CN206376575U - 新增钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点 - Google Patents

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张东宝
陈旭勃
李朝旭
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Abstract

本实用新型涉及钢筋混凝土柱改造的连接节点技术领域,公开了一种新增钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点。本实用新型包括原钢筋混凝土柱、新增钢梁和设置在原钢筋混凝土柱上的与新增钢梁连接的连接部位的连接构件,连接构件包括固定在原钢筋混凝土柱外周的内箍、植入连接部位的钢筋骨架、固定在钢筋骨架外周的外箍和浇筑在外箍与原钢筋混凝土柱侧壁之间的箍内混凝土结构;内箍分别套设在连接部位的上端与下端,内箍为水平设置的井字形框架;钢筋骨架由纵向排列的层状锚固钢筋组成;外箍内侧壁与锚固钢筋外端和内箍外端焊接固定;新增钢梁与外箍侧壁垂直固定。本实用新型结构简单、适用范围广、能与原有结构形成整体核心节点。

Description

新増钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点
技术领域
[0001] 本实用新型涉及钢筋混凝土柱改造的连接节点技术领域,特别是涉及一种新增钢 梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点。
背景技术
[0002] 随着经济发展,老旧厂房因建筑功能调整,需进行结构加固改造,而常规的改造项 目,新增结构钢梁或钢筋混凝土横梁。新增的结构钢梁与原混凝土柱连接多采用在混凝土 柱上单侧后植埋件或穿透植栓对向连接埋件,然后通过埋件与新增钢梁焊接,但其存在一 定的缺陷,当原有混凝土柱截面较大时,受钻孔工艺、工具及原结构钢筋位置限制,难以形 成通孔;新增结构与原有柱连接仅靠植栓受力,不利于与柱形成整体梁柱节点受力;新增结 构形成的梁柱节点导致内力重分布,该部位为抗震薄弱环节。而新增的钢筋混凝土结构梁 与原混凝土柱的连接多采用新增混凝土梁钢筋植入原混凝土柱,其也存在一定的缺陷,新 增的钢筋混凝土梁钢筋较大、较密时,植入钢筋容易破坏原有柱混凝土,形成断层;新增梁 与原柱连接完全靠植入钢筋,难以形成整体核心节点,为抗震薄弱环节。
[0003] 厂房原有结构改造的多样性与复杂性,使得传统的加固改造方法难以实施,会破 坏原结构构件,导致原结构受损,新增结构形成的梁柱节点导致内力重分布,该部位为抗震 薄弱环节,不利于形成整体节点受力,受力构件无法满足力学需求。 实用新型内容
[0004] 本实用新型提供一种结构简单、适用范围广、能与原有结构形成整体核心节点的 新增钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点。
[0005] 解决的技术问题是:现有改造的连接节点施工限制性较大,难以形成固定穿孔,且 新增横梁与原有柱连接仅靠植栓受力,无法与原有柱形成整体梁柱节点受力,稳定性差,连 接部常为抗震薄弱环节。
[0006] 为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:
[0007] 本实用新型新增钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点,包括原钢筋混凝土柱、 新增钢梁和设置在原钢筋混凝土柱与新增钢梁连接的连接部位上的连接构件,所述连接构 件包括固定在原钢筋混凝土柱外周的内箍、植入连接部位的钢筋骨架、固定在钢筋骨架外 周的外箍和浇筑在外箍与原钢筋混凝土柱侧壁之间的箍内混凝土结构;所述内箍分别套设 在连接部位的上端与下端,内箍为水平设置的井字形框架;所述钢筋骨架由纵向排列的层 状锚固钢筋组成,相邻钢筋层的间隔不大于l5〇mm;外箍为两端开口的长方体,外箍内侧壁 与锚固钢筋外端和内箍外端焊接固定;新增钢梁与外箍侧壁垂直固定。
[0008] 本头用新型新增钢梁与原钢成混凝土柱的抱箱连接节点,进一步的,所述内箱由 四条钢板条插接围合而成,钢板条上分别设有两个卡接凹槽,钢板条通过化学锚栓固定在 原钢筋混凝土柱上。
[0009]本实用新型新增钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点,进一步的,所述钢板条 的厚度为20mm,钢板条的宽度为lOOram。
[0010]本实用新型新增钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点,进一步的,所述所述锚 固钢筋包括四组水平设置的钢筋层,分别垂直植入原钢筋混凝土柱的四个侧壁中。
[0011]本实用新型新增钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点,进一步的,所述钢筋层 为D16的钢筋并列排布而成,相邻钢筋的间隔不大于150_。
[0012]本实用新型新增钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点,进一步的,所述外箍由 20mm厚的钢板围合而成,外箍钢板与原钢筋混凝土柱侧壁之间的水平间距为100-300mm。 [0013]本实用新型新增钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点,进一步的,所述连接构 件的高度高于新增钢梁的高度200mm。
[0014]本实用新型新增钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点与现有技术相比,具有如 下有益效果:
[0015]本实用新型新增钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点采用了内外两层抱箍设 置,内箍分别套设在连接部位的上下两端,外箍则采用具有一定高度的钢板围合而成,套设 在内箍外侧,分别与原结构柱和内箍固定连接,覆盖整个连接部位,扩大了新增梁与原结构 柱连接的受力面积;并在外箍内浇筑箍内混凝土结构,与原结构柱形成整体节点受力,对连 接节点的核心区进行了强化,避免了由新增梁造成原结构柱受力不均的情况,使得改造的 新增节点核心区稳定性高,受力均匀,充分满足了抗震的要求。
