本發明專利技術公開了一種全拼接式混凝土框架加固裝置及其施工方法，其中，所述全拼接式混凝土框架加固裝置包括槽鋼、角鋼、對拉螺桿、化學螺栓和綴條，槽鋼的橫截面大致呈凵形，端部朝外彎折，形成突緣部，該突緣部和槽鋼側面上設置有通孔；角鋼與所述槽鋼固定連接，角鋼的橫截面大致呈L形，側肋上設置有耳板；對拉螺桿穿過突緣部上的通孔，將相鄰的槽鋼固定連接；綴條的兩端分別固定于相鄰角鋼的耳板上。上述方案中，槽鋼和角鋼等可以預制化生產，現場進行全螺栓拼接，施工效率高，施工現場文明程度高；槽鋼在端部具有夾持作用，使得混凝土柱三向受壓，能夠充分發揮混凝土柱的抗壓能力。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于建筑工程領域，尤其是修復或加固現有建筑結構的裝置或方法。
技術介紹
強地震后對破損建筑的加固修復是一個亟待解決的工程問題。當前有幾種傳統的加固方法，包括增大截面法、外置模板法和外包鋼法。但是，現有方法還存在一些缺陷，例如施工效率低、協同性能差等。
技術實現思路
專利技術目的:一個目的是提供一種全拼接式混凝土框架加固裝置，以解決現有技術存在的上述問題。進一步的目的是提供上述全拼接式混凝土框架加固裝置的施工方法。技術方案:一種全拼接式混凝土框架加固裝置，包括: 槽鋼，其橫截面大致呈U形，端部朝外彎折，形成突緣部，該突緣部和槽鋼側面上設置有通孔； 角鋼，與所述槽鋼固定連接，角鋼的橫截面大致呈L形，側肋上設置有耳板；優選為焊接; 對拉螺桿，穿過突緣部上的通孔，將相鄰的槽鋼固定連接； 綴條，兩端分別固定于相鄰角鋼的耳板上(優選為螺接)。在進一步的實施例中，槽鋼側面的通孔內連接有化學錨栓。所述角鋼為L45~L75型等邊角鋼。所述槽鋼為Q345鋼材熱乳型鋼。所述化學錨栓為M20型高強化學錨栓。上述全拼接式混凝土框架加固裝置的制作和施工方法，包括如下步驟: 步驟1.制作槽鋼和角鋼，并在槽鋼的突緣部和側面開孔； 步驟2.將耳板焊接于角鋼上，將槽鋼與角鋼拼接焊裝； 步驟3.對構件進行預拼裝，調整開孔尺寸和變形； 步驟4.將槽鋼和角鋼的預制整體拼裝到待加固柱的兩側； 步驟5.將對拉螺桿穿過槽鋼突緣部上的通孔，自柱兩端至中間對稱旋緊對拉螺桿； 步驟6.安裝綴條； 步驟7.打入化學螺栓:通過槽鋼側面的通孔在待加固混凝土柱上開孔，清孔，植入膠管，插入螺栓，待達到凝結時間后緊固外部螺母，補漆處理。采用上述全拼接式混凝土框架加固裝置加固混凝土柱的方法，包括如下步驟: 步驟1.將由槽鋼和角鋼組成的預制整體對稱拼裝在混凝土柱的兩側； 步驟2.安裝對拉螺桿和綴條； 步驟3.通過槽鋼側面的通孔將化學錨栓打入混凝土柱內。有益效果:上述方案中，槽鋼和角鋼等可以預制化生產，現場進行全螺栓拼接，施工效率高，施工現場文明程度高；槽鋼在端部具有夾持作用，使得混凝土柱三向受壓，能夠充分發揮混凝土柱的抗壓能力；進一步的，化學錨栓的抗剪連接使得鋼結構和混凝土共同受力，具有組合效應，協同性能好。【附圖說明】圖1是槽鋼的立體結構示意圖。圖2是角鋼的立體結構示意圖。圖3是加固裝置預制部分的拼裝效果圖。圖4是加固裝置實施于混凝土柱的結構示意圖。圖5是加固裝置實施于混凝土柱的橫截面圖。【具體實施方式】如圖1、圖2和圖3所示，介紹本專利技術的第一個實施例。在該實施例中，全拼接式混凝土框架加固裝置主要包括槽鋼1、角鋼4、對拉螺桿2、化學錨栓3和綴條5，其位置如圖3所示。在該實施例中，為了描述方便，將槽鋼中用于包覆混凝土柱的腔體稱為內，與之相對的稱為外。轉到圖1，具體描述槽鋼的形狀。槽鋼的其橫截面大致呈U形，端部朝外彎折，形成突緣部，該突緣部和槽鋼側面上設置有通孔lb。突緣部平行于槽鋼的中軸線，當槽鋼固定于混凝土柱時，突緣部沿混凝土柱的縱向延伸，其作用類似于法蘭，用于固定連接相鄰的槽鋼。對拉螺桿穿過相鄰槽鋼上的通孔，將二者固定連接。轉到圖2，描述角鋼的結構。角鋼4與所述槽鋼固定連接，角鋼的橫截面大致呈L形，側肋上設置有耳板6。耳板可以通過一體成型、焊接或者切除多余部分形成于角鋼的側肋。在該實施例中，角鋼的一個側肋上設置有一個耳板，另一個側肋上均勻設置有三個耳板。位于中間的耳板與另一側肋上的耳板平齊設置。耳板上開有通孔。如圖3所示，可以在車間將槽鋼、角鋼和耳板等固定，做成預制件。在該實施例中，耳板焊接于角鋼上，角鋼的兩端分別與槽鋼焊接。