[發明專利]外貼工字型延性柱耗能器加固結構的方法

無效

• 申請號: 201410145255.7
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN103967288A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 馬華;付靜;于磊磊;李漢杰;張婷婷;李振寶
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02;E04B1/98
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術領域

本發明屬于混凝土結構加固領域，特別涉及一種外貼工字型延性柱耗能器加固結構。

背景技術

鋼筋混凝土框架結構以及底框結構，由于其空間布置的靈活性，在多高層建筑中一直被廣泛采用。底框結構由于使用功能不同，一般底層層高較高，容易形成剛度不均、上剛下柔的結構體系。可能存在抗震能力的不足，在地震中發生傾斜或者倒塌，對結構修復以及抗震救災造成很大的阻礙以及較高的經濟費用。

我國《混凝土結構加固設計規范》（GB50367‐2006）中，提出了多種加固方法。例如加大截面法、外粘鋼加固法、外貼纖維布加固法、體外預應力加固法等等。這些加固方法雖然可以不同程度的提高結構的承載能力以及延性，但是結構的整體耗能性能沒有很大的提高。本發明提出一種既可以保證承載能力大幅度提高，又可以保證可以承擔地震作用、消耗地震能量的加固方法。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有加固技術的缺陷，提供一種工字型延性柱耗能器加固結構的方法。這種方法可以有效的提高鋼筋混凝土結構的承載力、剛度、延性等。在既有框架梁柱節點處，外貼高延性鋼筋混凝土耗能柱，不僅增加結構的消能減震效果，而且能夠有利于實現強柱弱梁的問題。為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種外貼工字型延性柱耗能器加固結構的方法，其基本方法是：在原鋼筋混凝土框架梁柱部位外貼工字型延性柱耗能器，外貼工字型延性柱耗能器包括鋼筋混凝土延性柱耗能器和新增鋼筋混凝土梁。所述外貼工字型延性柱耗能器的鋼筋與混凝土強度等級比原鋼筋混凝土框架梁、柱高，但級差一般不超過兩級。所述鋼筋混凝土延性柱耗能器包括鋼筋混凝土延性柱及其兩端的剛性支座。所述鋼筋混凝土延性柱耗能器與新增鋼筋混凝土梁采用現澆整體式。所述外貼工字型鋼筋混凝土延性柱耗能器與原框架之間采用裝配式。所述鋼筋混凝土延性柱耗能器外貼于原框架柱外側。所述新增鋼筋混凝土梁與原框架梁通過螺栓連接，鋼筋混凝土延性柱耗能器與原框架柱不連接。

所述鋼筋混凝土延性柱的高度是加固結構層高的1/4～1/2倍。

所述鋼筋混凝土延性柱采用1～10根并列使用。

所述新增鋼筋混凝土梁伸出節點的長度為1～2倍的梁高。

所述螺栓與原鋼筋混凝土梁及新增鋼筋混凝土梁通過粘結膠連接。

所述鋼筋混凝土延性柱為密配箍筋柱、加配X型筋柱、鋼管混凝土柱及粗合成纖維鋼筋混凝土柱中的單一或多個組合柱。

鋼筋混凝土延性柱、剛性支座均包含縱筋與箍筋。

本發明一種外貼工字型延性柱耗能器加固結構的方法的有益效果如下：

鋼筋混凝土延性柱耗能器布置比較靈活，安裝比較方便，延性柱的數量按照結構性能的要求做相應增減。延性柱耗能器直接錨固于原框架的外側，加強了節點核心區，大大提高了結構的承載能力、剛度、延性等。新增鋼筋混凝土梁與原框架通過螺栓錨固連接，但延性柱耗能器部分與柱子不連接，使得柱子不會發生短柱破壞。既可以保證外貼部分與原結構的變形協調，又保證高延性鋼筋混凝土耗能柱在地震作用下能夠正常發揮作用，起到消能減震效果。承載能力提高將近40%，耗能能力提高50%。這種加固方法不僅可以有效的大幅度提高鋼筋混凝土結構的承載力、剛度、延性等，而且延性柱是主要的耗能元件，耗能器的存在能夠有效的減小結構底層的層間位移，從而能夠較好的控制結構的變形。這種加固方式，可以避免由于加固結構引起的結構自中增加的問題，并且由于這種加固方式將普通的柱子直接轉換為延性柱耗能器，大大節約了材料，材料節約將近1/2。這種加固方法有很高的耐火性能，并且安裝方便，對原有建筑結構使用功能影響較小，達到高效、經濟、實用的效果。

附圖說明

圖1給出了二層單榀兩跨鋼筋混凝土框架結構加固圖；

圖2給出了圖1中外貼工字型延性柱耗能器加固柱的B‐B剖視結構示意圖。

圖3給出了圖1中A‐A剖視結構示意圖。

圖4給出了圖2中的鋼筋混凝土延性柱的C‐C剖面結構示意圖。

1原鋼筋混凝土框架柱，2原鋼筋混凝土框架梁，3新增鋼筋混凝土梁，4剛性支座，5鋼筋混凝土延性柱，6、7為新增鋼筋混凝土梁的縱筋和箍筋，8、9為剛性支座縱筋和箍筋，10、11為延性柱的縱筋和箍筋，12為螺栓，13為粘結膠。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明，但并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。