[發(fā)明專利]外包預應力緊固式鋼管混凝土柱及加固的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810300187.1
• 申請日: 2008-01-23
• 公開（公告）號: CN101397854A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發(fā)明（設計）人: 馬克儉;盧亞琴;李華平;覃士杰;董云;魏艷輝;馬華;段渝忠;蘇丹;覃亮;田子東
• 申請（專利權）人: 貴州大學;貴陽市建筑設計院有限公司;李華平
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02;E04C3/34
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所
• 代理人: 劉 楠

技術領域

本發(fā)明涉及一種混凝土柱結構及加固的方法，尤其是一種外包預應力緊固式鋼管混凝土 柱及加固的方法，屬于建筑結構的技術領域。

背景技術

目前，對于高層建筑的鋼管混凝土柱子在制作時，通常先制作鋼管，然后往鋼管里澆灌 混凝土，這種柱子存在的問題是混凝土在高溫定形時會發(fā)生收縮，使混凝土與鋼管存在間隙 ，難以融為一體。對于現成建筑的加層，為增加柱子的強度、剛度，往往需要對柱子進行加 固，目前通常采用在現有的柱子外面包角鋼加綴板方式進行加固，這種方法很難保證鋼板與 原混凝土傳遞剪力共同工作，而只能考慮鋼構架與原混凝土分開承擔結構的強度和剛度，其 主要原因在于鋼板面與混凝土面之間無正壓力，即不能傳遞剪力，無共同工作的基本前提。 還有一種就是直接在現有的混凝土柱四周澆注鋼筋混凝土，使柱截面增大，若不采用植筋等 方法，仍然不能保證兩者共同工作，此加固方法俗稱“穿棉襖”，不但費工費時，施工難度 大，造價也偏高。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種外包預應力緊固式鋼管混凝土柱的加固方 法，同時提供一種外包預應力緊固式鋼管混凝土柱的結構形式。該加固方法及結構可將被加 固的混凝土柱與外包鋼板通過預應力緊貼為一體，從而共同工作提高混凝土柱的剛度和強度 ，滿足使用需求。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案：外包預應力緊固式鋼管混凝土柱加固 的方法，包括以下步驟：

(1)對原有的鋼筋混凝土柱進行檢查和修整，將表面打磨、清理平整；

(2)在鋼筋混凝土柱上鉆孔，植入鋼筋；植入鋼筋的直徑為16～25mm，植入深度為160 ～250mm；

(3)在鋼筋混凝土柱的表面刷耐高溫結構膠，然后在鋼筋混凝土柱的表面分段外包已 開孔的鋼板，鋼板孔徑大于植筋直徑，植筋露出鋼板表面20～40mm。

(4)在鋼板的螺栓支托架上穿入扭剪型高強螺栓，擰緊高強螺栓，使鋼板橫向建立預 拉力，并利用作用力與反作用力相等原理使高強螺栓與鋼板之間產生正壓力，從而具有抗剪 性能的摩擦力，使鋼板緊貼于鋼筋混凝土柱表面；

(5)將鋼板的所有接縫采用坡口對焊，使所有鋼板連為封閉整體；

(6)分別將植筋頭鋼筋與鋼板圍焊焊牢；然后外包高標號并摻防火粉的鋼絲網水泥砂 漿。

外包預應力緊固式鋼管混凝土矩形柱。包括矩形的鋼筋混凝土柱，在矩形的鋼筋混凝土 柱每一段的四角外表面包有4塊角鋼狀鋼板，在角鋼狀鋼板之間裝有與角鋼狀鋼板等高的矩 形鋼板；在鋼筋混凝土柱每一段的每個表面有兩條豎直縫，豎直縫之間設有扭剪型高強螺栓 支托架，在扭剪型高強螺栓支托架上穿有扭剪型高強螺栓，每一段的角鋼狀鋼板和矩形鋼板 按鋼筋混凝土柱的植筋位置開有孔，并通過該孔掛在矩形鋼筋混凝土柱表面，矩形鋼板與角 鋼狀鋼板之間用扭剪型高強螺栓固定連接為一體。

所述的角鋼狀鋼板是L形的等肢角鋼型截面，矩形鋼板為一字型截面。

在矩形鋼板的外表層點焊有鋼絲網片，并刷有加防火粉的高標號水泥防火砂漿，其厚度 按防火等級確定。

外包預應力緊固式鋼管混凝土圓柱。包括圓形的鋼筋混凝土柱，在圓形的鋼筋混凝土柱 表面根據柱直徑的大小緊貼有4～8塊圓弧狀截面鋼板，圓弧狀截面鋼板根據柱高分為若干段 ，在接縫處端部設置有扭剪型高強螺栓支托架，在扭剪型高強螺栓支托架上穿有扭剪型高強 螺栓，每一段的圓弧狀截面鋼板按鋼筋混凝土柱的植筋位置開有孔，并通過該孔掛在鋼筋混 凝土柱表面，圓弧狀截面鋼板之間通過扭剪型高強螺栓固定連接為一體。

所述的圓弧狀截面鋼板是1/4圓弧形或1/8圓弧形截面。

在圓弧狀截面鋼板的外表層點焊有鋼絲網片，并刷有加防火粉的高標號水泥防火砂漿， 其厚度按防火等級確定。