[發明專利]一種體外預應力加固柱子的裝置及加固方法

在審

• 申請號: 201610028352.7
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN105672683A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 宋彧;高旭東
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及結構加固技術領域，特別涉及一種體外預應力加固柱子的裝置及加固方法。

背景技術

建筑物柱子的體外預應力加固技術，是一種給既有土木工程結構在柱子的體外施加預應 力，分擔一部分豎向荷載，減小原有柱子所受軸向力的加固方法，多用于土木工程結構的改 造和加固。

新建結構物的設計主線是把設計對象承擔的荷載按照統計規律組合起來，針對結構各個 桿件截面內力總和的大小對桿件的承載能力進行驗算。這種內力總和的設計技術目前在結構 構件的加固中被普遍應用且占據統治地位，缺什么補什么是其主要表現特征。比如直接加固 類的增大截面法、外包法、外貼法、組合構件法等等，間接加固類的改變傳力途徑法、減輕 自重法、耗能法等等。

新建和加固，就承載能力實現的方法而言兩者有一定差別，內力總和的設計技術用于加 固設計有時會顯不足。比如，由于受空間限制的影響，鋼筋混凝土框架的梁端抵抗負彎矩的 能力很難直接加固。再如，鋼筋混凝土框架柱存在反彎點，即每根柱子任一鋼筋同時存在拉 壓兩種受力狀態，受新舊材料界面共同變形協調能力有限的影響，柱子加固的新鋼筋很難保 證應有的受力狀態等。

發明內容

本發明的目的就是克服現有技術的不足，提供了一種體外預應力加固柱子的裝置及加固 方法。

本發明一種體外預應力加固柱子的裝置，包括豎向承力角鋼、橫向綴條、懸挑傳力單元、 托梁、螺栓連接副；

所述豎向承力角鋼分別設置于待加固柱子的4角，且與柱子基礎錨固；相鄰的所述豎向 承力角鋼之間通過所述橫向綴條連接，所述橫向綴條等間距或不等間距布置；

所述懸挑傳力單元固定在所述豎向承力角鋼上；

所述托梁設置于橫梁端部下表面，所述托梁兩端分別與相對應的所述懸挑傳力單元通過 所述螺栓連接副連接；旋轉所述螺栓連接副中的螺帽實現體外預應力的傳遞。

進一步的，所述懸挑傳力單元為實腹式構件或格構式構件。

進一步的，所述螺栓連接副焊接于所述懸挑傳力單元。

進一步的，所述螺栓連接副與所述懸挑傳力單元之間為螺栓連接。

本發明還提供了一種利用上述體外預應力加固柱子的裝置的加固方法，包括以下步驟：

步驟一、加固元件準備；包括豎向承力角鋼、橫向綴條、懸挑傳力單元、托梁、螺栓連 接副；

步驟二、待加固的每根柱子的4角分別配置1根所述豎向承力角鋼，并與基礎錨固；相 鄰的所述豎向承力角鋼之間通過所述橫向綴條連接為整體；

步驟三、所述懸挑傳力單元在預定位置與所述豎向承力角鋼固定連接；

步驟四、所述螺栓連接副在預定位置與所述懸挑傳力單元固定連接；

步驟五、所述托梁置于橫梁端部下表面，所述托梁兩端分別與相對應的所述懸挑傳力單 元通過所述螺栓連接副連接；旋轉所述螺栓連接副上的螺帽，將橫梁的荷載由所述懸挑傳力 單元傳遞到所述豎向承力角鋼，再經過所述豎向承力角鋼傳遞給基礎。

本發明的有益效果為：以內力分解技術為基礎，把柱子已有的配筋留作抵抗水平地震作 用的內力使用，而把使用荷載對柱子產生的軸力通過加固手段處理，提高了結構的安全性， 簡便易行，易于推廣。

附圖說明

圖1所示為加固前梁、板、柱結構關系示意圖。

圖2所示為利用本發明實施例加固后的梁、板、柱與加固件結構關系示意圖。

圖中：1-柱子、2-橫梁、3-縱梁、4-板、5-豎向承力角鋼、6-橫向綴條、7-懸挑傳力單 元、8-托梁、9-螺栓連接副。

具體實施方式

下文將結合具體附圖詳細描述本發明具體實施例。應當注意的是，下述實施例中描述的 技術特征或者技術特征的組合不應當被認為是孤立的，它們可以被相互組合從而達到更好的 技術效果。在下述實施例的附圖中，各附圖所出現的相同標號代表相同的特征或者部件，可 應用于不同實施例中。

如圖1、2所示，一般的建筑結構，包括柱子1、橫梁2、縱梁3、板4，為清楚說明本發 明，本實施例僅以橫梁2下設托梁8為例，本發明同樣適用于縱梁3下設托梁8的情況。

本發明實施例一種體外預應力加固柱子的裝置，包括豎向承力角鋼5、橫向綴條6、懸挑 傳力單元7、托梁8、螺栓連接副9；