[发明专利]一种基于高强度水泥浆的钢管杆柱加固补强构造

说明书

技术领域

本发明属于柱体加固补强技术领域，尤其是涉及一种基于高强度水泥浆的钢管杆柱加固补强构造。

背景技术

现有的钢管杆柱在修建过程及建成后的使用过程中，由于偶然碰撞或是经历地震作用后，构件(即钢管杆柱)不可避免地会发生弯曲变形，致使构件强度削弱，如所支撑高空物品坠落，会导致构件截面削弱甚至是破坏，并且随着动荷载的不断冲击会导致构件节点处的疲劳破坏，集中以裂缝的形式出现，因而急需对发生弯曲变形的钢管杆柱进行加固。另外，随着设计和使用要求地不断提高，规范要求钢管杆柱所能够承受的荷载等级不断提高，在此情形下，钢管杆柱的承载能力急需进一步提高，这就需要对结构进行增强；同时，有些钢管杆柱使用过程中，存在使用严重超限、经久失修，急需要进行维修加固。

现如今，对钢管杆柱进行加固时，所采用的加固方法主要有焊接护套加固、栓接护套加固等方法。但是，上述现有的加固方法均普遍存在操作困难、施工工艺复杂、需进行焊接、作业量大、对装配部件精度要求较高、施工成本高等问题。另外，对于变形较复杂的部位，现有的加固方法不能适应构件破坏所导致的几何变形情形，适用范围有限，并且加固效果较差。综上，现如今缺少一种结构简单、施工方便且施工效率高、加固补强效果好的钢管杆柱加固补强构造，其能有效解决现有钢管杆柱加固方法存在的施工复杂、操作困难、作业量大、适用范围有限、加固效果较差等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于高强度水泥浆的钢管杆柱加固补强构造，其结构简单、施工方便且施工效率高、加固补强效果好，能解决现有钢管杆柱加固方法存在的施工复杂、操作困难、作业量大、适用范围有限、加固效果较差等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于高强度水泥浆的钢管杆柱加固补强构造，其特征在于：包括杆柱体和由浇注于杆柱体内且抗压强度为50N/mm²～80N/mm²的高强度水泥浆浇注成型的水泥浆加固结构，所述杆柱体为侧部存在弯曲变形区的钢管，所述弯曲变形区为向内凹陷形成的凹陷区；所述弯曲变形区内开有用于向杆柱体内注入高强度水泥浆的注浆孔，所述杆柱体内设置水泥浆加固结构的区域为水泥浆加固区，所述弯曲变形区位于所述水泥浆加固区内。

上述一种基于高强度水泥浆的钢管杆柱加固补强构造，其特征是：所述注浆孔位于所述弯曲变形区内的裂缝上。

上述一种基于高强度水泥浆的钢管杆柱加固补强构造，其特征是：所述钢管的横截面为圆形。

上述一种基于高强度水泥浆的钢管杆柱加固补强构造，其特征是：所述钢管的长度与直径的比值在(10～30)︰1。

上述一种基于高强度水泥浆的钢管杆柱加固补强构造，其特征是：所述钢管的直径与壁厚的比值在(15～75)︰1。

上述一种基于高强度水泥浆的钢管杆柱加固补强构造，其特征是：所述注浆孔由封堵层进行封堵。

上述一种基于高强度水泥浆的钢管杆柱加固补强构造，其特征是：所述封堵层为补焊层。

上述一种基于高强度水泥浆的钢管杆柱加固补强构造，其特征是：所述杆柱体内由上至下均为所述水泥浆加固区，所述水泥浆加固区的纵向长度与杆柱体的纵向长度相同，所述弯曲变形区的数量为一个或多个，所述注浆孔的数量为一个。

上述一种基于高强度水泥浆的钢管杆柱加固补强构造，其特征是：所述水泥浆加固区的数量为一个或多个，所述杆柱体内所有水泥浆加固区的总长度小于杆柱体的纵向长度，所述杆柱体内的所述水泥浆加固区的总数量不大于杆柱体上的弯曲变形区的总数量；所述杆柱体上的所有弯曲变形区均位于所述水泥浆加固区内。

上述一种基于高强度水泥浆的钢管杆柱加固补强构造，其特征是：所述杆柱体呈倾斜向或竖直向布设。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单、设计合理且不需使用高精度的装配部件，投入施工成本较低。

2、施工方便且操作性强，不用进行大量焊接作业，作业量少，所用水泥浆不含有集料，流动性强，能适应由构件破坏所导致的几何变形；水泥浆浇筑技术成熟，不存在技术攻关问题，且能够加固构件任意部位；加固补强后的高强度水泥浆圆形钢管杆柱的力学性能好，不需要增加构件截面尺寸，也不需要使用模具或预制修复用部件。

3、施工过程简单，只需在需加固的圆形钢管杆柱体的侧壁上开孔，将导管伸入钢管空腔内，泵送高强度水泥浆，利用水泥浆的高流动性将整个或部分构件的空腔填满，以达到加固的目的，此过程不需振捣。