CN218881701U - 一种钢筋混凝土柱的组合增大截面加固结构 - Google Patents

Abstract

一种钢筋混凝土柱的组合增大截面加固结构，包括截面增大部分；截面增大部分包括外包钢板、角钢、填充材料和锚固钢筋；外包钢板设置于原钢筋混凝土柱外侧，与原钢筋混凝土柱外表面之间具有间隙，并通过锚固钢筋固定于原基础地基；其中，原钢筋混凝土柱设置于原基础地基上；角钢包括第一角钢和第二角钢；沿周向，外包钢板完全包绕或部分包绕原钢筋混凝土柱，在外包钢板的内表面与原钢筋混凝土柱的外表面之间形成腔室；或在第一角钢、第二角钢、外包钢板的内表面以及原钢筋混凝土柱的外表面之间形成腔室；填充材料填充于腔室。本发明可实现对原钢筋混凝土柱的双面、三面、四面加固，具有施工简便、施工周期短、受力性能优越、整体性能良好的优点。

Description

一种钢筋混凝土柱的组合增大截面加固结构

技术领域

本发明属于建筑结构加固技术领域，特别涉及一种钢筋混凝土柱的组合增大截面加固结构。

背景技术

建筑结构在长期使用的过程中，会受到一定不利环境的侵蚀或混凝土等材料老化的影响，导致其整体性能降低，现行规范要求的提高以及建筑使用功能改变亦会给结构带来一系列的安全问题，因此有必要对结构的梁、板、柱等构件进行加固改造以提高建筑的安全性和稳定性，延长建筑的使用寿命。

目前常用的加固方法有增大截面加固法、预应力加固法、粘钢加固法、FRP材料加固法等。其中增大截面加固法是建筑结构加固改造中最为常用的方法，具有施工简单、适应性强、成本费用低的特点。但传统增大截面加固法需要支模、拆模，存在湿作业量大、施工周期长等问题，给人们生活带来诸多不便。

在专利CN210031477U中公开了一种型钢混凝土增大截面墩柱，在旧桥墩柱的增大截面对应高度处植入钢筋形成植筋，型钢紧贴旧桥墩柱放置，型钢通过钢板封闭形成闭合钢板，闭合钢板内浇筑混凝土形成新增混凝土，型钢顶部设置辅助支座，辅助支座上接桥梁底部。其方案仅采用了闭合钢板形式，适用场景有限。同时，作为受力部分的底部，没有与基础形成良好的连接。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种钢筋混凝土柱的组合增大截面加固结构，其中外包钢板作为浇筑模板并参与受力，无需支模、拆模，浇筑完成后即可开展装修工程等，可以实现对原钢筋混凝土柱的双面、三面、四面加固，具有施工简便、施工周期短、受力性能优越、整体性能良好的优点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种钢筋混凝土柱的组合增大截面加固结构，包括截面增大部分；所述截面增大部分包括外包钢板、角钢、填充材料和锚固钢筋；

所述外包钢板设置于原钢筋混凝土柱的外侧，与原钢筋混凝土柱的外表面之间具有间隙，并通过所述锚固钢筋固定于原基础地基；其中，所述原钢筋混凝土柱设置于所述原基础地基上；

所述角钢包括第一角钢和第二角钢；

沿周向，所述外包钢板完全包绕或部分包绕所述原钢筋混凝土柱；当完全包绕时，所述外包钢板的内表面与所述原钢筋混凝土柱的外表面之间形成腔室；当部分包绕时，所述第一角钢和第二角钢设置于所述外包钢板与所述原钢筋混凝土柱之间，从而在第一角钢、第二角钢、所述外包钢板的内表面以及所述原钢筋混凝土柱的外表面之间形成腔室；

所述填充材料填充于所述腔室。

在一个实施例中，所述截面增大部分还包括栓钉，所述栓钉布置于所述外包钢板的内表面。

在一个实施例中，所述角钢还包括第三角钢，当所述外包钢板的数量大于1块时，在周向相邻的外包钢板之间以第三角钢连接。

在一个实施例中，所述截面增大部分还包括锚栓，所述第一角钢和/或第二角钢通过锚栓与所述原钢筋混凝土柱连接。

在一个实施例中，所述第一角钢和/或第二角钢上还设置有栓钉，所述栓钉布置于所述第一角钢和/或第二角钢的内侧表面。

在一个实施例中，所述截面增大部分还包括植筋，所述植筋设置于所述原钢筋混凝土柱上，且伸入至所述腔室内。

在一个实施例中，所述植筋采用L型植筋、I型植筋或U型植筋。

在一个实施例中，所述植筋沿原钢筋混凝土柱横向、纵向均布，且植筋孔避开柱内纵筋和箍筋。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.力学性能优越。植筋、栓钉增强了原钢筋混凝土柱、填充材料和外包钢板之间的组合作用，有效解决了新旧混凝土界面粘结较弱的问题，采用外包钢板作为浇筑模板并参与受力，极大提高了结构的刚度和承载能力，延长了结构的使用寿命。

