CN211396722U - 肩梁式加固结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了肩梁式加固结构，其特征在于，包括肩梁、设于建筑本体洞口左右两侧的边柱和设于建筑本体洞口上下两侧的深梁；边柱和深梁为建设本体内外壁对称布置结构；肩梁沿洞口边缘离散分布并贯穿建筑本体内外，肩梁一端连接建筑本体外壁的边柱或深梁，肩梁另一端连接建筑本体内壁的边柱或深梁。本实用新型具有施工简便、工期短、造价低等特点。克服了采用现有的增大截面加固法所带来的施工难度大、造价高等问题，应用范围广阔。

Description

肩梁式加固结构

技术领域

本实用新型涉及肩梁式加固结构，属于既有烟囱、冷却塔及墙体大型开孔加固设计技术领域。

背景技术

根据我国有关加固设计规范和经验，通常结构加固可采用以下7种方法：

1)增大截面加固法；

2)置换混凝土加固法；

3)体外预应力加固法；

4)外包型钢加固法；

5)粘贴钢板加固法；

6)粘贴纤维复材加固法；

7)预张紧钢绳筋网片——聚合物面层加固法。

烟囱和冷却塔均为高耸壳体结构，当需要增加大型排烟孔时，需要对既有筒壁进行加固。鉴于结构与使用特点，上述加固方法中除增大截面加固法外，其余方法均不适用或存在缺陷。而通常增大截面加固法主要适用于梁、板、柱结构构件，主要用于轴向受压或受弯混凝土结构，其中对于柱子主要采用围套方式增大截面，而梁、板受弯构件则通常在受拉侧增大截面。增大截面法是否可靠关键在于原构件与新增部分的结合面能否可靠地传力和协同工作。从整体受力角度讲，烟囱属于压弯构件，在弯矩和轴向压力作用下，当截面偏心距大于截面核心距时，则水平截面部分受压、部分受拉；反之，则全截面受压。按着通常增大截面加固法，烟囱类似柱子构件，按《混凝土结构加固设计规范》要求，加固设计需要满足以下两个方面要求：

1)加固截面或增大截面需采用整圈围套方式，即须全截面加固(见图1)；

2)加固截面必须延伸至基础(见图2)，受力钢筋两端应可靠锚固，新增纵向受力钢筋下端应锚入基础。

由于烟囱直径较大，同时新开洞口离地面距离较远，采用上述加固方式时，其经济性差，施工周期长，往往不能满足工程需要。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是如何针对烟囱、冷却塔以及墙体等建筑的开孔提供一种更加简便、成本更低的加固方式。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了肩梁式加固结构，其特征在于，包括肩梁、设于建筑本体洞口左右两侧的边柱和设于建筑本体洞口上下两侧的深梁；边柱和深梁为建设本体内外壁布置对称结构；肩梁沿洞口边缘离散分布并贯穿建筑本体内外，肩梁一端连接建筑本体外壁的边柱或深梁，肩梁另一端连接建筑本体内壁的边柱或深梁。

优选地，所述的肩梁为钢筋混凝土结构，肩梁所在位置预先开孔，孔内设置钢筋，钢筋一端连接建筑本体外壁的边柱或深梁，钢筋另一端连接建筑本体内壁的边柱或深梁，肩梁为孔内浇筑混凝土形成的钢筋混凝土结构。

