鋼筋混凝土梁柱節點的加固方法
2023-04-30 03:52:31
專利名稱：鋼筋混凝土梁柱節點的加固方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼筋混凝土梁柱節點，具體是鋼筋混凝土梁柱節點的加固方法。
背景技術：
梁柱節點是框架結構中一個關鍵部件，在框架中起著傳遞和分配內力，保證結構 整體性的作用。地震作用下梁柱節點的破壞往往引起結構的整體倒塌，後果十分嚴重。因 此，梁柱節點是否安全可靠是保證框架結構抗震性能的關鍵。抗震設計中一般有"強柱弱 梁，節點更強"的要求。當工程結構由於結構設計與施工失誤、建築物使用功能變更、既有建 築設防標準過低和抗震規範條款變動等因素都必須對結構進行抗震加固，以提高結構的抗 震性能。近30年來，工程界對鋼筋混凝土柱和梁的抗震加固開展了大量的研究工作，提出 了各種各樣的外包加固方法。然而，由於節點區存在雙向交叉的梁，傳統的包裹加固因梁的 阻斷而大大降低了加固的效果。 要對節點進行加固達到較好的加固效果，首先要解決兩個關鍵問題 (1)節點核心區是梁高範圍內的柱體，由於雙向框架梁形成空間障礙造成節點加
固困難，這也使得柱的一些傳統加固方法不適宜在節點加固中使用； (2)傳統的加固RC框架節點的方法普遍存在應力滯後效應，使得加固材料與原有 節點共同工作能力較差，大大影響加固效果。
發明內容
本發明的目的是提供一種加固效果優越、適用性強、應用面廣、經濟性好、施工簡 便快捷的鋼筋混凝土梁柱節點的加固方法。 本發明的技術方案如下鋼筋混凝土梁柱節點的加固方法，將鋼絞線橫向環繞在 鋼筋混凝土梁柱節點核心區，並通過預應力施加裝置對此鋼絞線施加預應力，當鋼鉸線的 預應力達到預定水平後，採用扣具對鋼鉸線的兩端進行對接錨固處理。 在環繞上述鋼絞線前，對欲環繞上述鋼絞線的鋼筋混凝土梁柱節點核心區的柱角 進行倒圓角處理，且此經倒圓角處理的柱角上墊設有形狀相適配的鋼片；並在鋼筋混凝土 梁柱節點邊的梁端上鑽孔以供上述鋼絞線穿過。 上述預應力施加裝置包括一對穿心手動液壓千斤頂、一對錨具和一對臺架；鋼鉸 線的預應力通過此一對穿心手動液壓千斤頂對橫向環繞在鋼筋混凝土梁柱節點核心區的 鋼絞線的兩端進行雙向張拉實現，其預應力水平可通過此穿心手動液壓千斤頂的液壓表進 行控制，也可以通過粘貼在鋼鉸線上的電阻應變計準確測量和控制。 採用上述方案後，本發明具有如下優點(l)通過閉合的預應力鋼鉸線對核心區 混凝土形成有效的橫向約束，使得鋼鉸線與節點區共同工作，極大提高了節點核心區的抗 剪承載能力，改善了節點的抗震性能。(2)橫向預應力加載裝置簡單，預應力施加可操作性 強，預應力水平可直接通過液壓表控制，同時環繞鋼絞線的柱角進行倒圓角處理，降低了張 拉過程中由於角部約束和摩擦所帶來的預應力損失。(3)該技術採用在節點邊的梁端鑽孔使鋼絞線可以環繞形成閉合預應力鋼鉸箍，較好地克服了節點核心區由於雙向框架梁形成 空間障礙造成的加固困難。(4)預應力加載裝置在加固後是可拆卸的，使得加固後節點基本 保持原狀，並且最大限度的降低對原有構件因加固而帶來附加損傷。(5)該方法具有很好的 經濟性，所有張拉設備及錨具均可重複使用，且無需對加固材料進行預先加工，加固修復速 度快，降低加固費用。(6)該加固方法適用性強且具有廣泛的應用前景，既可應用於對平面 框架節點加固，也可應用於空間框架節點加固；既可用於既有建築節點抗剪承載力不足的 加固，也可作為震損節點的震後快速修復。
圖1為本發明的工作原理圖； 圖2為圖1中A部位的局部放大圖；
圖3為圖1的B-B剖示圖。
具體實施例方式
本發明的鋼筋混凝土梁柱節點的加固方法，如圖1-3所示，具體的實施步驟如下
