CN213683310U - 一种既有混凝土梁的预应力钢梁叠合加固结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种既有混凝土梁的预应力钢梁叠合加固结构，旨在提供一种可以在不需加大既有混凝土梁截面，不降低原有建筑使用空间的情况下，对无法在梁底或梁面做混凝土浇捣加固的既有混凝土梁进行加固，以提高既有混凝土梁的承载力的既有混凝土梁的预应力钢梁叠合加固结构。它包括被加固梁、加固钢梁、连接结构及预应力筋，所述连接结构包括植入被加固梁内的锚栓，所述锚栓的上端位于被加固梁的上方，所述加固钢梁位于被加固梁的上方，所述加固钢梁通过锚栓与被加固梁连接为一体，所述预应力筋沿加固钢梁的长度方向延伸，且预应力筋对加固钢梁的下部施加预压紧力，以提高加固钢梁的承载力。

Description

一种既有混凝土梁的预应力钢梁叠合加固结构

技术领域

本实用新型涉及一种混凝土梁的加固结构，具体涉及一种既有混凝土梁的预应力钢梁叠合加固结构。

背景技术

建筑物在服役期间，随着时间的流逝，结构功能会逐渐减弱、降低，或建筑因改变使用要求等原因而与原设计预期有较大的差距，这就需要对建筑物进行有效的加固、补强和维修等措施进行处理，尤其是对既有混凝土梁进行有效的加固、补强和维修等措施进行处理，以提高结构的功能，延长建筑物的使用寿命。目前常见的加固方法一般采用混凝土浇捣进行加固，其不仅需要加大原梁截面，会降低原有建筑使用空间；而且由于建筑、室内空间、复杂加固环境等条件受限导致难以采用常规加固方式加固的改造成。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提供一种可以在不需加大既有混凝土梁截面，不降低原有建筑使用空间的情况下，对无法在梁底或梁面做混凝土浇捣加固的既有混凝土梁进行加固，以提高既有混凝土梁的承载力的既有混凝土梁的预应力钢梁叠合加固结构。

本实用新型的技术方案是：

一种既有混凝土梁的预应力钢梁叠合加固结构，包括被加固梁、加固钢梁、连接结构及预应力筋，所述连接结构包括植入被加固梁内的锚栓，所述锚栓的上端位于被加固梁的上方，所述加固钢梁位于被加固梁的上方，所述加固钢梁通过锚栓与被加固梁连接为一体，所述预应力筋沿加固钢梁的长度方向延伸，且预应力筋对加固钢梁的下部施加预压紧力，以提高加固钢梁的承载力。如此，可以在不需加大既有混凝土梁截面，不降低原有建筑使用空间的情况下，对无法在梁底或梁面做混凝土浇捣加固的既有混凝土梁进行加固，以提高既有混凝土梁的承载力；更重要的是，由于预应力筋沿加固钢梁的长度方向延伸，且预应力筋对加固钢梁的下部施加预压紧力，如此，不仅可以提高加固钢梁的整体强度，而且可以使加固钢梁形成整体向上的反拱力，从而进一步的提高加固钢梁与被加固梁的承载力。

作为优选，加固钢梁的两端均设有封头端板，所述封头端板的下部设有连接过孔，所述预应力筋穿过加固钢梁两端的封头端板上的连接过孔，预应力筋的两端均设有连接螺纹，连接螺纹上设有锁紧螺母。

作为优选，加固钢梁由工字钢构成，加固钢梁的两翼缘之间设有若干纵向加强肋板。

作为优选，靠近加固钢梁两端的纵向加强肋板之间还设有横向加强肋板。

作为优选，连接结构还包括两个端部支撑组件，其中一个端部支撑组件位于加固钢梁的一端，另一个端部支撑组件位于加固钢梁的另一端，所述端部支撑组件位于加固钢梁与被加固梁之间，所述端部支撑组件包括橡胶支座及位于橡胶支座与被加固梁之间的高强度灌浆料。

作为优选，靠近加固钢梁端部的锚栓穿过所述端部支撑组件。

作为优选，连接结构还包括若干沿加固钢梁长度方向依次分布的弹簧支撑垫圈，弹簧支撑垫圈位于两个端部支撑组件之间，弹簧支撑垫圈位于加固钢梁与被加固梁之间。弹簧支撑垫圈可以消除加固钢梁与被加固梁之间的间隙，确保连接部位的紧实。

