[发明专利]一种既有钢筋混凝土梁柱节点的修复和加固方法有效

专利信息
申请号: 201210092635.X 申请日: 2012-03-31
公开(公告)号: CN102587689A 公开(公告)日: 2012-07-18
发明(设计)人: 曾凡奎;胡长明;周明;周雪峰 申请(专利权)人: 西安工业大学
主分类号: E04G23/02 分类号: E04G23/02
代理公司: 西安恒泰知识产权代理事务所 61216 代理人: 李婷
地址: 710032 陕*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 既有 钢筋混凝土 梁柱 节点 修复 加固 方法
【说明书】:

技术领域

发明属于土木工程既有建筑物加固改造领域,特别涉及一种既有钢筋混凝土梁柱节点的修复和加固方法。

背景技术

传统的钢筋混凝土结构梁柱的修复方法主要有:外包钢、环氧胶封闭、粘贴碳纤维布等方法。外包钢法主要用于混凝土柱破损较轻,即混凝土柱并未出现变形的情况,并且外包钢法主要修复的是梁、柱棱角的破损,不适用于混凝土梁柱节点破坏的情况,更不能对混凝土梁柱节点的变形和位置进行恢复;环氧胶封闭法主要适用于对于防火等级要求较高的情况,并且环氧胶重量大容易对修复后的混凝土柱造成二次破损,不能对混凝土梁柱的变形进行修复;粘贴碳纤维布的方法适用于普通小荷载结构或构件,并且采用粘贴碳纤维布不能大幅提高结构或者构件的整体强度。

综上可以看出,当钢筋混凝土柱顶与框架梁连接处出现较大狗洞、混凝土柱顶存在变形和位移,且梁、柱出现多处裂缝的建筑物病害,靠以上的方法是不能完全解决的。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷或者不足,本发明的目的在于:在确保既有混凝土框架梁、柱不被拆除以及其他构件不被损伤的情况下,混凝土框架柱顶与框架梁连接处在浇筑梁混凝土时梁底形成的较大狗洞、框架混凝土柱顶存在变形并且梁、柱上多处出现裂缝的情况下,如何对既有建筑物框架混凝土梁柱节点进行修复和加固。

为了实现上述技术任务,本发明采用如下技术方案予以实现:

一种既有钢筋混凝土框架梁柱节点的修复和加固方法,该方法包括以下步骤:

(1)搭建作业平台:在既有建筑物混凝土柱四周,且位于该混凝土框架柱高2/3处搭建作业平台,作业平台采用扣件式钢管架搭设,管架的连接为扣件;

(2)梁端支护:在作业平台上沿混凝土框架柱四周利用顶升支架支护与混凝土框架柱上方垂直交叉的横梁的四个梁端;

(3)卸载:卸除混凝土框架梁柱所支撑的荷载;

(4)框架梁底顶升复位:在每个梁端顶升支架下方两侧设置两台托换千斤顶,利用千斤顶匀速顶升混凝土框架柱上方垂直交叉的横梁的四个梁端,待混凝土框架柱上方垂直交叉的横梁底端提升高度达到原设计要求高度+3mm时,停止千斤顶顶升四个梁端,然后采用钢垫块将千斤顶进行置换;

(5)混凝土框架柱变形复位:在混凝土框架柱柱顶利用导链沿混凝土框架柱柱顶变形反方向进行伸拉,直至混凝土框架柱柱顶消除侧向变形为止;

(6)清理狗洞:将混凝土框架柱柱顶与框架梁连接处酥碎的混凝土清除,直至露出坚硬的结构新面;

(7)框架混凝土柱修复:采用高强型复合灌浆料逐层对框架混凝土柱顶部的狗洞进行修复,修复狗洞收口时采用快凝快硬型水泥基灌浆料塞实狗洞口,保持灌浆料处于湿润状态,养护框架混凝土柱2-3d;

(8)粘贴碳纤维布补强:对混凝土框架梁、柱裂缝处粘贴碳纤维布;

(9)拆除作业平台及顶升支架:将经过碳纤维补强后的混凝土框架梁、柱养护7d后,将作业平台和顶升支架拆除。

本发明还具有以下技术特点:

步骤(1)作业平台采用扣件式钢管架搭设,钢架管支架的纵、横距为300mm-800mm(根据加固和修复的梁柱自重选择纵横距),在作业平台下方铺设两层槽钢。

步骤(7)混凝土梁柱节点修复过程中所采用的高强型复合灌浆料及快凝快硬型水泥基灌浆料的强度等级要高于原梁柱的混凝土强度一个等级。

步骤(8)采用环氧树脂胶粘贴碳纤维布,在混凝土框架柱顶部采用500mm宽的碳纤维环箍进行加固,针对框架混凝土柱中部的水平裂缝采用直径为100mm间距为200mm的碳纤维环箍进行加固。

本发明与现有技术相比在不改变、不损伤节点构件自身强度的基础上,对节点进行修复,进而对既有混凝土框架柱和梁进行复位修复。利用本发明对既有混凝土框架柱加固后的柱头强度比实际设计强度值增加5MPa,满足强度要求;修复后的梁、柱的轴线满足设计要求。

附图说明

图1为本发明横梁支护以及梁底顶升复位时的顶升系统示意图。

图2为本发明碳纤维补强操作示意图。

图3为本发明混凝土框架柱作业平台钢架管布置示意图,其中图3a为混凝土框架柱钢管架布置俯视平面示意图,图3b为混凝土框架柱作业台钢管架整体布置示意图。

以下结合附图对本发明的具体内容作进一步详细说明。

具体实施方式

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