[發明專利]一種鋼筋混凝土柱雙向X交叉托換技術

有效

• 申請號: 201310318664.8
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN103397787A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 吳二軍;張芬芬;陳幸;王芝云;王秀哲
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 虞希光

技術領域

本發明涉及一種新型鋼筋混凝土柱的托換技術，特別涉及一種鋼筋混凝土柱雙向X交叉托換裝技術，屬于工程結構加固改造技術領域。

背景技術

鋼筋混凝土結構是國內外應用最廣泛的結構形式之一，由于設計、施工缺陷，自然界各種物理、化學及生物作用的損傷或提升使用要求等原因，大量的工程結構需要進行加固改造。結構托換技術是通過改變荷載傳遞路徑的方式實現結構安全托換，該技術在建筑物頂升糾偏工程、建筑物大空間改造工程、建筑物整體移位工程等領域應用廣泛。最常見的工程托換包括柱托換和墻體托換。柱的托換方法目前有鋼筋混凝土包柱梁托換、柱中穿鋼筋或螺桿托換。托換柱表面多采用鑿毛、切割凹槽等處理方法來提高界面的粗糙度。當柱的豎向荷載較大時，包柱梁托換可通過增加包柱梁的高度提高承載能力，但對結構空間影響較大；柱中穿筋和穿螺栓托換方法可以減小節點尺寸，但由于穿筋前需要對柱進行鉆孔，對柱削弱過大，增大工程風險，鉆孔施工工序較復雜且穿入的鋼筋或螺桿一般不能取出，不能重復應用，成本較高。另外，采用穿螺桿方法時，一般兩側采用擰緊螺母的方法增大包柱梁的約束，但并沒有施加足夠的預壓力。

發明內容

本發明的目的是針對鋼筋混凝土柱豎向荷載較大時，常規托換方法托換節點尺寸較大，或施工風險高，需要開發一種施工方便、托換節點尺寸相對較小、托換荷載范圍廣、施工風險低、施工成本低的托換方法。

本發明通過以下技術方案實現發明目的：?

一種鋼筋混凝土柱雙向X交叉托換技術，通過X交叉鋼筋產生與壓力反向切向力和垂直新舊混凝土界面的法向壓力提高托換節點承載力，其特征在于：在被托換的鋼筋混凝土柱（1）的四周澆筑鋼筋混凝土包柱梁（6），在所述鋼筋混凝土包柱梁內分別設置縱橫兩個方向上的U形鋼筋（2）、（3），U形鋼筋下部嵌固于混凝土柱底側面開設的凹槽內，或直接澆筑在包柱梁下部，鋼筋兩端固定在包柱梁內。

本發明中鋼筋混凝土包柱梁可以是矩形形式也可以是梯形形式。

本發明中U形鋼筋傾斜角可在0~80°之間選擇，當柱截面尺寸和包柱梁高度條件滿足式，宜取不小于45°；U形筋下部可澆筑于抱柱梁中，也可嵌固與柱側切割的凹槽內，上端可采用兩種方式錨固，一種可直接設彎鉤錨固于包柱梁內，另一種可伸出抱柱梁表面，和螺絲端桿錨具連接，可通過旋緊螺母施加預應力。

本發明中U形鋼筋與混凝土之間可采用有粘結，也可包裹油紙采用無粘結。當柱托換結構為永久結構時，應采用有粘結。

本發明中為了避免交雙向X交叉鋼筋相交，雙向X交叉U形鋼筋在包柱梁內傾斜角度可以不同，兩翼可張開一定角度，底部水平段長度可以不同，縱橫兩個方向的U形筋上下位置可錯開。同一側U形交叉鋼筋的豎向間距不應小于50mm。

本發明的效果和益處是：

本方法施工簡單，僅需對柱局部開槽和表面鑿毛，對原截面削弱小，安全性高；不僅充分利用U形X交叉鋼筋的抗拉強度，而且利用增加界面壓力提高托換承載力，換節點尺寸?。煌袚Q荷載范圍大，通過調整鋼筋數量可容易實現。

附圖說明

圖1是本發明矩形式托換節點平面圖。

圖2是本發明梯形式托換節點平面圖。

圖3是本發明U形鋼筋下部嵌固于柱底側面凹槽的矩形托換節點剖面圖。

圖4是本發明U形鋼筋下部嵌固于柱底側面凹槽的梯形托換節點剖面圖。

圖5是本發明U形鋼筋下部澆筑在包柱梁內的矩形托換節點剖面圖

圖6是本發明U形鋼筋下部澆筑在包柱梁內的梯形托換節點剖面圖

圖1-6中（1）被托換鋼筋混凝土柱；（2）方向一U形鋼筋；（3）方向二U形鋼筋；（4）墊板；（5）錨具；（6）抱柱梁。

具體實施方式

如圖所示，一種采用雙向X交叉配筋技術進行鋼筋混凝土柱的托換技術，在被托換的鋼筋混凝土柱（1）的四周澆筑的鋼筋混凝土包柱梁（6），包柱梁可以是矩形形式也可以是梯形形式。鋼筋混凝土包柱梁內分別設置縱橫兩個方向上的U形鋼筋（2）、（3），傾斜角可在0~80°之間選擇，當柱截面尺寸和包柱梁高度條件滿足式，宜取不小于45°。U形筋下部可澆筑于抱柱梁（6）中，也可嵌固與柱側切割的凹槽內，上端可采用兩種方式錨固，一種可直接設彎鉤錨固于包柱梁（6）內，另一種可伸出抱柱梁（6）表面，和螺絲端桿錨具連接，可通過旋緊螺母施加預應力。施加預應力時，U形鋼筋與混凝土之間可采用有粘結，也可包裹油紙采用無粘結。當柱托換結構為永久結構時，應采用有粘結。