[發(fā)明專利]梁柱節(jié)點(diǎn)三軸預(yù)應(yīng)力異形鋼板加固法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210978408.0
• 申請(qǐng)日: 2022-08-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115110796A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任振華;曾憲桃;劉云付;謝小魚(yú);周光裕;董亞奎;羅章;劉兆豐;梁橋;王軍;劉向龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南工程學(xué)院
• 主分類號(hào): E04G23/02
• 分類號(hào): E04G23/02
• 代理公司: 天津翰林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 付長(zhǎng)杰

本發(fā)明為梁柱節(jié)點(diǎn)三軸預(yù)應(yīng)力異形鋼板加固法，能夠按照梁柱節(jié)點(diǎn)的外形輪廓，用特制的異形鋼板將節(jié)點(diǎn)周圍的梁、柱完全包裹起來(lái)，并能在X、Y、Z三軸方向上對(duì)節(jié)點(diǎn)施加預(yù)應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)點(diǎn)的三軸預(yù)應(yīng)力加固。該加固法不在節(jié)點(diǎn)周圍的梁、柱構(gòu)件中開(kāi)孔植筋，不破壞節(jié)點(diǎn)固有的承載性能，針對(duì)方柱和矩梁組合結(jié)構(gòu)的空間節(jié)點(diǎn)或半空間節(jié)點(diǎn)、圓柱和矩梁組合結(jié)構(gòu)的空間節(jié)點(diǎn)或半空間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)在不破壞柱梁原有結(jié)構(gòu)的前提下，提高空間節(jié)點(diǎn)的承載性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開(kāi)了一種混凝土框架結(jié)構(gòu)柱節(jié)點(diǎn)的加固方法，特別是指梁柱節(jié)點(diǎn)三軸預(yù)應(yīng)力異形鋼板加固的一種新方法。

背景技術(shù)

混凝土框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)處梁筋及柱筋交匯，箍筋密集、構(gòu)造復(fù)雜；節(jié)點(diǎn)承受軸力及梁和柱傳來(lái)的彎距和剪力等，受力情況極為復(fù)雜，是框架結(jié)構(gòu)在受到地震等動(dòng)水平荷載時(shí)極易破壞的薄弱環(huán)節(jié)。

裝配式建筑是國(guó)家正在大力推廣的一種結(jié)構(gòu)型式，把工廠制作好的建筑構(gòu)件(如樓板、墻板、樓梯、陽(yáng)臺(tái)等)和配件，運(yùn)輸?shù)浇ㄖ┕がF(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)可靠的連接方式在現(xiàn)場(chǎng)裝配安裝而成的建筑。具有高效率、高精度、高質(zhì)量和環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，但由于其構(gòu)件節(jié)點(diǎn)處在施工現(xiàn)場(chǎng)“冷”裝配，其節(jié)點(diǎn)連接剛性差，整體結(jié)構(gòu)的抗震性能和結(jié)構(gòu)抗倒塌能力差，節(jié)點(diǎn)更需要加固改造。

框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的加固可分為梁端加固、柱端加固以及節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的加固，而常用的加固方法有碳纖維加固法、柱外包角鋼加固法、外粘鋼板加固法、增大截面加固法等，這些加固方法要么加固柱端要么加固梁端，要么在混凝土中鉆孔植筋，破壞端部的整體性，而且都存在應(yīng)力滯后的問(wèn)題。

如申請(qǐng)?zhí)枮?01810194317.1的中國(guó)專利，公開(kāi)一種梁柱節(jié)點(diǎn)加固結(jié)構(gòu)及其施工方法，該加固結(jié)構(gòu)通過(guò)在橫梁和縱梁上設(shè)置橫管和縱管，能在橫梁與縱梁與柱體進(jìn)行焊接的基礎(chǔ)上進(jìn)行加固，在橫管通過(guò)連接件的鋼板間接加固在柱翼板上，縱管的兩縱側(cè)板分別與兩柱翼板貼合固定，該專利主要是針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)能夠使外層結(jié)構(gòu)與梁柱節(jié)點(diǎn)焊接固定，此種方式不適合于混凝土類梁柱節(jié)點(diǎn)的加固，需要與原有梁柱內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。

如申請(qǐng)?zhí)?01711212346.8的中國(guó)專利，公開(kāi)了一種預(yù)應(yīng)力裝配式節(jié)點(diǎn)的耗能套筒及其安裝、工作方法，套筒包括若干套筒分體單元，若干套筒分體單元之間通過(guò)高強(qiáng)螺栓拼接成一個(gè)包裹預(yù)應(yīng)力裝配式節(jié)點(diǎn)的套筒；每個(gè)套筒分體單元均包括柱套筒分體單元和梁端套筒，柱套筒分體單元和所述梁端套筒之間通過(guò)角部的弧形粘彈性阻尼器連接；弧形粘彈性阻尼器包括若干弧形鋼板，若干弧形鋼板之間通過(guò)粘彈性材料依層次交替疊合。該發(fā)明針對(duì)預(yù)應(yīng)力裝配式節(jié)點(diǎn)的耗能套筒提高裝配式節(jié)點(diǎn)的耗能能力。它的局限性在于：①該耗能裝置只適合于裝配式節(jié)點(diǎn)，柱和梁在工廠預(yù)制好，二者連接位置用預(yù)應(yīng)力將其連接在一起，預(yù)應(yīng)力是節(jié)點(diǎn)組合固結(jié)的一種方式，即一種裝配的方式，②耗能套筒要和節(jié)點(diǎn)施工成型時(shí)同步安裝，③耗能套筒的作用是耗能減振，并不能增加節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度和剛度。

因此，對(duì)混凝土框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的加固，要綜合考慮加固后節(jié)點(diǎn)的安全性、適用性、合理性及經(jīng)濟(jì)性，要滿足如下幾點(diǎn)：①不破壞節(jié)點(diǎn)的原有剛性，不在節(jié)點(diǎn)處的梁端或柱端鉆孔植筋，②加固施工沒(méi)有濕作業(yè)，③加固用元件可以在工廠制作，在現(xiàn)場(chǎng)拼裝施工，④加固材料不存在應(yīng)力滯后，節(jié)點(diǎn)不出現(xiàn)梯次破壞。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種梁柱節(jié)點(diǎn)三軸預(yù)應(yīng)力異形鋼板加固法，該加固法針對(duì)方柱和矩梁組合結(jié)構(gòu)的空間節(jié)點(diǎn)(圖1)或半空間節(jié)點(diǎn)、圓柱和矩梁組合結(jié)構(gòu)的空間節(jié)點(diǎn)或半空間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)在不破壞柱梁原有結(jié)構(gòu)的前提下，提高空間節(jié)點(diǎn)的承載性能。

本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是：