优选地，所述的肩梁为钢骨混凝土结构，肩梁内部设有钢骨，钢骨一端连接建筑本体外壁的边柱或深梁，钢筋另一端连接建筑本体内壁的边柱或深梁。

优选地，所述的肩梁截面宽度150-350mm，截面高度350-700mm。

本实用新型具有施工简便、工期短、造价低等特点。克服了采用现有的增大截面加固法所带来的施工难度大、造价高等问题，应用范围广阔。

附图说明

图1为现有技术中一般增大截面法所采用的整圈围套式加固平面图；

图2为现有技术中一般增大截面法所采用的整圈围套式加固立面图；

图3为本实施例中提供的肩梁式加固结构洞口上方示意图；

图4为本实施例中提供的肩梁式加固结构洞口范围内示意图；

图5为本实施例中提供的肩梁式加固结构洞口正面示意图；

图6为本实施例中提供的肩梁式加固结构洞口边柱与肩梁形成工字型格构式柱示意图。

图中：1表示建筑本体；2表示围套式加固筒壁；3表示肩梁式加固结构的边柱；4表示肩梁；5表示肩梁式加固结构的深梁；A表示新开洞口宽度；B表示边柱宽度；C表示肩梁宽度；D表示边柱及深梁宽度；E表示深梁方向肩梁水平间距；F表示新开洞口高度；G表示新开洞口离地高度；H表示围套式加固筒壁总高度；h表示肩梁式加固结构深梁高度；K表示肩梁式加固结构边柱方向肩梁竖向间距；L1表示结构地坪标高；L2表示新开洞口底标高；L3表示新开洞口顶标高。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

实施例1

本实用新型为肩梁式加固结构，如图3-图6所示，其由设置在洞口左右两侧的边柱3、肩梁4和设置在洞口上下两侧的深梁5等组成。

其中，肩梁式加固结构其核心是肩梁4，加固结构的边柱3和深梁5应在建筑本体1的内外两侧对称布置，形成内外深梁5与内外边柱3，肩梁4将内外两侧加固构件边柱3或深梁5与建筑本体1有机结合为一体，是确保建筑本体1与边柱3、深梁5协同受力的核心构件，肩梁4具有力的过渡与转换、抗剪键与连系梁等多重作用。肩梁式加固结构的实施应首先根据具体工程对肩梁4定位,确定肩梁4的水平间距和竖向间距，具体应以实际工程的受力情况确定。肩梁4截面宽度150mm，高度350mm。肩梁4定位后应进行肩梁4开孔和清孔工作，开孔过程不应损坏建筑本体1中钢筋。肩梁4内布置钢筋根据计算确定，并不应低于短梁要求，肩梁4钢筋应伸至边柱3或深梁5外侧，并满足锚固长度。肩梁4开孔完成后，应对边柱3及深梁5范围的建筑本体1的混凝土表面进行凿毛处理，必要时应漏出钢筋，并在建筑本体1的钢筋上焊接短钢筋。边柱3的宽度B和厚度D根据受力计算确定，同时需要满足构造需要；深梁5的宽度D和高度h根据受力计算确定，同时满足深梁5及配筋构造需要。肩梁式加固结构设计除满足本实用新型要求外，还应满足国家有关标准要求。

本实用新型使用肩梁式加固结构，仅需在新开洞口周圈进行加固，既解决了新旧构件结合面可靠传力与协同工作问题，同时达到加固目的。肩梁4通常表示一个转换构件，常用于工业厂房的阶梯柱中，通过它把上、下阶柱连接到一起。如下柱是格构式双肢柱，上柱是单肢实腹柱，在双肢柱转换为单肢柱处设置肩梁，作为力的过渡，兼作为吊车梁的支座。本实用新型中肩梁4不仅表示力的过渡与转换构件的作用，同时也具有抗剪键与连系梁作用。

本实用新型的技术方案在洞口周圈筒壁内外两侧同时加大截面，并通过肩梁4将新旧构件紧密结合、协同工作，新开洞口的两侧新增肩梁4将内外两侧新增洞口边柱3组合一起，形成共同受力的格构式钢筋混凝土柱；新开洞口的上下内外两侧新增深梁5，肩梁4将内外两侧深梁5及建筑本体1有机联为一体，形成三层复合墙体，肩梁4既有复合墙体的栓销作用，同时具有抗剪键作用；并且洞口两侧边柱3与深梁5形成框架整体。

