CN201148744Y - 体外预应力结构整体加固时沉降缝处的结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型名称：体外预应力结构整体加固时沉降缝处的结构，土木工程领域。一种对结构构件实现加固的方法，可以容易、确实地解决沉降缝(伸缩缝)的力的传递和结构单元相对独立的自由沉降，同时又实现了对结构整体的加固。它主要由承压板(4)、支点(5)、滚动辊轴(6)组成。主要用途为，对建筑物或构筑物多个独立结构单元，在变形缝(沉降缝、伸缩缝)两侧的框架梁、矩形贮液池等，采用预应力钢绞线连续布线(不间断)，变形缝中安装本装置，实现结构单一构件和整体加固相结合，结构单元相对独立自由沉降。通过滚动辊轴(6)和承压板(4)传递水平力，滚动辊轴(6)和支点(5)保证两侧承压板(4)竖向自由位移(沉降)。

Description

体外预应力结构整体加固时沉降缝处的结构

所属技术领域

本实用新型“体外预应力结构整体加固时沉降缝处的做法”涉及建筑物或构筑物对结构采取无粘结钢绞线体外预应力整体加固时，其沉降缝(伸缩缝)处需安装的单向滑动承压装置，其保证水平传递压力和保持结构单元的相对独立自由沉降的土木工程领域。

背景技术

目前，对多层钢筋混凝土房屋中框架梁配筋不足的问题，《建筑抗震加固技术规程》(JGJ116-98)第6章第6.2节加固方法第6.2.1.2条提出“采用钢构套、现浇钢筋混凝土套加固，或贴钢板加固”。《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2006)“增大截面加固法”、“外加预应力加固法”、“外粘型钢加固法”、“粘贴纤维复合材加固法”、“粘贴钢板加固法”、“增设支点加固法”及相关的“植筋技术、锚栓技术”。

上述这些方法结合技术对一般框架梁的加固是有效的，但在紧邻沉降缝或伸缩缝处的框架梁因其空间狭小，则无法实现。

其一，较为典型的《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2006)第7章外加预应力加固法7.3节构造规定第9.9.3条“柱中部加贴L形钢板法”。前者，狭小宽度的沉降缝(伸缩缝)两侧柱端不足以做出“钢箍套”；后者，加贴的L形钢板受力计算难以准确、刚度难以保证，传力效果存在疑问。

其二，《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2006)第5章“增大截面加固法”，其梁端纵筋必须植入柱中，受植筋的边距条件限制〔第12章植筋技术第12.2节第12.2.4条粘结强度设计值f_bd的构造条件S₂≥(2.5d～3.5d)〕，因此相当数量的柱边条件不能满足。

其三，《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2006)第11章增设支点加固法，因其影响墙面造型、门窗位置，在一些沿街建筑等条件下，也不宜实施。

采用无粘结钢绞线体外预应力加固，可根据构件的加固要求，对正截面(正、负弯矩区域)，斜截面的受剪区域直接灵活布线，在沉降缝(或伸缩缝处)设置单向滑动承压装置就能实现对框架梁的加固目的，同时还提高了结构的整体性和抗震性能。因其安装单向滑动承压装置而取消了伸缩缝，结构构件在温度变化时产生的温度应力由预应力钢绞线承担，只要设计时将温度应力考虑进钢绞线的承载力应力幅值范围内即可。

因此，房屋建筑因使用功能改变、荷载增加、质量缺陷、地基不均匀沉降导致结构损坏等种种原因，需对其采取结构加固时，采用无粘结钢绞线体外预应力加固梁、板、屋架、砌体结构的墙体等构件，是一种受力明确合理，张拉控制力直接显示，加固量控制准确，加固后易采取保护措施，不易失效或老化的先进技术方法。尤其是此种加固为主动加固，在加固后的构件中不存在应力应变滞后现象，同时具有使裂缝有效闭合或减小裂缝开展、减小构件荷载变形(挠度)的特点。另外，钢绞线还具有高强低松弛的优点。

