外貼帶延性柱耗能器鋼筋混凝土框架的加固結構的製作方法
2023-05-26 03:13:11
外貼帶延性柱耗能器鋼筋混凝土框架的加固結構的製作方法
【專利摘要】一種外貼帶延性柱耗能器鋼筋混凝土框架的加固結構，在原鋼筋混凝土框架結構外側外貼帶延性柱耗能器鋼筋混凝土框架，帶延性柱耗能器鋼筋混凝土框架包括新增鋼筋混凝土框架梁、新增鋼筋混凝土框架柱及鋼筋混凝土延性柱耗能器，所述新增鋼筋混凝土框架梁、新增鋼筋混凝土框架柱的混凝土及鋼筋強度等級相應的高於原鋼筋混凝土框架梁、原鋼筋混凝土框架柱，但不超過兩個等級，所述新增鋼筋混凝土框架梁、新增鋼筋混凝土框架柱通過植筋錨固方式分別與原鋼筋混凝土框架梁、原鋼筋混凝土框架柱相連接；所述植筋錨固方式為錨固鋼筋通過鑽孔植入植筋膠分別與原鋼筋混凝土框架梁和原鋼筋混凝土框架柱固定連接，所述錨固鋼筋與新增鋼筋混凝土框架梁、新增鋼筋混凝土框架柱現澆，所述鋼筋混凝土延性柱耗能器包括鋼筋混凝土延性柱及其兩端的剛性支座。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬於混凝土結構加固領域，特別涉及一種外貼帶延性柱耗能器鋼筋混 凝土框架法加固結構。 外貼帶延性柱耗能器鋼筋混凝土框架的加固結構
【背景技術】
[0002] 鋼筋混凝土框架結構以及底框結構，由於其空間布置的靈活性，在多高層建築中 一直被廣泛採用。底框結構由於使用功能不同導致結構布置上不同，容易形成剛度不均、上 剛下柔的結構體系。可能存在嚴重的抗震能力不足，在地震中發生傾斜或者倒塌，對結構修 復以及救災造成很大的阻礙以及經濟花費。
[0003] 我國《混凝土結構加固設計規範》（GB50367 - 2006)，提出了多種加固方法。例如 加大截面法、外粘鋼加固法、外貼纖維布加固法、體外預應力加固法等。但是，現行規範中提 出的這些方法仍然存在一些問題。這些加固方法可以不同程度的提高結構的承載能力以及 剛度，但是對於鋼筋混凝土結構，不能同時解決新舊混凝土共同工作問題以及應力應變滯 後問題。並且對於外粘鋼加固法、外貼纖維布加固法，還存在不防火，不適用於混凝土強度 較低的情況等缺點。對於加大截面法其增加了結構高度，影響淨空。對於體外預應力加固 法，還存在施工複雜成本較高的問題。 實用新型內容
[0004] 本實用新型的目的在於，針對現有加固技術的缺陷，提供一種外貼帶延性柱耗能 器鋼筋混凝土框架法加固結構的方法。這種方法可以有效的提高鋼筋混凝土結構的承載 力、剛度、延性、耗能能力等。既有結構與外貼帶高延性鋼筋混凝土耗能柱框架相結合，不僅 增大結構的消能減震效果，並能解決新舊混凝土缺乏連結不能形成整體，以及應力應變滯 後的問題。為了實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案：
