[發明專利]預應力鋼構件加固混凝土梁柱節點方法

在審

• 申請號: 202210226300.6
• 申請日: 2022-03-09
• 公開（公告）號: CN114658100A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 郭猛
• 申請（專利權）人: 郭猛
• 主分類號: E04B1/21
• 分類號: E04B1/21;E04B1/22;E04B1/58;E04G23/02
• 代理公司: 北京睿博行遠知識產權代理有限公司 11297
• 代理人: 黃德躍

本發明公開了預應力鋼構件加固混凝土梁柱節點方法，主要特征在于：根據混凝土柱側面和混凝土梁底面的實際夾角，確定加固所用鋼構件的鋼板夾角，使得鋼構件的鋼板夾角大于梁柱實際夾角；在節點安裝鋼構件，利用張拉工具對鋼構件進行張拉，使得鋼構件上表面與混凝土梁的下表面貼緊，固定螺栓，完成預應力鋼構件對混凝土梁柱節點的加固。本發明的加固方法對梁施加了向上支撐的預應力，實現了后期加固時增設的鋼構件的預應力狀態，克服了傳統鋼牛腿加固技術中存在的應力滯后問題，可以充分發揮加固梁柱節點的作用。

技術領域

本發明涉及一種預應力鋼構件加固混凝土梁柱節點方法，屬于建筑結構加固技術領域。

背景技術

梁柱節點是混凝土框架結構的關鍵部位之一，主要由梁柱相交的節點核心區以及與核心區相連的梁、柱端構成。在混凝土框架結構中，梁柱節點起著傳遞、分配內力和保持框架結構整體性的作用。當框架梁柱節點因設計或施工不當、使用功能或環境改變、結構改造以及結構對抗震要求提高等原因造成承載力不滿足規范要求時，需對節點進行加固。

目前，梁柱節點的加固方法主要有擴大截面法、外包鋼加固法、設置鋼構件加固法等，此外部分學者還研究了設置預應力鋼絞線加固、置換核心區混凝土加固等多種加固方法。設置鋼構件加固法是工程中經常采用的一種加固方法，該方法具有傳力直接、施工方便、容易被設計人員接受等優點。設置鋼構件加固的基本思路是在梁端底面設置鋼牛腿或鋼托，通過鋼牛腿支撐混凝土梁，將梁的破壞區域由梁端部外移至支撐外側的梁端，從而發揮對混凝土梁柱節點的保護作用。

對于混凝土梁柱節點的加固，現有技術中采用的設置鋼構件加固方法存在著一定缺點，表現在原混凝土梁和加固用的鋼構件存在著應力滯后效應。通常混凝土梁已經在梁自重、樓板自重、面層自重以及使用荷載自重等作用下，發生了不同程度下撓變形，梁端部與節點核心區的界面處于較大的應力狀態。節點采用鋼牛腿加固后，當梁所受到的總荷載增加時，新增的荷載才開始由鋼構件分擔，相對于混凝土梁的高應力狀態而言，后期加固設置的鋼構件的受力有可能始終處于低水平狀態，不能充分發揮加固梁柱節點的作用。因施工質量問題，導致鋼牛腿頂面與混凝土梁底面貼合不嚴的情況下，后期加固設置的鋼構件的受力水平更低，也不能充分發揮加固梁柱節點的效果。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種預應力鋼構件加固混凝土梁柱節點方法，能夠有效降低梁柱節點核心區的應力水平，更好地發揮鋼構件的受力性能以及對混凝土梁柱節點的加固效果。

本發明提出一種預應力鋼構件加固混凝土梁柱節點方法，其特征在于，在混凝土柱1上安裝鋼構件4，利用張拉工具對錨栓6進行張拉，張拉就位后擰緊錨栓5和錨栓6，實現預應力鋼構件對混凝土梁柱節點的加固。

本發明的預應力鋼構件加固混凝土梁柱節點方法具體步驟如下：

步驟1，測量混凝土柱1側面和混凝土梁2下表面的實際夾角11；

步驟2，制作鋼構件4，該鋼構件4由兩塊矩形鋼板和一塊三角形鋼板焊接形成，鋼構件4的矩形鋼板設置有若干橢圓形螺栓孔，鋼構件4的兩塊矩形鋼板夾角12的角度大于夾角11；

步驟3，在混凝土柱1鉆圓孔，在混凝土板3鉆橢圓孔，鉆孔位置對應于鋼構件4的螺栓孔位置；

步驟4，將鋼構件4與柱錨栓5固定在梁柱的角部，初步擰緊柱錨栓5，此時鋼構件4的上表面與混凝土梁2的下表面存在空隙13；

步驟5，將板錨栓6穿過鋼構件4和混凝土板3，在混凝土板3的上表面設置張拉裝置7；

步驟6，操作張拉裝置7實現板錨栓6的張拉，直至鋼構件4的上表面與混凝土梁2的下表面貼緊，停止張拉，擰緊板錨栓6的配套螺母，并將超過配套螺母的錨栓切除；

步驟7，張拉所有板錨栓6并固定，擰緊柱錨栓5，并將柱錨栓5的螺母與鋼構件4焊接牢固，完成預應力鋼構件加固混凝土梁柱節點施工。