[发明专利]外贴工字型延性柱耗能器加固结构的方法

说明书

技术领域

本发明属于混凝土结构加固领域，特别涉及一种外贴工字型延性柱耗能器加固结构。

背景技术

钢筋混凝土框架结构以及底框结构，由于其空间布置的灵活性，在多高层建筑中一直被广泛采用。底框结构由于使用功能不同，一般底层层高较高，容易形成刚度不均、上刚下柔的结构体系。可能存在抗震能力的不足，在地震中发生倾斜或者倒塌，对结构修复以及抗震救灾造成很大的阻碍以及较高的经济费用。

我国《混凝土结构加固设计规范》（GB50367‐2006）中，提出了多种加固方法。例如加大截面法、外粘钢加固法、外贴纤维布加固法、体外预应力加固法等等。这些加固方法虽然可以不同程度的提高结构的承载能力以及延性，但是结构的整体耗能性能没有很大的提高。本发明提出一种既可以保证承载能力大幅度提高，又可以保证可以承担地震作用、消耗地震能量的加固方法。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有加固技术的缺陷，提供一种工字型延性柱耗能器加固结构的方法。这种方法可以有效的提高钢筋混凝土结构的承载力、刚度、延性等。在既有框架梁柱节点处，外贴高延性钢筋混凝土耗能柱，不仅增加结构的消能减震效果，而且能够有利于实现强柱弱梁的问题。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种外贴工字型延性柱耗能器加固结构的方法，其基本方法是：在原钢筋混凝土框架梁柱部位外贴工字型延性柱耗能器，外贴工字型延性柱耗能器包括钢筋混凝土延性柱耗能器和新增钢筋混凝土梁。所述外贴工字型延性柱耗能器的钢筋与混凝土强度等级比原钢筋混凝土框架梁、柱高，但级差一般不超过两级。所述钢筋混凝土延性柱耗能器包括钢筋混凝土延性柱及其两端的刚性支座。所述钢筋混凝土延性柱耗能器与新增钢筋混凝土梁采用现浇整体式。所述外贴工字型钢筋混凝土延性柱耗能器与原框架之间采用装配式。所述钢筋混凝土延性柱耗能器外贴于原框架柱外侧。所述新增钢筋混凝土梁与原框架梁通过螺栓连接，钢筋混凝土延性柱耗能器与原框架柱不连接。

所述钢筋混凝土延性柱的高度是加固结构层高的1/4～1/2倍。

所述钢筋混凝土延性柱采用1～10根并列使用。

所述新增钢筋混凝土梁伸出节点的长度为1～2倍的梁高。

所述螺栓与原钢筋混凝土梁及新增钢筋混凝土梁通过粘结胶连接。

所述钢筋混凝土延性柱为密配箍筋柱、加配X型筋柱、钢管混凝土柱及粗合成纤维钢筋混凝土柱中的单一或多个组合柱。

钢筋混凝土延性柱、刚性支座均包含纵筋与箍筋。

本发明一种外贴工字型延性柱耗能器加固结构的方法的有益效果如下：

钢筋混凝土延性柱耗能器布置比较灵活，安装比较方便，延性柱的数量按照结构性能的要求做相应增减。延性柱耗能器直接锚固于原框架的外侧，加强了节点核心区，大大提高了结构的承载能力、刚度、延性等。新增钢筋混凝土梁与原框架通过螺栓锚固连接，但延性柱耗能器部分与柱子不连接，使得柱子不会发生短柱破坏。既可以保证外贴部分与原结构的变形协调，又保证高延性钢筋混凝土耗能柱在地震作用下能够正常发挥作用，起到消能减震效果。承载能力提高将近40%，耗能能力提高50%。这种加固方法不仅可以有效的大幅度提高钢筋混凝土结构的承载力、刚度、延性等，而且延性柱是主要的耗能元件，耗能器的存在能够有效的减小结构底层的层间位移，从而能够较好的控制结构的变形。这种加固方式，可以避免由于加固结构引起的结构自中增加的问题，并且由于这种加固方式将普通的柱子直接转换为延性柱耗能器，大大节约了材料，材料节约将近1/2。这种加固方法有很高的耐火性能，并且安装方便，对原有建筑结构使用功能影响较小，达到高效、经济、实用的效果。

附图说明

图1给出了二层单榀两跨钢筋混凝土框架结构加固图；

图2给出了图1中外贴工字型延性柱耗能器加固柱的B‐B剖视结构示意图。

图3给出了图1中A‐A剖视结构示意图。

图4给出了图2中的钢筋混凝土延性柱的C‐C剖面结构示意图。

1原钢筋混凝土框架柱，2原钢筋混凝土框架梁，3新增钢筋混凝土梁，4刚性支座，5钢筋混凝土延性柱，6、7为新增钢筋混凝土梁的纵筋和箍筋，8、9为刚性支座纵筋和箍筋，10、11为延性柱的纵筋和箍筋，12为螺栓，13为粘结胶。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。