一種采用波形鋼板組合加固鋼筋混凝土連梁的方法技術

本發明專利技術涉及一種采用波形鋼板組合加固鋼筋混凝土連梁的方法，屬于結構工程技術領域。該加固方法使用的構件及材料如下：波形鋼板、自密實混凝土、圓柱頭栓釘、螺桿、螺帽、墊環。所述的波形鋼板有多個圓孔和栓釘，通過螺桿和螺帽固定于既有鋼筋混凝土連梁的兩側；所述的自密實混凝土澆筑于既有鋼筋混凝土連梁和波形鋼板之間；所述的栓釘焊接于波形鋼板上；所述的螺桿和螺帽用于固定波形鋼板和既有鋼筋混凝土連梁；所述的墊環置于波形鋼板與既有鋼筋混凝土連梁之間。本方法可以在保證連梁抗彎能力的前提下有效地提高抗剪承載力，使連梁的延性和耗能能力大幅提高。該種鋼筋混凝土連梁新型加固方法力學性能優越，施工便捷，具有廣闊前景。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及結構工程領域，特別涉及結構抗震加固領域。
技術介紹
在鋼筋混凝土剪力墻結構體系中，連梁是極其重要的耗能構件。合理設計的鋼筋混凝土剪力墻結構體系在罕遇地震作用下，鋼筋混凝土連梁首先屈服，然后在往復剪切荷載的作用下耗散地震所輸入的能量。普通鋼筋混凝土連梁的破壞模式一般為剪切破壞，其“剪力-剪切變形”的滯回曲線具有明顯的“捏攏效應”，延性和耗能能力均較差。目前已有的鋼筋混凝土連梁加固方法主要包括栓固鋼板法、粘鋼補強法以及粘貼纖維增強材料法等，大量文獻研究表明，雖然這些方法可以明顯提高既有鋼筋混凝土連梁的承載力和剛度，但對連梁剪切破壞模式的改善和耗能能力的提高沒有明顯的效果，其“剪力-剪切變形”的滯回曲線的“捏攏效應”仍然較為明顯。本專利技術提出的采用波形鋼板組合加固鋼筋混凝土連梁的方法，利用了波形鋼板抗剪能力強，抗彎能力弱的特點，在提高既有鋼筋混凝土連梁抗剪承載力的同時，保證其抗彎承載力基本不變，從而可將既有鋼筋混凝土連梁的受剪破壞轉化為受彎破壞模式，明顯提高其延性和耗能能力，確保罕遇地震作用下連梁始終作為剪力墻結構體系的有效耗能構件，耗散地震輸入的能力，保證結構的抗震安全性。本專利技術提出的既有鋼筋混凝土連梁新型加固方法具有抗震性能和施工性能優越等顯著特點，具有廣闊的工程應用前景。
技術實現思路
為解決傳統鋼筋混凝土連梁加固方法對連梁耗能能力提高不足的缺點，本發明采用在既有鋼筋混凝土連梁兩側面設置波形鋼板并澆筑自密實混凝土的方法，有效地將既有鋼筋混凝土梁的受剪破壞模式轉化為受彎破壞模式，大大提高既有鋼筋混凝土連梁的耗能能力，解決了已有鋼筋混凝土連梁加固方法的不足，具有優越的力學性能和施工性能，可廣泛應用于實際工程中既有鋼筋混凝土連梁的抗震加固工程中。本專利技術的技術方案如下：一種采用波形鋼板組合加固鋼筋混凝土連梁的加固方法，該加固方法包括波形鋼板、自密實混凝土、圓柱頭栓釘、螺桿、螺帽、墊環，所述的波形鋼板上開有多個圓孔，并焊接有圓柱頭栓釘；所述的自密實混凝土現澆于既有鋼筋混凝土連梁和波形鋼板之間；所述的圓柱頭栓釘焊接于波形鋼板上用以加強波形鋼板與自密實混凝土的連接；所述的螺桿和螺帽用于連接波形鋼板和既有鋼筋混凝土連梁；所述的墊環置于波形鋼板和既有鋼筋混凝土連梁之間，以保證波形鋼板與既有鋼筋混凝土連梁之間的間隔。