[0005] -種外貼帶延性柱耗能器鋼筋混凝土框架的加固結構，其基本方法是：在原鋼筋 混凝土框架結構外側外貼帶延性柱耗能器鋼筋混凝土框架，帶延性柱耗能器鋼筋混凝土框 架包括新增鋼筋混凝土框架梁、新增鋼筋混凝土框架柱及鋼筋混凝土延性柱耗能器，所述 新增鋼筋混凝土框架梁、新增鋼筋混凝土框架柱的混凝土及鋼筋強度等級相應的高於原鋼 筋混凝土框架梁、原鋼筋混凝土框架柱，但不宜超過兩個等級，新增鋼筋混凝土框架梁、新 增鋼筋混凝土框架柱的混凝土及鋼筋強度等級相同。所述新增鋼筋混凝土框架梁、新增鋼 筋混凝土框架柱通過植筋錨固方式分別與原鋼筋混凝土框架梁、原鋼筋混凝土框架柱相連 接；所述植筋錨固方式為錨固鋼筋通過鑽孔植入植筋膠分別與原鋼筋混凝土框架梁及原鋼 筋混凝土框架柱固定連接。所述錨固鋼筋與新增鋼筋混凝土框架梁、新增鋼筋混凝土框架 柱現澆。所述鋼筋混凝土延性柱耗能器包括鋼筋混凝土延性柱及其兩端的剛性支座。所述 鋼筋混凝土延性柱耗能器的鋼筋與混凝土強度等級與新增鋼筋混凝土框架梁、新增鋼筋混 凝土框架柱相同。鋼筋混凝土延性柱耗能器垂直固定於新增鋼筋混凝土框架梁的下面，鋼 筋混凝土延性柱一端的剛性支座固定且位於新增鋼筋混凝土框架梁的下面，所述鋼筋混凝 土延性柱耗能器與新增鋼筋混凝土框架梁採用現澆一體式。所述鋼筋混凝土延性柱為密配 箍筋柱、加配X型筋柱、鋼管混凝土柱及粗合成纖維鋼筋混凝土柱中的單一或多個組合柱。
[0006] 所述新增鋼筋混凝土框架梁與原鋼筋混凝土框架梁尺寸一致，只是寬度約為原鋼 筋混凝土框架梁寬度（即厚度）的1/3?2/3倍，高度與原鋼筋混凝土框架梁相同。
[0007] 所述新增鋼筋混凝土框架柱的尺寸與原鋼筋混凝土框架柱一致，只是寬度與新增 鋼筋混凝土框架梁寬度相同，高度與原鋼筋混凝土框架柱相同。
[0008] 植筋鑽孔位置儘量避開梁、柱端塑性鉸區以及梁柱節點區。
[0009] 所述鋼筋混凝土延性柱的高度一般是加固結構層高的1/4?1/2倍。
[0010] 所述鋼筋混凝土延性柱採用1?10根並列使用。
[0011] 鋼筋混凝土延性柱、剛性支座、新增鋼筋混凝土框架梁、新增鋼筋混凝土框架柱均 包含縱筋與箍筋。
[0012] 本實用新型一種外貼帶延性柱耗能器鋼筋混凝土框架法加固結構的有益效果如 下：
[0013] 一種外貼帶延性柱耗能器鋼筋混凝土框架法加固結構，布置比較靈活，可多跨布 置也可單跨布置。鋼筋混凝土延性柱耗能器布置比較靈活，可設置在框架梁的中間也可在 梁兩端設置，並且延性柱的數量按照結構性能的要求做相應增減。原混凝土框架結構與新 設混凝土框架結構通過植筋錨固的方式連接在一起，可以保證新框架與原框架之間的變形 協調，保證高延性鋼筋混凝土耗能柱在地震作用下能夠正常發揮作用，起到消能減震效果。 這種加固方法不僅可以有效的大幅度提高鋼筋混凝土結構的承載力、剛度、延性、耗能能力 等，而且耗能柱是主要的耗能元件，有效的降低了地震作用對其他混凝土結構構件的損傷。 這種加固方法有很高的耐火性能，施工過程中做到不入戶、不搬遷，對原有建築結構使用功 能影響較小，達到高效、經濟、實用的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1給出了單跨單層單榀鋼筋混凝土框架結構加固圖；
[0015] 圖2給出了圖1中的梁的A - A剖視結構示意圖。
[0016] 圖3給出了圖1中的柱的B -B剖視結構示意圖。
[0017] 圖4給出了圖1中的鋼筋混凝土延性柱的C - C剖面結構示意圖。
[0018] 圖5給出了圖4中的鋼筋混凝土延性柱耗能器的D - D剖面結構示意圖；
