[發(fā)明專利]一種基于高強度水泥漿的鋼管桿柱加固補強構(gòu)造

無效

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• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104295111A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高小育;劉永超;李兆陽;楊光輝;王旭
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02;E04C3/36
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所 61213
• 代理人: 魏法祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于柱體加固補強技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于高強度水泥漿的鋼管桿柱加固補強構(gòu)造。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的鋼管桿柱在修建過程及建成后的使用過程中，由于偶然碰撞或是經(jīng)歷地震作用后，構(gòu)件(即鋼管桿柱)不可避免地會發(fā)生彎曲變形，致使構(gòu)件強度削弱，如所支撐高空物品墜落，會導(dǎo)致構(gòu)件截面削弱甚至是破壞，并且隨著動荷載的不斷沖擊會導(dǎo)致構(gòu)件節(jié)點處的疲勞破壞，集中以裂縫的形式出現(xiàn)，因而急需對發(fā)生彎曲變形的鋼管桿柱進行加固。另外，隨著設(shè)計和使用要求地不斷提高，規(guī)范要求鋼管桿柱所能夠承受的荷載等級不斷提高，在此情形下，鋼管桿柱的承載能力急需進一步提高，這就需要對結(jié)構(gòu)進行增強；同時，有些鋼管桿柱使用過程中，存在使用嚴重超限、經(jīng)久失修，急需要進行維修加固。

現(xiàn)如今，對鋼管桿柱進行加固時，所采用的加固方法主要有焊接護套加固、栓接護套加固等方法。但是，上述現(xiàn)有的加固方法均普遍存在操作困難、施工工藝復(fù)雜、需進行焊接、作業(yè)量大、對裝配部件精度要求較高、施工成本高等問題。另外，對于變形較復(fù)雜的部位，現(xiàn)有的加固方法不能適應(yīng)構(gòu)件破壞所導(dǎo)致的幾何變形情形，適用范圍有限，并且加固效果較差。綜上，現(xiàn)如今缺少一種結(jié)構(gòu)簡單、施工方便且施工效率高、加固補強效果好的鋼管桿柱加固補強構(gòu)造，其能有效解決現(xiàn)有鋼管桿柱加固方法存在的施工復(fù)雜、操作困難、作業(yè)量大、適用范圍有限、加固效果較差等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于高強度水泥漿的鋼管桿柱加固補強構(gòu)造，其結(jié)構(gòu)簡單、施工方便且施工效率高、加固補強效果好，能解決現(xiàn)有鋼管桿柱加固方法存在的施工復(fù)雜、操作困難、作業(yè)量大、適用范圍有限、加固效果較差等問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種基于高強度水泥漿的鋼管桿柱加固補強構(gòu)造，其特征在于：包括桿柱體和由澆注于桿柱體內(nèi)且抗壓強度為50N/mm²～80N/mm²的高強度水泥漿澆注成型的水泥漿加固結(jié)構(gòu)，所述桿柱體為側(cè)部存在彎曲變形區(qū)的鋼管，所述彎曲變形區(qū)為向內(nèi)凹陷形成的凹陷區(qū)；所述彎曲變形區(qū)內(nèi)開有用于向桿柱體內(nèi)注入高強度水泥漿的注漿孔，所述桿柱體內(nèi)設(shè)置水泥漿加固結(jié)構(gòu)的區(qū)域為水泥漿加固區(qū)，所述彎曲變形區(qū)位于所述水泥漿加固區(qū)內(nèi)。

上述一種基于高強度水泥漿的鋼管桿柱加固補強構(gòu)造，其特征是：所述注漿孔位于所述彎曲變形區(qū)內(nèi)的裂縫上。

上述一種基于高強度水泥漿的鋼管桿柱加固補強構(gòu)造，其特征是：所述鋼管的橫截面為圓形。

上述一種基于高強度水泥漿的鋼管桿柱加固補強構(gòu)造，其特征是：所述鋼管的長度與直徑的比值在(10～30)︰1。

上述一種基于高強度水泥漿的鋼管桿柱加固補強構(gòu)造，其特征是：所述鋼管的直徑與壁厚的比值在(15～75)︰1。

上述一種基于高強度水泥漿的鋼管桿柱加固補強構(gòu)造，其特征是：所述注漿孔由封堵層進行封堵。

上述一種基于高強度水泥漿的鋼管桿柱加固補強構(gòu)造，其特征是：所述封堵層為補焊層。

上述一種基于高強度水泥漿的鋼管桿柱加固補強構(gòu)造，其特征是：所述桿柱體內(nèi)由上至下均為所述水泥漿加固區(qū)，所述水泥漿加固區(qū)的縱向長度與桿柱體的縱向長度相同，所述彎曲變形區(qū)的數(shù)量為一個或多個，所述注漿孔的數(shù)量為一個。

上述一種基于高強度水泥漿的鋼管桿柱加固補強構(gòu)造，其特征是：所述水泥漿加固區(qū)的數(shù)量為一個或多個，所述桿柱體內(nèi)所有水泥漿加固區(qū)的總長度小于桿柱體的縱向長度，所述桿柱體內(nèi)的所述水泥漿加固區(qū)的總數(shù)量不大于桿柱體上的彎曲變形區(qū)的總數(shù)量；所述桿柱體上的所有彎曲變形區(qū)均位于所述水泥漿加固區(qū)內(nèi)。

上述一種基于高強度水泥漿的鋼管桿柱加固補強構(gòu)造，其特征是：所述桿柱體呈傾斜向或豎直向布設(shè)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：

1、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且不需使用高精度的裝配部件，投入施工成本較低。

2、施工方便且操作性強，不用進行大量焊接作業(yè)，作業(yè)量少，所用水泥漿不含有集料，流動性強，能適應(yīng)由構(gòu)件破壞所導(dǎo)致的幾何變形；水泥漿澆筑技術(shù)成熟，不存在技術(shù)攻關(guān)問題，且能夠加固構(gòu)件任意部位；加固補強后的高強度水泥漿圓形鋼管桿柱的力學(xué)性能好，不需要增加構(gòu)件截面尺寸，也不需要使用模具或預(yù)制修復(fù)用部件。

3、施工過程簡單，只需在需加固的圓形鋼管桿柱體的側(cè)壁上開孔，將導(dǎo)管伸入鋼管空腔內(nèi)，泵送高強度水泥漿，利用水泥漿的高流動性將整個或部分構(gòu)件的空腔填滿，以達到加固的目的，此過程不需振搗。