2.施工简便。外包钢板可在工厂加工成U型壳，U型壳运至施工现场与角钢连接构成封闭的外壳模板，浇筑完成后即可开展装修工程等。因此本发明具有工艺简单、施工周期短的优点。

3.经济效益高。本发明可对原钢筋混凝土柱实现两面、三面、四面加固，适用范围广，特别是针对存在外立面装修的钢筋混凝土柱，可不损坏已有的装修和存在的墙体，降低了经济损失，减少了建筑垃圾的产生，更加符合可持续发展战略。

总体来讲，一种钢筋混凝土柱的组合增大截面加固结构，提高了其原钢筋混凝土柱的安全性、稳定性以及耐久性，加快了施工进度，延长了结构的使用寿命，经济效益高，能有效解决传统增大截面加固法存在的关键问题，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明三面加固原钢筋混凝土柱的三维透视图。

图2是图1中A-A向的剖切截面示意图。

图3是图1中B-B向的剖切截面示意图。

图4是本发明两面加固原钢筋混凝土柱B-B向的剖切截面示意图。

图5是本发明四面加固原钢筋混凝土柱B-B向的剖切截面示意图。

图标：1-原基础地基；2-原钢筋混凝土柱；3-截面增大部分；31-外包钢板；321-第一角钢；322-第二角钢；323-第三角钢；33-填充材料；34-栓钉；35-锚栓；36-植筋；37-锚固钢筋；4-墙体。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1至图5所示，本实用新型为一种钢筋混凝土柱的组合增大截面加固结构，主要包括截面增大部分3，本实用新型的截面增大部分3，是指对原钢筋混凝土柱2的横截面进行增大的部分，在本实用新型中，原钢筋混凝土柱2的底部安装在原基础地基1上，并且原钢筋混凝土柱2的横截面为方形。

参考图1至图5，截面增大部分3主要包括外包钢板31、角钢、填充材料33和锚固钢筋37。

其中，外包钢板31设置于原钢筋混凝土柱2的外侧，并与原钢筋混凝土柱2的外表面之间具有间隙。外包钢板31通过锚固钢筋37固定于原基础地基1，锚固钢筋37位于外包钢板31的外侧，可多个均匀设置。锚固钢筋37与原基础地基1的连接方式根据《混凝土结构加固设计规范》和《混凝土结构加固构造》要求确定。

本实用新型的角钢包括第一角钢321和第二角钢322。

沿周向，外包钢板31完全包绕或部分包绕原钢筋混凝土柱2；当完全包绕时，外包钢板31的内表面与原钢筋混凝土柱2的外表面之间直接即可形成腔室；当部分包绕时，将第一角钢321和第二角钢322设置于外包钢板31与原钢筋混凝土柱2之间，从而在第一角钢321、第二角钢322、所述外包钢板31的内表面以及所述原钢筋混凝土柱2的外表面之间形成腔室，并且显然第一角钢321和第二角钢322在腔室的两端。则填充材料33填充于该腔室内，本实用新型的填充材料33可采用混凝土、灌浆料或环氧砂浆等。

外包钢板31在本实用新型中是由若干钢板组成的结构，根据所要增大的原钢筋混凝土柱2的具体情况，外包钢板31可以是两面，如图4，可以是三面，如图2和图3，也可以是四面，如图5，此时不需要第一角钢321和第二角钢322；当然在必要时，外包钢板31也可以是单面，但这种情况在实际工程中不常见。因此，当外包钢板31大于1块时，在周向相邻的外包钢板31之间应以第三角钢323进行拼接。

本实用新型利用外包钢板31作为浇筑模板并参与受力，无需拆模，浇筑完成后即可开展装修工程等，可以实现对原钢筋混凝土柱的双面、三面、四面加固，施工简便、工期短、受力性能优越、整体性能良好，具有广阔的应用前景。