在构筑物如混凝土结构矩形贮液池因地基不均匀沉降导致池壁开裂，采用上述方法也具有同样明显的加固效果。

对结构采取无粘结钢绞线体外预应力整体加固，在构件的承载力和刚度得到满足后，同时还提高了结构的整体性能和抗震性能。

为了克服结构整体加固其沉降缝处(伸缩缝)狭小空间中无法做出锚固端的难点，本实用新型提供一套单向滑动承压与体外预应力钢绞线共同构成的连接装置结构，用以水平向传递压力和保持结构单元相互独立的竖向自由沉降，从而实现单一构件得到加固且增强结构的整体性和抗震目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是

在相邻结构单元的缝隙中，预先清净表面浮浆和浮灰，用清净剂和自来水清洗干净并晾干，在缝隙的侧壁上安装两块(一定面积和厚度)承压钢板，承压钢板与构件侧壁之间的接触面涂结构胶固定，于钢板上先焊接小直径钢筋作滚动辊轴钢棒的支撑点，两块钢板的缝隙中注入黄油作为润滑剂，插入的滚动辊轴数量需由计算确定。连接器装置周边分先后嵌油膏做好柔性防水措施。这样的连接装置既能传递结构整体预应力加固的水平压力，又能保持相邻结构单元相对独立的自由沉降。

本实用新型的有益效果是

对结构既实现了构件的单独加固又实现了整体加固，同时保证结构单元相对独立自由沉降，对结构单元的地基条件不必提出新的更高要求标准，即未扩大加固范围和加固量。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明

附图1为建筑框架结构沉降缝(伸缩缝)单向滑动承压装置结构。

附图2为矩形贮液池沉降缝(伸缩缝)单向滑动承压装置结构。

附图3为附图1、附图2的剖面图(I-I)。

附图1中，(1)是钢绞线；(2)是框架梁；(3)是框架柱；(4)是承压钢板；(5)是焊接于钢板侧的支点；(6)是滚动辊轴；(7)是沉降缝。

附图2中，(1)是池壁；(4)是承压钢板；(5)是焊接于钢板侧面的支点；(6)是滚动辊轴；(7)是沉降缝；(8)是黄油润滑剂。

附图3中，(4)是承压钢板；(5)是焊接于钢板侧的支点；(6)是滚动辊轴。

附图1中钢绞线(1)对框架梁(2)在沉降缝(伸缩缝)处作连续布线，承压板(4)上焊接支点(5)支撑滚动辊轴(6)，由承压板、滚动辊轴构成单向滑动承压装置。在对钢绞线施加预应力后，使得本应断开的沉降缝处既能传递压力，又能保持结构单元具有相对独立的自由沉降功能。

在附图2实施例中，结构受季节性温差条件影响引起钢绞线的温度应力均在钢绞线应力幅值范围内，根据此实施例结果，对一般这样的工程，可不作验算。如需验算可参考本人发表于《建筑结构》(11/2006)的“大型生化池不均匀沉降开裂后系统加固处理方法研究”一文。

具体实施方式

在一幢建筑中，因房屋较长或构筑物较长(如贮液池)，有多个独立结构单元，独立结构单元之间用沉降缝或伸缩缝等变形缝分开，采用预应力钢绞线加固梁或池壁构件时，由于变形缝宽度狭小，无法做出锚固端(或张拉端)，在变形缝中安装这种单向滑动承压装置，预应力钢绞线在缝的两侧构件连续布线张拉(缝处不间断)，从而实现对单一构件的加固目的，同时增强了结构的整体性能，且保证独立结构单元相对独立自由沉降。单向滑动承压装置结构在技术方案中已详细说明。

Claims (1)

1.体外预应力结构整体加固时沉降缝处的结构，它主要有承压板(4)、支点(5)、滚动辊轴(6)组成，其特征在于：两个独立的结构单元之间安装上承压板(4)，承压板上焊接的支点(5)支撑滚动辊轴(6)，滚动辊轴在两承压板间可上下自由滚动，同时将钢绞线(1)的拉力进行水平传递。

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