(1)定位 先去除鋼筋混凝土梁柱節點區的粉刷層，並在梁1與柱2交界處確定鑽孔位置和
柱角倒角位置，所有鑽孔位置與倒角位置應處在同一標高。
(2)鑽孔及倒角 在梁1上緊貼柱2的四個端部鑽孔，使孔緊貼柱2的柱面穿過梁1的橫截面。對 於施加預應力一側的孔11，其孔徑應保證兩條鋼鉸線3能緊貼柱2的柱面穿過去，其餘三個 側面的孔12的孔徑應保證一條鋼鉸線3能緊貼柱1的柱面穿過去。把柱1上與孔11、12 相對應高度的柱角倒成半徑為30mm的圓弧角。
(3)柱壁與孔壁的清理 用乾淨的空氣壓縮機吹除孔11、12內及柱壁的粉塵，清理乾淨後用脫脂棉沾丙酮 擦洗孔11、12的內壁及柱1的倒角位置。
(4)倒角位置處理 採用配製好的結構膠將預製好的圓弧形鋼片4粘貼於柱1的倒角處，並適當壓緊 直至結構膠固化。
(5)鋼絞線的環繞及設備安裝 將鋼絞線3穿孔11、12沿節點區環繞一周對拉，在孔11的兩端處各安裝一個臺架 5，並在臺架5上各安裝一個穿心手動液壓千斤頂6，穿心手動液壓千斤頂6的孔的中心應與 孔11的位置對齊；將鋼鉸線3兩端穿過兩個穿心手動液壓千斤頂6並通過錨具7固定於穿 心手動液壓千斤頂6的活塞上。
(6)預應力的施加 同時對兩個穿心手動液壓千斤頂6施加壓力，對鋼鉸線3進行雙向預應力張拉。預 應力水平可通過穿心手動液壓千斤頂6的壓力表直接進行控制，當壓力達到設計要求，停 止張拉；也可在鋼鉸線3上粘貼電阻應變計，通過此電阻應變計進行預應力的測量和控制。
(7)錨固處理
把對拉的鋼鉸線3先採用多個扣具進行閉合對接錨固，卸掉預應力加載裝置(臺 架5、穿心手動液壓千斤頂6和錨具7)，再往孔11、12內注入水泥基灌漿料，並將多餘的鋼 鉸線3剪切處理。最後，在鋼鉸線3表面用聚合物砂漿進行粉刷，增強鋼鉸線與柱面的粘結。
採用本發明的技術方案，可對鋼筋混凝土梁柱節點的不同位置分別環繞鋼鉸線進 行加固。
權利要求
鋼筋混凝土梁柱節點的加固方法，其特徵在於將鋼絞線橫向環繞在鋼筋混凝土梁柱節點核心區，並通過預應力施加裝置對此鋼絞線施加預應力，當鋼鉸線的預應力達到預定水平後，採用扣具對鋼鉸線的兩端進行對接錨固處理。
2. 根據權利要求1所述的鋼筋混凝土梁柱節點的加固方法，其特徵在於在環繞上述 鋼絞線前，對欲環繞上述鋼絞線的鋼筋混凝土梁柱節點核心區的柱角進行倒圓角處理，且 此經倒圓角處理的柱角上墊設有形狀相適配的鋼片；並在鋼筋混凝土梁柱節點邊的梁端上 鑽孔以供上述鋼絞線穿過。
3. 根據權利要求1所述的鋼筋混凝土梁柱節點的加固方法，其特徵在於上述預應力 施加裝置包括一對穿心手動液壓千斤頂、一對錨具和一對臺架；鋼鉸線的預應力通過此一 對穿心手動液壓千斤頂對橫向環繞在鋼筋混凝土梁柱節點核心區的鋼絞線的兩端進行雙 向張拉實現，其預應力水平可通過此穿心手動液壓千斤頂的液壓表進行控制，也可以通過 粘貼在鋼鉸線上的電阻應變計準確測量和控制。
全文摘要
本發明公開了一種鋼筋混凝土梁柱節點的加固方法，其將鋼絞線橫向環繞在鋼筋混凝土梁柱節點核心區，並通過預應力施加裝置對此鋼絞線施加預應力，當鋼鉸線的預應力達到預定水平後，採用扣具對鋼鉸線的兩端進行對接錨固處理。採用上述方案後，本發明具有如下優點(1)通過閉合的預應力鋼鉸線對核心區混凝土形成有效的橫向約束，使得鋼鉸線與節點區共同工作，極大提高了節點核心區的抗剪承載能力，改善了節點的抗震性能；(2)適用性強、應用面廣，可適用於空間節點的加固；(3)經濟性好、施工簡便快捷。
文檔編號E04B1/58GK101748900SQ20091021381
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月10日 優先權日2009年12月10日
發明者劉陽, 朱奇雲, 郭子雄, 黃群賢 申請人:華僑大學