[0016]本实用新型新增钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点在连接时先后安装内箍 和外箍,分别通过植入锚栓和钢筋将其均匀固定在原结构柱的四周,将受力均匀分摊在原 结构柱上,无需穿过整根原结构柱形成通孔,最大限度的减少了对原结构的破坏和扰动,施 工更加便捷,不受原结构柱的横截面的限制,适用范围广泛。
[0017]下面结合附图对本实用新型的新增钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点作进 一步说明。
附图说明
[0018]图1为本实用新型新增钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点的纵截面示意图; [0019]图2为本实用新型新增钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点的横截面示意图; [0020]图3为本实用新型原钢筋混凝土柱的凿毛、植栓的纵截面示意图; ’
[0021]图4为本实用新型的内箍安装的纵截面示意图;
[0022]图5为本实用新型的内箍安装的横截面示意图;
[0023]图6为本实用新型的钢筋骨架的纵截面示意图;
[0024]图7为本实用新型的钢筋骨架的横截面示意图;
[0025]图8为本实用新型的外箍的安装示意图;
[0026]图9为本实用新型的新增钢梁的安装示意图。
[0027]附图标记:
[0028] 1-原钢筋混凝土柱;2-新增钢梁;3_内箍;3卜钢板条;32-化学锚栓;4-钢筋骨架; 41-锚固钢筋;5-外箍;6-箍内混凝土结构。
具体实施方式
[0029] 如图1和图2所示,本实用新型新增钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点包括原 钢筋混凝土柱1、新增钢梁2和设置在原钢筋混凝土柱1上的与新增钢梁2连接的连接部位的 连接构件,连接构件包括固定在原钢筋混凝土柱1外周的内箍3、植入连接部位的钢筋骨架 4、固定在钢筋骨架4外周的外箍5和浇筑在外箍5与原钢筋混凝土柱1侧壁之间的箍内混凝 土结构6;内箍3数量为2个,分别套设在连接部位的上端与下端,内箍3为井字形框架,由四 个钢板条31插接围合而成,钢板条31采用20mm厚的钢板制成,钢板条31通过化学锚栓32固 定在原钢筋混凝土柱1上,钢板条31上分别设有两个卡接凹槽,相邻钢板条31通过凹槽卡 接,相邻钢板条31的交接缝隙焊接固定,钢板条31的宽度为100mm;钢筋骨架4由纵向排列的 层状锚固钢筋41组成,每层锚固钢筋41包括四组水平设置的钢筋层,分别垂直植入原钢筋 混凝土柱1的四个侧壁中,相邻钢筋层的间隔不大于150mm,钢筋层为D16的钢筋并列排布而 成,相邻钢筋的间隔不大于150mm;外箍5为由20mm厚的钢板围合而成的两端开口的长方体, 外箍5内侧壁与锚固钢筋41外端和内箍3外端焊接固定,外箍5的高度大于两内箍3的间隔距 离,外箍5钢板与原钢筋混凝土柱1侧壁之间的水平间距为100-300mm;连接构件的高度高于 新增钢梁2的高度200mm,新增钢梁2与外箍5侧壁垂直固定,新增钢梁2顶端与外箍5钢板焊 接固定;当新增横梁为钢筋混凝土结构时,钢筋混凝土梁的纵筋垂直植入外箍5钢板,在外 箍5钢板外侧焊接抗剪键固定。
[0030] 如图1-图9所示,本实用新型新增钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点的连接 方法如下:
[0031] 步骤一、凿毛处理:根据改造施工方案,进行精确的测量和放线定位,将原钢筋混 凝土柱1与新增钢梁2连接的连接部位进行凿毛处理,将原混凝土结构表面的浮浆及松软 层、碳化区全部去除,露出粗骨料,注意不能把粗骨料剔松散,避免条状、点状或坑式凿毛; [0032] 步骤二、内箍设置:避开原结构钢筋,在凿毛处的上边与下边处钻孔植入化学锚栓 32;孔内要保持清洁干燥,缓慢将锚固胶注入孔内,注胶量以锚栓插入后锚固胶将孔内填 满,并能从孔内溢出为宜;植栓完成后进行现场拉拔试验,试验合格后将内箍3与植入的化 学锚栓32连接,紧固螺栓,然后将相邻钢板条31的凹槽交接处焊接固定,确保内箍3与原结 构契合牢固;
[0033]步骤三、钢筋骨架设置:将锚固钢筋41做好除锈处理,除锈长度大于锚固长度4.5-5 • 5cm,避开原结构钢筋,在凿毛处钻孔植入锚固钢筋41;孔内要保持清洁干燥,缓慢将锚固 胶注入孔内,注胶量以钢筋插入后锚固胶将孔内填满,并能从孔内溢出为宜;植筋完成后进 行现场拉拔试验;
[0034]步骤四、外箍设置:步骤三中拉拔试验合格后,对应锚固钢筋41和内箍3的位置,在 外箍5钢板上以磁力钻开孔,孔径大于锚固钢筋41的钢筋直径3-5mm,将外箍5钢板穿过锚固 钢筋41进行焊接固定,然后将外箍5钢板之间和外箍5钢板与钢板条31侧壁顶端之间焊接固 定;
[0035]步骤五、探伤试验:步骤四焊接工作完成后,根据设计要求的焊缝等级,进行探伤 试验;
[0036]步骤六、新增钢梁设置:步骤五探伤试验合格后,将新增钢梁2与外箍5侧壁焊接固 定;当新增横梁为钢筋混凝土结构时,将钢筋混凝土梁的纵筋垂直植入外箍5钢板,在外箍5 钢板外侧焊接抗剪键固定;
[0037]步骤七、箍内混凝土结构浇筑:连接构件下方采用脚手架回顶支撑,进行箍内浇筑 混凝土,混凝土采用自密实微膨胀混凝土,混凝土要求粉煤灰等级〗级;当新增横梁为钢筋 混凝土结构时,箍内混凝土结构6与新增横梁的混凝土结构一起浇筑。
[0038]以上f述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用 新型的范围进行限定,在不脱离本实用新型设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本 实用新型的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本实用新型权利要求书确定的保护 范围内。

