[發明專利]一種鋼桁架部分約束鋼筋混凝土梁加固結構

無效

• 申請號: 201210463968.9
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN102900242A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 朱張峰
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

技術領域

本發明涉及一種采用鋼桁架部分約束梁加固結構，屬于建筑工程混凝土結構加固技術領域。

背景技術

鋼筋混凝土梁屬于受彎構件，對其進行加固主要是提高其抗彎承載力，以達到加固、補強的目的。目前，已存在多種成熟且應用廣泛的梁式受彎構件加固技術，主要包括增大截面加固法、外加預應力加固法、粘貼纖維復合材加固法、粘貼鋼板加固法及增設支點加固法等等。

既有的各種梁加固技術，一般需要在待加固梁本體進行大量打磨、鉆孔施工，施工工藝復雜，并對待加固梁的受力性能有不可預估的擾動；同時，各種加固技術主要針對梁受彎性能進行加固，對其抗剪性能提高并不明顯，從而降低了加固效果；另外，施工中常需進行現場焊接、抹膠等施工步驟，加固效果受膠結材料及現場施工質量的明顯制約；最后，對于老建筑或輕質混凝土構件，混凝土強度一般較低，由于待加固梁本體承載潛力小，采用既有的加固技術很難達到加固設計要求，以及表面風化較嚴重的混凝土構件，既有的多種技術將存在技術難點，如后粘貼纖維復合材或鋼板與梁的粘結很難得到保證等問題。

發明內容

本發明的目的為在不擾動待加固鋼筋混凝土梁的前提下，同時提高其受彎、受剪承載力，并簡化施工工藝、保證加固效果，提供一種鋼桁架部分約束鋼筋混凝土梁加固結構，鋼桁架與鋼筋混凝土梁形成兩道受力防線，從而使鋼筋混凝土梁承載力滿足加固設計要求，保證構件及結構安全。

本發明采用的技術方案為：一種鋼桁架部分約束鋼筋混凝土梁加固結構，包括上角鋼、下角鋼、腹板綴板、底板鋼板、錨固鋼板、抗剪錨栓和螺栓，所述上角鋼、下角鋼、腹板綴板和底板鋼板組拼成對待加固梁緊密圍箍的開口鋼桁架，所述下角鋼分別安裝在待加固梁的兩個下角，下角鋼之間通過底板鋼板連接，所述上角鋼安裝在待加固梁與樓板之間，所述上角鋼與下角鋼通過腹板綴板連接，所述錨固鋼板設置在樓板內，并與內置在樓板內的抗剪錨栓連接，抗剪錨栓與所述上角鋼通過螺栓預緊連接。

作為優選，所述上角鋼及下角鋼與待加固梁之間的接觸面可采用膠粘劑連接，以增強鋼桁架與梁的共同工作能力，可改善鋼桁架與待加固梁之間的部分約束加固效果。

作為優選，所述錨固鋼板設置在樓板的混凝土保護層內，錨固鋼板與抗剪錨栓之間為塞焊連接，將簡化加固后樓板面的抹面修飾工作。

作為優選，所述待加固梁與下角鋼接觸的下角部混凝土保護層打磨成圓角，以便與角鋼內弧緊貼。

本發明根據待加固梁的尺寸及承載力，可對組成鋼桁架的構件（上角鋼、下角鋼、腹板綴板、底板鋼板）進行優化設計，降低用鋼量的同時，可保證鋼桁架達到甚至超過待加固梁的受彎及受剪承載力，形成鋼桁架與待加固梁的兩道受力防線，并同時提高構件受彎及受剪安全度；

本發明根據受力要求，可對抗剪錨栓的直徑及間距進行合理設計，保證其抗剪性能，從而確保鋼桁架與待加固梁之間的部分約束性能；抗剪錨栓僅需在樓板中設置，無需對待加固梁進行額外處理；

本發明上角鋼、下角鋼、腹板綴板、底板鋼板組成的鋼桁架，可在工廠或現場樓面焊接組拼完成，降低施工難度，保證加固質量。

有益效果：（1）本發明的鋼桁架可通過對上、下角鋼，腹板綴板及底板鋼板的尺寸及布置進行優化設計，可在用鋼量最低的前提下，使鋼桁架達到甚至超過待加固梁的承載力；（2）本發明通過樓板、抗剪錨栓、錨固鋼板、鋼桁架上角鋼之間的可靠預緊連接，以及角鋼與梁接觸區域粘結劑的設置，使鋼桁架與待加固梁緊密貼合，兩者之間形成部分約束的共同工作體系，從而提高待加固梁的承載力；（3）本發明通過抗剪錨栓的直徑、間距的合理設計，可保證該部位受剪性能，保證鋼桁架對待加固梁的部分約束加固效果；（4）本發明的鋼桁架可同時提高待加固梁的受彎、受剪承載力；（5）本發明的鋼桁架與待加固梁變形不完全協調，延緩下角鋼的屈服，可提高待加固梁的延性；（6）本發明的抗剪錨栓僅需在樓板中設置，施工中無需對待加固梁本體進行鉆孔或表面混凝土鑿除，避免了對梁本體受力性能的擾動；（7）本發明的鋼桁架可在工廠或現場樓面焊接組拼完成，再通過抗剪錨栓與待加固梁連接，可進一步降低施工難度，并保證加固質量及效果；（8）本發明的加固效果不受梁混凝土強度、表面風化情況以及膠粘劑材料性能的控制，加固效果可得到充分保證，尤其適用于混凝土強度較低以及表面風化嚴重的梁構件。

附圖說明

圖1為本發明的剖面圖；

圖2為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步說明。