参考图2至图5，本实用新型的截面增大部分3还可包括栓钉34，栓钉34布置于外包钢板31的内表面，即伸入至上述的腔室内，使得外包钢板31能够通过栓钉34与填充材料33连接，提高强度。栓钉34优选沿外包钢板31长度和宽度方向均匀布置。

参考图2至图5，本实用新型的截面增大部分3还可包括锚栓35，第一角钢321和/或第二角钢322通过锚栓35与原钢筋混凝土柱2锚固连接。

参考图2至图5，第一角钢321和/或第二角钢322上也可设置有栓钉34，栓钉34布置于第一角钢321和/或第二角钢322的内侧表面，即伸入至上述的腔室内，加强第一角钢321和/或第二角钢322与填充材料33的连接。

参考图2至图5，本实用新型的截面增大部分3还可包括植筋36，植筋36设置于原钢筋混凝土柱2上，且伸入至腔室内。示例地，植筋36可采用L型植筋、I型植筋或U型植筋等，并沿原钢筋混凝土柱2横向、纵向均布，且植筋孔避开柱内纵筋和箍筋。

综上，本实用新型在传统增大截面加固法的基础上，利用组合结构的原理和方法对原钢筋混凝土柱进行加固，采用外包钢板作为浇筑模板并参与受力，无需支模、拆模，浇筑完成后即可开展装修工程等，可以实现对原钢筋混凝土柱的双面、三面、四面加固，解决了传统增大截面加固法需要支模、拆模，存在湿作业量大、施工周期长等问题，具有施工简便、施工周期短、受力性能优越、整体性能良好的优点，可应用于建筑结构加固领域中，具有广泛的应用前景。

Claims (8)

1.一种钢筋混凝土柱的组合增大截面加固结构，其特征在于，包括截面增大部分(3)；所述截面增大部分(3)包括外包钢板(31)、角钢、填充材料(33)和锚固钢筋(37)；

所述外包钢板(31)设置于原钢筋混凝土柱(2)的外侧，与原钢筋混凝土柱(2)的外表面之间具有间隙，并通过所述锚固钢筋(37)固定于原基础地基(1)；其中，所述原钢筋混凝土柱(2)设置于所述原基础地基(1)上；

所述角钢包括第一角钢(321)和第二角钢(322)；

沿周向，所述外包钢板(31)完全包绕或部分包绕所述原钢筋混凝土柱(2)；当完全包绕时，所述外包钢板(31)的内表面与所述原钢筋混凝土柱(2)的外表面之间形成腔室；当部分包绕时，所述第一角钢(321)和第二角钢(322)设置于所述外包钢板(31)与所述原钢筋混凝土柱(2)之间，从而在第一角钢(321)、第二角钢(322)、所述外包钢板(31)的内表面以及所述原钢筋混凝土柱(2)的外表面之间形成腔室；

所述填充材料(33)填充于所述腔室。

2.根据权利要求1所述钢筋混凝土柱的组合增大截面加固结构，其特征在于，所述截面增大部分(3)还包括栓钉(34)，所述栓钉(34)布置于所述外包钢板(31)的内表面。

3.根据权利要求1所述钢筋混凝土柱的组合增大截面加固结构，其特征在于，所述角钢还包括第三角钢(323)，当所述外包钢板(31)的数量大于1块时，在周向相邻的外包钢板(31)之间以第三角钢(323)连接。

4.根据权利要求1所述钢筋混凝土柱的组合增大截面加固结构，其特征在于，所述截面增大部分(3)还包括锚栓(35)，所述第一角钢(321)和/或第二角钢(322)通过锚栓(35)与所述原钢筋混凝土柱(2)连接。

5.根据权利要求4所述钢筋混凝土柱的组合增大截面加固结构，其特征在于，所述第一角钢(321)和/或第二角钢(322)上还设置有栓钉(34)，所述栓钉(34)布置于所述第一角钢(321)和/或第二角钢(322)的内侧表面。

6.根据权利要求1至5任一权利要求所述钢筋混凝土柱的组合增大截面加固结构，其特征在于，所述截面增大部分(3)还包括植筋(36)，所述植筋(36)设置于所述原钢筋混凝土柱(2)上，且伸入至所述腔室内。

7.根据权利要求6所述钢筋混凝土柱的组合增大截面加固结构，其特征在于，所述植筋(36)采用L型植筋、I型植筋或U型植筋。

8.根据权利要求6所述钢筋混凝土柱的组合增大截面加固结构，其特征在于，所述植筋(36)沿原钢筋混凝土柱(2)横向、纵向均布，且植筋孔避开柱内纵筋和箍筋。

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