Claims (7)

1.新增钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点,其特征在于:包括原钢筋混凝土柱 (1)、新增钢梁(2)和设置在原钢筋混凝土柱(1)与新增钢梁(2)连接的连接部位上的连接构 件,所述连接构件包括固定在原钢筋混凝土柱(1)外周的内箍(3)、植入连接部位的钢筋骨 架(4)、固定在钢筋骨架(4)外周的外箍(5)和浇筑在外箍(5)与原钢筋混凝土柱(1)侧壁之 间的箍内混凝土结构(6);所述内箍(3)分别套设在连接部位的上端与下端,内箍(3)为水平 设置的井字形框架;所述钢筋骨架(4)由纵向排列的层状锚固钢筋(41)组成,相邻钢筋层的 间隔不大于150mm;外箍(5)为两端开口的长方体,外箍(5)内侧壁与锚固钢筋(41)外端和内 箍(3)外端焊接固定;新增钢梁(2)与外箍(5)侧壁垂直固定。
2. 根据权利要求1所述的新增钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点,其特征在于:所 述内箍(3)由四条钢板条(31)插接围合而成,钢板条(31)上分别设有两个卡接凹槽,钢板条 (31)通过化学锚栓(32)固定在原钢筋混凝土柱⑴上。
3. 根据权利要求2所述的新增钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点,其特征在于:所 述钢板条(31)的厚度为20mm,钢板条(31)的宽度为lOOmrn。
4. 根据权利要求1所述的新增钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点,其特征在于:每 层所述锚固钢筋(41)包括四组水平设置的钢筋层,分别垂直植入原钢筋混凝土柱(1)的四 个侧壁中。
5. 根据权利要求4所述的新增钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点,其特征在于:所 述钢筋层为D16的钢筋并列排布而成,相邻钢筋的间隔不大于150mm。
6. 根据权利要求1所述的新增钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点,其特征在于:所 述外箍(5)由20mm厚的钢板围合而成,外箍(5)钢板与原钢筋混凝土柱(1)侧壁之间的水平 间距为 100-300mm。
7. 根据权利要求1所述的新增钢梁与原钢筋混凝土柱的抱箍连接节点,其特征在于:所 述连接构件的高度高于新增钢梁的高度200mm。
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CN111648474A (zh) * 2019-12-18 2020-09-11 天津嘉信诚品科技有限公司 一种抱木法支撑结构

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