[0019] 1原鋼筋混凝土框架梁，2新增鋼筋混凝土框架梁，3原鋼筋混凝土框架柱，4新增 鋼筋混凝土框架柱，5、10、6、11分別為原鋼筋混凝土框架梁縱筋及箍筋、新增鋼筋混凝土框 架梁縱筋及箍筋，7植筋膠，8原鋼筋混凝土框架梁與新增鋼筋混凝土框架梁結合面，9錨固 鋼筋，12剛性支座，13剛性支座混凝土，14、13分別為剛性支座縱筋與箍筋，15、16分別為 鋼筋混凝土延性柱縱筋和箍筋，17鋼筋混凝土延性柱。
【具體實施方式】
[0020] 下面結合附圖對本實用新型作進一步說明，但並不因此將本實用新型限制在所述 的實施例範圍之中。
[0021] 參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5, 一種外貼帶耗能柱鋼筋混凝土框架法加固結構，包 括原鋼筋混凝土框架梁1、原鋼筋混凝土框架柱3、新增鋼筋混凝土框架梁2、新增鋼筋混凝 土框架柱4、鋼筋混凝土延性柱17及剛性支座12。在原鋼筋混凝土框架結構（即原鋼筋混 凝土框架梁1和原鋼筋混凝土框架柱3)外側外貼帶延性柱耗能器鋼筋混凝土框架。所述 新增鋼筋混凝土框架梁2、新增鋼筋混凝土框架柱4的混凝土及鋼筋強度等級高於原鋼筋 混凝土框架梁1、原鋼筋混凝土框架柱3,但不宜超過兩個等級。所述新增原鋼筋混凝土框 架梁2、新增鋼筋混凝土框架柱4通過植筋錨固方式分別與原鋼筋混凝土框架梁1、原鋼筋 混凝土框架柱3相連接。所述植筋錨固方式為錨固鋼筋9通過鑽孔植入植筋膠7與原框架 混凝土固定連接。所述錨固鋼筋9與新增框架結構（即新增原鋼筋混凝土框架梁2和新增 鋼筋混凝土框架柱4)現澆。所述鋼筋混凝土延性柱耗能器包括鋼筋混凝土延性柱17及其 兩端的剛性支座12。所述鋼筋混凝土延性柱耗能器鋼筋與混凝土強度等級與新增框架結構 相同。所述鋼筋混凝土延性柱耗能器與新增鋼筋混凝土框架梁2採用現澆一體式。所述鋼 筋混凝土延性柱17為密配箍筋柱、加配X型筋柱、鋼管混凝土柱及粗合成纖維鋼筋混凝土 柱中的單一或多個組合柱。所述新增鋼筋混凝土框架梁2的寬度約為原鋼筋混凝土框架梁 1寬度的1/3?2/3倍，高度與原鋼筋混凝土框架梁1相同。
[0022] 所述新增鋼筋混凝土框架柱4的寬度與新增鋼筋混凝土框架梁2寬度相同，高度 與原鋼筋混凝土框架柱3相同。
[0023] 所述植筋9位置儘量避開梁、柱端塑性鉸區以及梁柱節點區。
[0024] 所述鋼筋混凝土延性柱17的高度一般是加固結構層高的1/4?1/2倍。
[0025] 所述鋼筋混凝土延性柱17採用1?10根並列使用。
[0026] 實施例1
[0027] 具體施工方法，以在框架梁中應用為例：
[0028] a.設計、製作
[0029] 根據原鋼筋混凝土框架梁1截面尺寸，設計新增鋼筋混凝土框架梁2截面。根據 新增鋼筋混凝土框架梁2的截面以及層高，設計耗能柱的尺寸及配筋。選擇植筋膠7的種 類及錨固鋼筋9的直徑、植筋深度、植筋間距、鑽孔孔徑。將結合面8處的原鋼筋混凝土框 架梁表面混凝土鑿毛洗淨。
[0030] b.錨固
[0031] 在原鋼筋混凝土框架梁1沿長度方向根據植筋參數在截面上打孔，植入植筋膠7， 插入錨固鋼筋9。待植筋膠完全乾硬，進入下一步工作。
[0032] c.鋼筋綁紮