兩個預制件的形狀相同，當兩塊預制件鏡像放置時，形成一中間具有容置部的整體結構。結合圖4和圖5描述各部件的連接方式。在進一步的實施例中，對拉螺桿2穿過突緣部上的通孔，將相鄰的槽鋼固定連接；綴條5的兩端分別固定于相鄰角鋼的耳板上，例如焊接或螺接，優選為螺接。所述角鋼為L45~L75型等邊角鋼。所述槽鋼為Q345鋼材熱乳型鋼。所述化學錨栓為M20型高強化學錨栓。槽鋼側面的通孔內連接有化學錨栓3。如圖5所示，采用上述全拼接式混凝土框架加固裝置加固混凝土柱的方法，包括如下步驟: 步驟1.將由槽鋼和角鋼組成的預制整體對稱拼裝在混凝土柱的兩側； 步驟2.安裝對拉螺桿和綴條； 步驟3.通過槽鋼側面的通孔將化學錨栓打入混凝土柱內。更進一步的，完整的制作和施工過程如下: 步驟1.制作槽鋼和角鋼，并在槽鋼的突緣部和側面開孔； 步驟2.將耳板焊接于角鋼上，將槽鋼與角鋼拼接焊裝； 步驟3.對構件進行預拼裝，調整開孔尺寸和變形； 步驟4.將槽鋼和角鋼的預制整體拼裝到待加固柱的兩側； 步驟5.將對拉螺桿穿過槽鋼突緣部上的通孔，自柱兩端至中間對稱旋緊對拉螺桿； 步驟6.安裝綴條； 步驟7.打入化學螺栓:通過槽鋼側面的通孔在待加固混凝土柱上開孔，清孔，植入膠管，插入螺栓，待達到凝結時間后緊固外部螺母，補漆處理。施工案例一 在該實施例中，加固裝置由端部槽鋼、對拉螺桿、化學錨栓、中部角鋼和綴條等組成。端部槽鋼為Q345鋼材熱乳型鋼，端部冷彎90°翹起。在槽鋼的肢端預先開設用于安裝化學錨栓的孔洞，在彎起處開設用于安裝對拉螺桿的孔洞。每個端部槽鋼的內緣短邊寬度與柱的外包寬度相等，長邊寬度比柱的長邊寬度的一半短50_，即安裝后一對端部槽鋼間存在100mm的空隙。對拉螺桿直徑為25?35mm，在端部槽鋼上間距150mm安裝。對拉螺桿旋緊后，兩側的端部槽鋼將中部的混凝土柱夾緊，產生擠壓效應，使得混凝土達到三向受壓狀態，提高了混凝土的抗壓能力。化學錨栓為M20型高強化學錨栓。化學錨栓將混凝土承受的軸壓以剪力形式傳遞給端部槽鋼，從而使得加固鋼結構與內部的混凝土柱之間實現內力重分配，產生組合效應，提尚了柱的抗彎和抗側移能力。中部角鋼為L45?75型等邊角鋼，厚度與端部槽鋼相等，角鋼的上、中、下焊有連接耳板用于連接綴條。本專利技術所述的端部槽鋼與中部角鋼在工廠內采用對接焊縫連接，預制為兩片整體。該實施例的安裝過程為:將端部槽鋼與中部角鋼的預制整體對稱拼裝在待加固混凝土柱的兩側；安裝對拉螺桿；安裝綴條；通過端部槽鋼的預留孔洞將化學錨栓打入混凝土柱內。工廠預制過程:構件號料開孔:根據被加固柱的尺寸對鋼構件進行號料開孔，端部槽鋼和中部角鋼的長度為被加固柱長的1/3。在號料切割時要充分考慮焊縫的尺寸和焊接引起的收縮變形。除銹并進行防火防銹處理。構件焊接:將耳板焊接在中部角鋼上后在胎架上將端部槽鋼和中部角鋼拼裝焊接。構件預拼裝:在出廠前應對構件進行預拼裝，調整開孔尺寸和變形。現場拼接過程: 將端部槽鋼和中部角鋼的預制整體拼裝到待加固柱的兩側；在端部槽鋼上穿入對拉螺桿，自柱兩端至中間對稱旋緊對拉螺桿；安裝綴條。打入化學錨栓:通過端部槽鋼上預開設的孔洞在混凝土柱上開孔；清孔；植入膠管；插入螺栓；帶達到凝結時間后緊固外部螺母。進行補漆處理和外部裝飾。由于地震荷載為橫向慣性力作用，往往柱構件破壞比較嚴重，而柱的破壞集中在柱的端部，柱中部受破壞較輕。利用槽鋼對柱端進行夾持，而中部采用角鋼進行支撐加固，不僅可以使鋼材得到合理的利用，而且槽鋼的約束作本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種全拼接式混凝土框架加固裝置，其特征在于，包括：槽鋼（1），其橫截面大致呈凵形，端部朝外彎折，形成突緣部，該突緣部和槽鋼側面上設置有通孔（1b）；角鋼（4），與所述槽鋼固定連接，角鋼的橫截面大致呈L形，側肋上設置有耳板（6）；對拉螺桿（2），穿過突緣部上的通孔，將相鄰的槽鋼固定連接；綴條（5），兩端分別固定于相鄰角鋼的耳板上。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：伍凱，張賀，張鵬，桑勝濤，南洋，
申請(專利權)人：河海大學，
類型：發明
國別省市：江蘇;32
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。