肩梁4的产生需要在建筑本体加固区域预先开设若干矩形孔，开孔过程中不应损坏建筑本体内钢筋；孔洞清理，表面应无酥松混凝土；设置钢筋笼，钢筋应伸达边柱3或深梁5外表面钢筋保护层以内，并可靠锚固；孔洞表面进行湿润，并与边柱3或深梁5一起采用混凝土浇筑，形成肩梁4，从而内外边柱3或深梁5通过肩梁4实现有机结合，实现新旧构件可靠传力与协同工作。因此肩梁式加固结构的边柱3与肩梁5共同组成工字型格构式钢筋混凝土柱，其工作能力大大超越内外两侧单独边柱的工作能力，加固效果更为显著。

肩梁式加固结构是在完成加固后再开洞，为先加固后开洞，开洞卸载与内力重分布同时进行，使得新增构件在卸载过程即受力，降低或消除了应力滞后现象，新旧结构共同工作能力增强。肩梁式加固结构与建筑本体结合面应凿毛处理，必要时可加设抗剪钢筋。肩梁式加固结构现浇混凝土应大于原结构混凝土强度等级。肩梁式加固结构的肩梁可采用钢筋混凝土梁，也可采用钢骨混凝土梁。

综上，本实用新型属于增大截面加固法的一种延伸，主要是在结构内外两侧同时加固，并通过肩梁4将内外两侧加固构件及原有结构有机结合为一体，确保新旧构件协同受力，同时肩梁4兼具力的过渡与转换构件作用，以及抗剪键与连系梁作用。肩梁4将内外新增边柱有机结合形成工字型格构式钢筋混凝土柱，其工作能力大大超越内外两侧边柱单独工作能力。

本实用新型肩梁式加固结构是在完成加固后再开洞，为先加固后开洞，开洞卸载与内力重分布同时进行，使得新增构件在卸载过程即受力，降低或消除了应力滞后现象，新旧结构共同工作能力增强。本实用新型肩梁式加固结构可用于烟囱、冷却塔开洞加固，也可用于墙体开洞加固。当用于墙体开洞加固时，可根据墙体情况取消边柱3。

本实用新型具有施工简便、工期短、造价低等特点。克服了采用现有的增大截面加固法所带来的施工难度大、造价高等问题，应用范围广阔。

实施例2

肩梁4截面宽度为350mm，高度为700mm。其余与实施例1相同。

Claims (4)

1.肩梁式加固结构，其特征在于，包括肩梁(4)、设于建筑本体(1)洞口左右两侧的边柱(3)和设于建筑本体(1)洞口上下两侧的深梁(5)；边柱(3)和深梁(5)为建筑本体内外壁布置对称结构；肩梁(4)沿洞口边缘离散分布并贯穿建筑本体(1)内外，肩梁(4)一端连接建筑本体(1)外壁的边柱(3)或深梁(5)，肩梁(4)另一端连接建筑本体(1)内壁的边柱(3)或深梁(5)。

2.如权利要求1所述的肩梁式加固结构，其特征在于，所述的肩梁(4)为钢筋混凝土结构，肩梁(4)所在位置预先开孔，孔内设置钢筋，钢筋一端连接建筑本体(1)外壁的边柱(3)或深梁(5)，钢筋另一端连接建筑本体(1)内壁的边柱(3)或深梁(5)，肩梁(4)为孔内浇筑混凝土形成的钢筋混凝土结构。

3.如权利要求1所述的肩梁式加固结构，其特征在于，所述的肩梁(4)为钢骨混凝土结构，肩梁(4)内部设有钢骨，钢骨一端连接建筑本体(1)外壁的边柱(3)或深梁(5)，钢筋另一端连接建筑本体(1)内壁的边柱(3)或深梁(5)。

4.如权利要求1所述的肩梁式加固结构，其特征在于，所述的肩梁(4)截面宽度150-350mm，截面高度350-700mm。

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