[0033] 進行新增鋼筋混凝土框架梁2、新增鋼筋混凝土框架柱4的鋼筋綁紮，5、10、6、11 分別為原鋼筋混凝土框架梁縱筋及箍筋、新增鋼筋混凝土框架梁縱筋及箍筋。對鋼筋混凝 土延性柱耗能器進行鋼筋綁紮，14、13分別為剛性支座縱筋與箍筋，15、16分別為鋼筋混凝 土延性柱縱筋和箍筋。
[0034] d.澆築
[0035] 對待澆鑄新增鋼筋混凝土框架梁2、新增鋼筋混凝土框架柱4、鋼筋混凝土延性柱 17及剛性支座12進行模板安裝，待混凝土養護28天後拆卸模板。完成外貼帶延性柱耗能 器鋼筋混凝土框架法加固結構。
[0036] 以上所述實施例僅用於說明本實用新型的技術方案，而並非對本實用新型作任 何其他形式的限制，而依據本實用新型的技術實質所作的任何修改或同等變化，仍屬於本 實用新型所要求保護的範圍。
【權利要求】
1. 一種外貼帶延性柱耗能器鋼筋混凝土框架的加固結構，其特徵在於：在原鋼筋混凝 土框架結構外側外貼帶延性柱耗能器鋼筋混凝土框架，帶延性柱耗能器鋼筋混凝土框架包 括新增鋼筋混凝土框架梁、新增鋼筋混凝土框架柱及鋼筋混凝土延性柱耗能器，所述新增 鋼筋混凝土框架梁、新增鋼筋混凝土框架柱的混凝土及鋼筋強度等級相應的高於原鋼筋混 凝土框架梁、原鋼筋混凝土框架柱，但不超過兩個等級，所述新增鋼筋混凝土框架梁、新增 鋼筋混凝土框架柱通過植筋錨固方式分別與原鋼筋混凝土框架梁、原鋼筋混凝土框架柱相 連接；所述植筋錨固方式為錨固鋼筋通過鑽孔植入植筋膠分別與原鋼筋混凝土框架梁和原 鋼筋混凝土框架柱固定連接，所述錨固鋼筋與新增鋼筋混凝土框架梁、新增鋼筋混凝土框 架柱現澆，所述鋼筋混凝土延性柱耗能器包括鋼筋混凝土延性柱及其兩端的剛性支座；所 述鋼筋混凝土延性柱耗能器的鋼筋與混凝土強度等級與新增鋼筋混凝土框架梁、新增鋼筋 混凝土框架柱相同，鋼筋混凝土延性柱耗能器垂直固定於新增鋼筋混凝土框架梁的下面， 鋼筋混凝土延性柱一端的剛性支座固定且位於新增鋼筋混凝土框架梁的下面，所述鋼筋混 凝土延性柱耗能器與新增鋼筋混凝土框架梁採用現澆一體式。
2. 按照權利要求1的加固結構，其特徵在於，所述鋼筋混凝土延性柱為密配箍筋柱、力口 配X型筋柱、鋼管混凝土柱及粗合成纖維鋼筋混凝土柱中的單一或多個組合柱。
3. 按照權利要求1的加固結構，其特徵在於，所述新增鋼筋混凝土框架梁與原鋼筋混 凝土框架梁尺寸一致，只是寬度為原鋼筋混凝土框架梁寬度的1/3?2/3倍，高度與原鋼筋 混凝土框架梁相同。
4. 按照權利要求1的加固結構，其特徵在於，所述新增鋼筋混凝土框架柱的尺寸與原 鋼筋混凝土框架柱一致，寬度與新增鋼筋混凝土框架梁寬度相同，高度與原鋼筋混凝土框 架柱相同。
5. 按照權利要求1的加固結構，其特徵在於，植筋鑽孔位置避開梁、柱端塑性鉸區以及 梁柱節點區。
6. 按照權利要求1的加固結構，其特徵在於，所述鋼筋混凝土延性柱的高度一般是加 固結構層高的1/4?1/2倍。
7. 按照權利要求1的加固結構，其特徵在於，所述鋼筋混凝土延性柱採用1?10根並 列使用。
【文檔編號】E04B1/98GK203905524SQ201320658131
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年10月23日 優先權日:2013年10月23日
【發明者】馬華, 付靜, 杜曉霞, 陳磊, 李漢傑, 李振寶 申請人:北京工業大學