作为优选，锚栓植入被加固梁内的深度大于等于锚栓直径的15倍。如此可以保证锚栓的抗拉强度，同时，还可以通过锚栓对加固钢梁进行限位，确保被加固梁与加固钢梁位置的一致。

作为优选，还包括间隙消除组件，所述加固钢梁由工字钢构成，所述加固钢梁上靠近被加固梁的翼缘板上设有与锚筋一一对应的锚栓过孔，所述锚栓穿过对应的锚栓过孔，所述锚栓上设有连接螺母，所述连接螺母将加固钢梁锁紧固定在被加固梁上；所述间隙消除组件与锚栓过孔一一对应，所述间隙消除组件包括两个消间隙结构及两条第一条形切断口，同一间隙消除组件的两条第一条形切断口分布在对应的锚栓过孔的相对两侧，第一条形切断口的长度方向与翼缘板的宽度方向相平行，第一条形切断口的一端与锚栓过孔相连通；同一间隙消除组件的两个消间隙结构沿加固钢梁的长度方向分布，且同一间隙消除组件的两个消间隙结构分布在锚栓过孔的相对两侧，所述消间隙结构包括设置在翼缘板上的锥形通孔、设置在翼缘板上的两条第二条形切断口、与锥形通孔配合的锥形压块、设置在锥形压块的上端的连接螺柱与连接螺柱配合的压紧螺母，所述锥形通孔的内径自下而上逐渐增大，所述两条第二条形切断口分布在锥形通孔的相对两侧，第二条形切断口的长度方向与翼缘板的宽度方向相平行，第二条形切断口的一端与锥形通孔相连通，所述压紧螺母位于锥形通孔的上方。为了保证锚栓能够顺利的穿过锚栓过孔，以通过连接螺母将加固钢梁锁紧固定在被加固梁上，锚栓过孔的内径要大于锚栓，但如此一来则会影响加固钢梁与被加固梁之间的连接稳定性，加固钢梁与被加固梁之间容易在加固钢梁的长度方向容易发生位移；本方案的间隙消除组件能够在不影响通过连接螺母将加固钢梁锁紧固定在被加固梁上的情况下，有效的消除锚栓与锚栓过孔之间的间隙，以避免加固钢梁与被加固梁之间容易在加固钢梁的长度方向容易发生位移，从而进一步的提高加固钢梁与被加固梁之间的连接稳定性；具体的，在加固钢梁支撑在被加固梁上，且锚栓穿过对应的锚栓过孔后，先锁紧各间隙消除组件的压紧螺母，在压紧螺母锁紧的过程中，锥形压块将使锥形通孔与锚栓过孔之间的翼缘板发生挤压形变，使锥形通孔与锚栓过孔之间的翼缘板往锚栓过孔方向挤压，直至消除锚栓与锚栓过孔之间的间隙为止。

本实用新型的有益效果是：可以在不需加大既有混凝土梁截面，不降低原有建筑使用空间的情况下，对无法在梁底或梁面做混凝土浇捣加固的既有混凝土梁进行加固，以提高既有混凝土梁的承载力。

附图说明

图1是本实用新型的具体实施例一的一种既有混凝土梁的预应力钢梁叠合加固结构的一种局部结构示意图。

图2是本实用新型的具体实施例二的加固钢梁的一种局部结构示意图。

图3是本实用新型的具体实施例二的间隙消除组件处的一种局部结构示意图。

图中：

被加固梁1；

加固钢梁2，翼缘板2.0，封头端板2.1，纵向加强肋板2.2，横向加强肋板2.3；

预应力筋3；

锚栓4.1，连接螺母4.2，橡胶支座4.3，高强度灌浆料4.4，弹簧支撑垫圈4.5，锚栓过孔4.6；

消间隙结构5，锥形通孔5.1，第二条形切断口5.2，锥形压块5.3，连接螺柱5.4，压紧螺母5.5

第一条形切断口6。

具体实施方式

为使本实用新型技术方案实施例目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型实施例的技术方案进行清楚地解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，而不是全部实施例。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本方案，而不能解释为对本实用新型方案的限制。

