[發(fā)明專利]一種建筑結(jié)構(gòu)體外預(yù)應(yīng)力筋加固轉(zhuǎn)向塊

有效

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• 申請日: 2013-07-28
• 公開（公告）號: CN103388408A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金凌志;鄧寧;曹霞;鐘翔;付強;何培;祁凱能;吳欣柯;彭金成;李月霞
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林理工大學(xué)
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種土木工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件，特別涉及一種建筑結(jié)構(gòu)體外預(yù)應(yīng)力筋加固轉(zhuǎn)向塊，該加固轉(zhuǎn)向塊適用于建筑工程中既有房屋結(jié)構(gòu)梁的加固改造。

背景技術(shù)

自改革開放以來，我國的土木工程建設(shè)日新月異，新建的高樓大廈、展覽中心、鐵路、公路及橋梁、港口、航道及大型水利工程如雨后春筍般聳立。然而，在大力倡導(dǎo)建筑節(jié)能的今天，我們在進行新的土木工程基礎(chǔ)建設(shè)的同時，也應(yīng)關(guān)注既有建筑的加固改造問題。既有建筑物常常因設(shè)計或施工的缺陷，以及自然災(zāi)害和使用過程中的老化、損壞，造成混凝土結(jié)構(gòu)承載力不足、開裂以及抗震性能不良等，加固改造可以改善其使用功能，或者延長其使用壽命。

體外預(yù)應(yīng)力加固是體外預(yù)應(yīng)力束布置在結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面之外的后張預(yù)應(yīng)力加固方法，通過錨固區(qū)和轉(zhuǎn)向塊將預(yù)應(yīng)力傳遞到結(jié)構(gòu)上。體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)是依靠預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的反向彎矩平衡一部分外荷載產(chǎn)生的彎矩，不僅減小了大梁截面受拉邊緣的最大拉應(yīng)力，同時還減小了截面受壓邊緣的最大壓應(yīng)力，提高梁的承載能力。同時可以避免新加結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)力滯后，在梁中永遠保持一個軸向壓力，減小裂縫寬度，并有效控制裂縫的進一步開展。

現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向塊設(shè)計大都針對高強混凝土橋梁結(jié)構(gòu)，而對于建筑工程領(lǐng)域既有房屋的加固改造涉及較少,并且大部分轉(zhuǎn)向塊和張拉錨固端都是分開設(shè)置的，張拉錨固端一般設(shè)置于梁柱相交的節(jié)點處，需要占用比較大的建筑使用空間。

為了最大限度地利用既有房屋的使用空間，對于需要體外預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力加固鋼絞線根數(shù)不是太多的房屋建筑結(jié)構(gòu)梁，采用節(jié)省空間，構(gòu)造簡單，施工方便的轉(zhuǎn)向塊具有很好的實用價值和經(jīng)濟效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種建筑結(jié)構(gòu)體外預(yù)應(yīng)力筋加固轉(zhuǎn)向塊，該轉(zhuǎn)向塊在不影響加固效果的前提下，構(gòu)造簡單，且有效利用空間，從而使得體外預(yù)應(yīng)力加固在房屋建筑結(jié)構(gòu)中變得更加便捷。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種建筑結(jié)構(gòu)體外預(yù)應(yīng)力筋加固轉(zhuǎn)向塊，包括U形鋼板、體外力筋張拉L形鋼板和轉(zhuǎn)向?qū)嵭膱A鋼，U形鋼板由兩塊側(cè)板和一塊底板組成，側(cè)板高度取加固梁梁高的1/3，并通過錨栓連接方式固定于加固梁跨度的1/3處；體外力筋張拉L形鋼板由水平頂板和豎板焊接而成，水平頂板長度為150~160毫米，并與U形鋼板底板焊接，豎板高度為150~160毫米，且豎板上設(shè)置口徑為17毫米×20毫米的橢圓形預(yù)留孔，以便體外預(yù)應(yīng)力鋼絞線通過，并在洞邊加焊體外預(yù)應(yīng)力鋼絞線定位鋼板，該鋼板同時也是L形鋼板加勁肋；轉(zhuǎn)向?qū)嵭膱A鋼為體外預(yù)應(yīng)力鋼絞線的轉(zhuǎn)向裝置，其直徑為60毫米，長度為U形鋼板底板兩端各伸出50毫米，且轉(zhuǎn)向?qū)嵭膱A鋼兩端加焊限位擋板，以防止體外預(yù)應(yīng)力鋼絞線滑脫；轉(zhuǎn)向?qū)嵭膱A鋼下的轉(zhuǎn)向處設(shè)置弧形轉(zhuǎn)向墊板，用于避免施工過程中應(yīng)力集中并減小摩擦損失，通過轉(zhuǎn)向?qū)嵭膱A鋼改變方向的體外預(yù)應(yīng)力鋼絞線的轉(zhuǎn)向角度不大于20°。

所述鋼板及實心圓鋼均采用Q235B級及以上鋼材，其中體外預(yù)應(yīng)力鋼絞線定位鋼板厚度為8毫米，其他鋼板均要求厚度≧14毫米，體外預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用極限強度標準值f_ptk≧1860Mpa的φ^s15.2鋼絞線，并且單根體外預(yù)應(yīng)力鋼絞線通過夾片錨具錨固。

上述轉(zhuǎn)向塊在施工完畢后采用混凝土封閉或涂裝的方式防火及防腐，以保證轉(zhuǎn)向塊的耐火等級達到二級以上，確保體外預(yù)應(yīng)力筋加固的耐久性。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有建筑工程房屋結(jié)構(gòu)梁體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，具有以下優(yōu)點：

(1)本發(fā)明中的預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉錨固端不需要設(shè)置在梁柱相交的節(jié)點處，而是置于梁底部的轉(zhuǎn)向塊上，不占用建筑空間，特別適用于對于加固后要求使用空間有較大需求的結(jié)構(gòu)。

(2)本發(fā)明進行體外預(yù)應(yīng)力加固既有房屋建筑結(jié)構(gòu)梁時，轉(zhuǎn)向塊與張拉錨固端合二為一，節(jié)點構(gòu)造簡單，維護拆卸容易，施工方便，可操作性強。

(3)本發(fā)明采用轉(zhuǎn)向塊與張拉錨固端合二為一的節(jié)點構(gòu)造，1跨梁內(nèi)鋼絞線只需轉(zhuǎn)向1次，減小了預(yù)應(yīng)力的損失，降低了施工難度，節(jié)約了工程造價。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中單跨梁體外預(yù)應(yīng)力筋加固示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例的體外預(yù)應(yīng)力筋加固轉(zhuǎn)向塊的結(jié)構(gòu)立面示意圖。

圖3為本發(fā)明實施例的體外預(yù)應(yīng)力筋加固轉(zhuǎn)向塊的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。

圖中標記：1-U形鋼板；2-體外力筋張拉L形鋼板；3-轉(zhuǎn)向?qū)嵭膱A鋼；4-體外預(yù)應(yīng)力鋼絞線；5-夾片錨具；6-L形鋼板加勁肋；7-錨栓；8-橢圓形預(yù)留孔；9-弧形轉(zhuǎn)向墊板；10-限位擋板。

具體實施方式