本專利技術相對于現有技術具有以下有益效果：(1)有效提高既有鋼筋混凝土連梁的抗剪承載力，但抗彎承載力基本不變，從而將既有鋼筋混凝土連梁的破壞模式由受剪破壞轉化為受彎破壞；(2)顯著提高了強震作用下既有鋼筋混凝土連梁的延性和耗能能力，使其具有優越的抗震性能；該新型組合加固方法在高烈度地震區的剪力墻結構的既有鋼筋混凝土連梁的抗震加固工程中具有廣闊的應用前景。附圖說明圖1為本專利技術的整體示意圖。圖2為本專利技術的整體立面圖。圖3為本專利技術1-1、2-2縱向剖面圖。圖4為本專利技術既有鋼筋混凝土連梁和附近區域表面鑿毛后示意圖。圖5為本專利技術采用的波形鋼板示意圖。圖6為本專利技術采用的螺桿、螺帽及墊環示意圖。圖7為本專利技術采用的圓柱頭栓釘示意圖。圖中：1-波形鋼板、2-自密實混凝土、3-圓柱頭栓釘、4-螺桿、5-螺帽、6-墊環、7-波形鋼板上開的圓孔。具體實施方式以下結合附圖，對本專利技術作進一步描述。如附圖所示，本專利技術是一種新型的混凝土連梁加固方法，由波形鋼板、自密實混凝土、圓柱頭栓釘、螺桿、螺帽及墊環組成，其裝配程序如下：a.在工廠加工波形鋼板1，并在波形鋼板1上開圓孔7；b.將圓柱頭栓釘3焊接于波形鋼板1上；c.在既有鋼筋混凝土連梁兩側和附近區域表面鑿毛；d.在既有鋼筋混凝土連梁兩側表面鉆孔，孔徑大于螺桿4直徑；e.用螺帽5將螺桿4按照附圖所示位置固定于波形鋼板1上；f.安裝墊環6，然后將波形鋼板上的螺桿4插入既有鋼筋混凝土側面的孔洞中；g.分別在兩側波形鋼板下方搭設模板，在波形鋼板1與既有鋼筋混凝土連梁之間澆筑自密實混凝土2，待自密實混凝土達到強度后拆模，完成整個加固過程。本專利技術提供了一種新型的既有鋼筋混凝土連梁的加固方法，相較于已有的栓固鋼板法、粘鋼補強法以及粘貼纖維增強材料法等鋼筋混凝土連梁加固方法，采用本專利技術提供的方法加固后的鋼筋混凝土連梁的極限破壞模式由受剪破壞轉化為受彎破壞，延性和耗能能力均有顯著地改善，有效提高了剪力墻結構的抗震安全儲備，非常適用于高烈度地震區剪力墻結構的抗震加固工程。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種采用波形鋼板組合加固鋼筋混凝土連梁的方法，該加固方法包括波形鋼板1、自密實混凝土2、圓柱頭栓釘3、螺桿4、螺帽5、墊環6，所述的波形鋼板1上開有多個圓孔7；所述的自密實混凝土2現澆于既有鋼筋混凝土連梁與波形鋼板之間的間隔之中；所述的圓柱頭栓釘3焊接于波形鋼板1內側面上；所述的螺桿4用螺帽5固定于波形鋼板1上；所述的墊環6置于波形鋼板1和既有鋼筋混凝土連梁之間。

【技術特征摘要】
1.一種采用波形鋼板組合加固鋼筋混凝土連梁的方法，該加固方法包括波形鋼板1、自密實混凝土2、圓柱頭栓釘3、螺桿4、螺帽5、墊環6，所述的波形鋼板1上開有多個圓孔7；所述的自密實混凝土2現澆于既有鋼筋混凝土連梁與波形鋼板之間的間隔之中；所述的圓柱頭栓釘3焊接于波形鋼板1內側面上；所述的螺桿4用螺帽5固定于波形鋼板1上；所述的墊環6置于波形鋼板1和既有鋼筋混凝土連梁之間。
2.根據權利要求1所述的采用波形鋼板組合加固鋼筋混凝土連梁的方法，其特征在于：所述的自密實混凝土2澆筑于波形鋼板1和既有鋼筋混凝土連梁之間的間隔中。
3.據權利要求1所述的采用波形鋼板組合加固鋼筋混凝土連梁的方法，其特征在于：在...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王宇航，王維，
申請(專利權)人：重慶大學，
類型：發明
國別省市：重慶;85