接架、11第一气囊、12第二连杆、13底板、14侧板、15滑槽、16顶板、17第二滑块、18连接板、19第三导轨、20隔板、21第一压缩腔、22第二压缩腔、23第一活塞板、24第一驱动杆、25第一连接杆、26第二活塞板、27第二驱动杆、28第二连接杆、29第二气囊。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：

一种钢筋混凝土框架结构的抗震加固装置，包括

两组第一导轨3，其沿水平方向对称设置在竖梁1中，第一导轨3通过多组螺栓固定安装在竖梁1预留的横向安装空间中，两个第一导轨3之间滑动设置有振子4，振子4为实心混凝土结构，该材质具有优良的使用寿命以及低廉的制作成本，振子4两侧分别对应安装有金属卡块，以与两侧第一导轨3实现滑动连接；第一导轨3两端设置有第一滑块5，第一滑块5滑动设置在沿第一导轨3垂直方向对称布置的第二导轨6内，以使振子4能够沿第一导轨3和第二导轨6方向运动；第一导轨3、第二导轨6均采用“工”字型钢，使得振子4和第一滑块5的端部恰好能够卡接在第一导轨3、第二导轨6上；

第一连杆7，其沿振子4周向等距布置，并且第一连杆7一端与第一导轨3或第二导轨6固定连接，在本实施例的技术方案中，第一连杆7共设置有四组；第一连杆7的另一端延伸至竖梁1外部后通过联轴器8连接第一连接架9一端，联轴器8采用十字联轴器，第一连接架9另一端滑动连接第二连接架10一端，并且第一连接架9和第二连接架10之间设置有第一气囊11，第二连接架10另一端通过联轴器8连接有连接板18，连接板18与对应位置的横梁2通过螺栓固定连接；第一连接架9和第二连接架10均包括第二连杆12，第二连杆12一端连接联轴器8一端，第二连杆12另一端设置有底板13，底板13上对称设置有侧板14，侧板14上开设有滑槽15，侧板14端部设置有顶板16，顶板16上设置有卡接在对应滑槽15内的第二滑块17；第一连接架9的顶板16上的第二滑块17卡接在第二连接架10的侧板14滑槽15内，第二连接架10的顶板16上的第二滑块17卡接在第一连接架9的侧板14滑槽15内，并且第一气囊11上下端部分别与两侧的顶板16紧密抵接，在震动发生时，通过第一连接架9和第二连接架10伸缩运动“挤压”第一气囊11，进而达到减震的作用；

第三导轨19，其沿高度方向竖直对称设置在竖梁1内部竖向的安装空间内，并位于第一导轨3和第二导轨6下部，第三导轨19采用“工”字型钢，两个第三导轨19之间等距设置有多组隔板20，多组隔板20将第三导轨19之间的空间分隔成多个压缩腔，压缩腔内活动设置有活塞板，活塞板两端与两侧第三导轨19滑动连接，以使活塞板能够沿第三导轨19方向运动，活塞板连接驱动杆一端，驱动杆另一端通过连接杆连接振子4；以及

第二气囊29，其设置在压缩腔中，第二气囊29上下两端与隔板20紧密抵接，并且第二气囊29中部与活塞板紧密接触。

在本实施例的技术方案中，隔板20在第三导轨19之间等距设置有三组，进而将两个第三导轨19之间的空间分隔为第一压缩腔21和第二压缩腔22，第一压缩腔21内活动设置有第一活塞板23，第一活塞板23连接第一驱动杆24，第一驱动杆24上端通过第一连接杆25连接振子4，并且第一连接杆25与振子4的连接点位于振子4横向对称线上，第二压缩腔22内活动设置有第二活塞板26，第二活塞板26连接第二驱动杆27，第二驱动杆27穿过第一驱动杆24内部之后，其上端通过第二连接杆28连接振子4，并且第二连接杆28与振子4的连接点位于振子4竖向对称线上。

第一气囊11和第二气囊29上设置有进气管，进气管上设置有气压表，进气管用于对第一气囊11和第二气囊29进行充气，并通过气压表监测其内部气压。

由以上结构描述可知：本发明通过在竖梁1内部设置多组导轨，增加了竖梁1的结构强度，达到了加固的目的，更为核心的是：通过在第一导轨3和第二导轨6上设置能够运动的振子4，各个方向的震动均会驱动振子4运动，并且振子4下部与竖向设置的活塞板连接，进而将各个方位的震动转化为活塞板的上下运动，同时，活塞板之间设置有气囊，最终实现了对各个方位震动减缓的效果，以及，气囊相比于现有技术中的金属减振件，其具有优良的使用寿命，有效的保证了减震效果，并降低了使用成本。

本发明还提供一种钢筋混凝土框架结构的抗震加固装置施工方法，包括以下具体施工步骤：

S1：将两组第三导轨19安装到竖梁1内部竖向预留的安装空间中，并在第三导轨19之间安装隔板20、第二气囊29、活塞板和驱动杆；

S2：将两组第二导轨6通过螺栓安装到竖梁1内部横向预留的安装空间中，并在第二导轨6上活动安装第一滑块5；

S3：将振子4安装到两组第一导轨3之间，并将第一导轨3与第二导轨6上的第一滑块5连接，以使振子4能够沿第一导轨3和第二导轨6方向运动；

S4：将振子4通过连接杆与下部的驱动杆连接；

S5：将第一连杆7一端连接第一导轨3或第二导轨6，然后将第一连杆7另一端通过联轴器8连接第一连接架9一端，第一连接架9另一端连接第二连接架10一端，并在第一连接架9和第二连接架10之间安装第一气囊11，在第二连接架10另一端通过联轴器8连接于连接板18；