参照下面的描述和附图，将清楚本实用新型的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本实用新型的实施例中的一些特定实施方式来表示实施本实用新型的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本实用新型的实施例的范围不受此限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定，“若干”的含义是表示一个或者多个。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体:可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

具体实施例一：如图1所示，一种既有混凝土梁的预应力钢梁叠合加固结构，包括被加固梁1、加固钢梁2、连接结构及预应力筋3。本实施例中的被加固梁是指既有的混凝土梁。连接结构包括植入被加固梁内的锚栓4.1。锚栓的上端位于被加固梁的上方，锚栓上设有连接螺母4.2。加固钢梁位于被加固梁的上方。加固钢梁通过锚栓和锚栓上的连接螺母与被加固梁连接为一体，具体的，加固钢梁上设有与锚栓一一对应的锚栓过孔，锚栓穿过对应的锚栓过孔，连接螺母将加固钢梁锁紧固定在被加固梁上。预应力筋沿加固钢梁的长度方向延伸，且预应力筋对加固钢梁的下部施加预压紧力，以提高加固钢梁的承载力。如此，可以在不需加大既有混凝土梁截面，不降低原有建筑使用空间的情况下，对无法在梁底或梁面做混凝土浇捣加固的既有混凝土梁进行加固，以提高既有混凝土梁的承载力；更重要的是，由于预应力筋沿加固钢梁的长度方向延伸，且预应力筋对加固钢梁的下部施加预压紧力，如此，不仅可以提高加固钢梁的整体强度，而且可以使加固钢梁形成整体向上的反拱力，从而进一步的提高加固钢梁与被加固梁的承载力。

本实施例中，锚栓植入被加固梁内的深度大于等于锚栓直径的15倍，锚栓的直径大于等于16mm，锚栓钢筋牌号不应低于HRB400。如此可以保证锚栓的抗拉强度。

进一步的，连接结构还包括两个端部支撑组件，其中一个端部支撑组件位于加固钢梁的一端，另一个端部支撑组件位于加固钢梁的另一端。端部支撑组件位于加固钢梁与被加固梁之间。端部支撑组件包括橡胶支座4.3及位于橡胶支座与被加固梁之间的高强度灌浆料4.4。高强度灌浆料强度等级不小于60MPa。

靠近加固钢梁端部的锚栓穿过所述端部支撑组件。

连接结构还包括若干沿加固钢梁长度方向依次分布的弹簧支撑垫圈4.5，弹簧支撑垫圈位于两个端部支撑组件之间，弹簧支撑垫圈位于加固钢梁与被加固梁之间。弹簧支撑垫圈可以消除加固钢梁与被加固梁之间的间隙，确保连接部位的紧实。

被加固梁与加固钢梁的连接部位为粗糙界面，该粗糙界面通过凿毛处理形成。进一步的，粗糙界面上刷有界面剂。

进一步的，加固钢梁的两端均设有封头端板2.1，封头端板的下部设有连接过孔，预应力筋穿过加固钢梁两端的封头端板上的连接过孔，预应力筋的两端均设有连接螺纹，连接螺纹上设有锁紧螺母。预应力筋在对加固钢梁的下部施加预压紧力后，通过锁紧预应力筋上的锁紧螺母将预压紧力保留在加固钢梁上。

进一步的，加固钢梁由工字钢构成。加固钢梁的两翼缘之间设有若干纵向加强肋板2.2，靠近加固钢梁两端的纵向加强肋板之间还设有横向加强肋板2.3。

具体实施例二，本实施例的具体结构参照具体实施例一，其不同之处在于：

如图2、图3所示，一种既有混凝土梁的预应力钢梁叠合加固结构，还包括间隙消除组件。锚栓过孔4.6位于加固钢梁上靠近被加固梁的翼缘板2.0上，锚栓过孔与锚筋一一对应。

间隙消除组件与锚栓过孔一一对应。间隙消除组件包括两个消间隙结构5及两条第一条形切断口6。同一间隙消除组件的两条第一条形切断口分布在对应的锚栓过孔4.6的相对两侧，第一条形切断口6的长度方向与翼缘板的宽度方向相平行，第一条形切断口的一端与锚栓过孔相连通。同一间隙消除组件的两个消间隙结构5沿加固钢梁的长度方向分布，且同一间隙消除组件的两个消间隙结构分布在锚栓过孔的相对两侧。消间隙结构5包括设置在翼缘板上的锥形通孔5.1、设置在翼缘板上的两条第二条形切断口5.2、与锥形通孔配合的锥形压块5.3、设置在锥形压块的上端的连接螺柱5.4与连接螺柱配合的压紧螺母5.5。锥形通孔的内径自下而上逐渐增大。两条第二条形切断口分布在锥形通孔的相对两侧，第二条形切断口的长度方向与翼缘板的宽度方向相平行，第二条形切断口的一端与锥形通孔相连通。压紧螺母位于锥形通孔的上方。

为了保证锚栓能够顺利的穿过锚栓过孔，以通过连接螺母将加固钢梁锁紧固定在被加固梁上，锚栓过孔的内径要大于锚栓，但如此一来则会影响加固钢梁与被加固梁之间的连接稳定性，加固钢梁与被加固梁之间容易在加固钢梁的长度方向容易发生位移；本方案的间隙消除组件能够在不影响通过连接螺母将加固钢梁锁紧固定在被加固梁上的情况下，有效的消除锚栓与锚栓过孔之间的间隙，以避免加固钢梁与被加固梁之间容易在加固钢梁的长度方向容易发生位移，从而进一步的提高加固钢梁与被加固梁之间的连接稳定性；具体的，在加固钢梁支撑在被加固梁上，且锚栓穿过对应的锚栓过孔后，先锁紧各间隙消除组件的压紧螺母，在压紧螺母锁紧的过程中，锥形压块将使锥形通孔与锚栓过孔之间的翼缘板发生挤压形变，使锥形通孔与锚栓过孔之间的翼缘板往锚栓过孔方向挤压，直至消除锚栓与锚栓过孔之间的间隙为止。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种既有混凝土梁的预应力钢梁叠合加固结构，其特征是，包括被加固梁、加固钢梁、连接结构及预应力筋，所述连接结构包括植入被加固梁内的锚栓，所述锚栓的上端位于被加固梁的上方，所述加固钢梁位于被加固梁的上方，所述加固钢梁通过锚栓与被加固梁连接为一体，所述预应力筋沿加固钢梁的长度方向延伸，且预应力筋对加固钢梁的下部施加预压紧力，以提高加固钢梁的承载力。

2.根据权利要求1所述的一种既有混凝土梁的预应力钢梁叠合加固结构，其特征是，所述加固钢梁的两端均设有封头端板，所述封头端板的下部设有连接过孔，所述预应力筋穿过加固钢梁两端的封头端板上的连接过孔，预应力筋的两端均设有连接螺纹，连接螺纹上设有锁紧螺母。

3.根据权利要求2所述的一种既有混凝土梁的预应力钢梁叠合加固结构，其特征是，所述加固钢梁由工字钢构成，加固钢梁的两翼缘之间设有若干纵向加强肋板。

4.根据权利要求3所述的一种既有混凝土梁的预应力钢梁叠合加固结构，其特征是，靠近加固钢梁两端的纵向加强肋板之间还设有横向加强肋板。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种既有混凝土梁的预应力钢梁叠合加固结构，其特征是，所述连接结构还包括两个端部支撑组件，其中一个端部支撑组件位于加固钢梁的一端，另一个端部支撑组件位于加固钢梁的另一端，所述端部支撑组件位于加固钢梁与被加固梁之间，所述端部支撑组件包括橡胶支座及位于橡胶支座与被加固梁之间的高强度灌浆料。

6.根据权利要求5所述的一种既有混凝土梁的预应力钢梁叠合加固结构，其特征是，靠近加固钢梁端部的锚栓穿过所述端部支撑组件。

7.根据权利要求5所述的一种既有混凝土梁的预应力钢梁叠合加固结构，其特征是，所述连接结构还包括若干沿加固钢梁长度方向依次分布的弹簧支撑垫圈，弹簧支撑垫圈位于两个端部支撑组件之间，弹簧支撑垫圈位于加固钢梁与被加固梁之间。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的一种既有混凝土梁的预应力钢梁叠合加固结构，其特征是，所述锚栓植入被加固梁内的深度大于等于锚栓直径的15倍。

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