S6：将连接板18安装到对应位置的横梁2上。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种钢筋混凝土框架结构的抗震加固装置，其特征在于：包括

第一导轨（3），其沿水平方向对称设置在竖梁（1）中，两个所述第一导轨（3）之间滑动设置有振子（4），所述第一导轨（3）两端设置有第一滑块（5），所述第一滑块（5）滑动设置在沿第一导轨（3）垂直方向对称布置的第二导轨（6）内，以使振子（4）能够沿第一导轨（3）和第二导轨（6）方向运动；

第一连杆（7），其沿振子（4）周向等距布置，并且与第一导轨（3）或第二导轨（6）连接，所述第一连杆（7）的一端延伸至竖梁（1）外部后通过联轴器（8）连接第一连接架（9）一端，所述第一连接架（9）另一端滑动连接第二连接架（10）一端，并且第一连接架（9）和第二连接架（10）之间设置有第一气囊（11），所述第二连接架（10）另一端通过联轴器（8）连接有连接板（18），所述连接板（18）与对应位置的横梁（2）固定连接；

第三导轨（19），其沿高度方向竖直对称设置在竖梁（1）内部，并位于第一导轨（3）和第二导轨（6）下部，两个所述第三导轨（19）之间等距设置有多组隔板（20），多组所述隔板（20）将第三导轨（19）之间的空间分隔成多个压缩腔，所述压缩腔内活动设置有活塞板，所述活塞板两端与两侧第三导轨（19）滑动连接，以使活塞板能够沿第三导轨（19）方向运动，所述活塞板连接驱动杆一端，所述驱动杆另一端通过连接杆连接振子（4）；以及

第二气囊（29），其设置在压缩腔中，所述第二气囊（29）上下两端与隔板（20）紧密抵接，并且第二气囊（29）中部与活塞板紧密接触。

2.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土框架结构的抗震加固装置，其特征在于：所述第一连接架（9）和第二连接架（10）均包括第二连杆（12），所述第二连杆（12）一端连接联轴器（8）一端，所述第二连杆（12）另一端设置有底板（13），所述底板（13）上对称设置有侧板（14），所述侧板（14）上开设有滑槽（15），所述侧板（14）端部设置有顶板（16），所述顶板（16）上设置有卡接在对应滑槽（15）内的第二滑块（17）。

3.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土框架结构的抗震加固装置，其特征在于：所述隔板（20）在第三导轨（19）之间等距设置有三组，进而将两个第三导轨（19）之间的空间分隔为第一压缩腔（21）和第二压缩腔（22），所述第一压缩腔（21）内活动设置有第一活塞板（23），所述第一活塞板（23）连接第一驱动杆（24），所述第一驱动杆（24）上端通过第一连接杆（25）连接振子（4），并且第一连接杆（25）与振子（4）的连接点位于振子（4）横向对称线上，所述第二压缩腔（22）内活动设置有第二活塞板（26），所述第二活塞板（26）连接第二驱动杆（27），所述第二驱动杆（27）穿过第一驱动杆（24）内部之后，其上端通过第二连接杆（28）连接振子（4），并且第二连接杆（28）与振子（4）的连接点位于振子（4）竖向对称线上。

4.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土框架结构的抗震加固装置，其特征在于：所述联轴器（8）采用十字联轴器。

5.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土框架结构的抗震加固装置，其特征在于：所述第一导轨（3）、第二导轨（6）和第三导轨（19）均采用“工”字型钢。

6.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土框架结构的抗震加固装置，其特征在于：所述第一气囊（11）和第二气囊（29）上设置有进气管，所述进气管上设置有气压表。

7.一种基于上述权利要求1-6任意一项所述的钢筋混凝土框架结构的抗震加固装置的施工方法，其特征在于：包括以下具体施工步骤：

S1：将两组所述第三导轨（19）安装到竖梁（1）内部竖向预留的安装空间中，并在第三导轨（19）之间安装隔板（20）、第二气囊（29）、活塞板和驱动杆；

S2：将两组所述第二导轨（6）通过螺栓安装到竖梁（1）内部横向预留的安装空间中，并在第二导轨（6）上活动安装第一滑块（5）；

S3：将所述振子（4）安装到两组第一导轨（3）之间，并将第一导轨（3）与第二导轨（6）上的第一滑块（5）连接，以使振子（4）能够沿第一导轨（3）和第二导轨（6）方向运动；

S4：将所述振子（4）通过连接杆与下部的驱动杆连接；

S5：将所述第一连杆（7）一端连接第一导轨（3）或第二导轨（6），然后将所述第一连杆（7）另一端通过联轴器（8）连接第一连接架（9）一端，所述第一连接架（9）另一端连接第二连接架（10）一端，并在第一连接架（9）和第二连接架（10）之间安装第一气囊（11），在所述第二连接架（10）另一端通过联轴器（8）连接于连接板（18）；

S6：将连接板（18）安装到对应位置的横梁（2）上。