[发明专利]钢筋混凝土圆柱加固装置及加固方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑结构领域，具体是涉及对截面尺寸和外观影响较小、承载能力提高较大、经济合理的一种钢筋混凝土圆柱加固装置及加固方法。

背景技术

目前钢筋混凝土柱的加固补强方法主要有加大截面加固法、外包钢加固法等。加大截面加固法，顾名思义即通过加大构件的截面面积来达到提高其承载能力要求的加固方法。就是在原柱四周加设一定厚度的环形钢筋混凝土，并采取一定的构造措施使之与原柱有效连接成一个整体，达到共同工作以提高其承载能力的目的。若采用此法，虽然加固后能明显提高其承载能力，满足现有的承载能力要求，但同时也有其局限性，原有柱子若继续增大截面，一方面使得原有使用空间缩小，这在建筑不一定被允许，另一方面加固后的“胖柱”对抗震是不利的。

外包钢加固法，即在混凝土构件四周包以型钢或钢板的加固方法，外包钢材料可用角钢、槽钢、钢板等，对于矩形构件大多在构件的四周包角钢，其横向用箍板连接，而对于圆形构件大多在构件的四周包钢板。这种加固方法的主要特点是对截面尺寸和外观影响较小、而承载能力提高较大、施工方便、现场工作量较小、受力较为可靠、且经济合理，因此适用于使用上不允许增大混凝土构件的截面尺寸而又需大幅度地提高其承载能力的混凝土柱的加固中。

外包钢加固法有干式和湿式两种。干式外包钢加固法是型钢或钢板直接外包于被加固构件四周，型钢或钢板与构件之间无任何连接，亦无化学结构胶或灌浆料等的粘结，因此，这种加固方法不能确保结合面之间有效地传递剪力。湿式外包钢加固法分成两种：第一种方法是在外包钢和被加固构件之间留有一定的间距，内浇注混凝土，实际上是一种外包钢加固法和加大截面加固法相结合的复合式加固法，需占用一定的空间；第二种方法是用化学结构胶或灌浆料将外包钢直接粘贴于被加固构件上，对截面尺寸和外观影响小，施工方便。湿式外包钢加固法由于采取措施确保了外包钢与原构件的结合面之间的有效连接，使之能有效地共同工作，有效地传递剪力，其提高承载力的能力显著强于干式外包钢加固法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对因改造或者施工质量问题导致框架圆柱长细比或者承载力不满足时对原圆柱进行加固，而提供一种钢筋混凝土圆柱加固装置及加固方法，它对截面尺寸和外观影响较小、承载能力提高较大、施工方便、现场工作量较小、受力较为可靠、且经济合理。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种钢筋混凝土圆柱加固装置，包括钢筋混凝土圆柱，所述钢筋混凝土圆柱外面从下到上设有第一段外包钢板、第二段外包钢板和第三段外包钢板，所述第一段外包钢板两端设有四个灌浆孔，所述第二段外包钢板上端设有两个灌浆孔，所述第一段外包钢板、第二段外包钢板和第三段外包钢板焊接形成一个套箍于钢筋混凝土圆柱外的钢管，所述钢管和钢筋混凝土圆柱之间设有灌浆料。

其中，所述钢筋混凝土圆柱上端梁柱节点设有钢筋混凝土环形箍筋，所述环形箍筋的钢管外壁焊接有短筋，环形箍筋底部钢管外表面焊接有一圈环形钢板，环形钢板再通过螺栓锚于原钢筋混凝土框架梁上，所述环形钢板下等间距焊接有12个放射状竖向加劲肋板。

其中，所述钢筋混凝土圆柱下端基脚节点楼面上设有一圈焊接于钢管壁上的环形钢板，环形钢板再通过螺栓锚于原钢筋混凝土梁或箱基的混凝土池壁上，所述环形钢板上等间距焊接有12个放射状竖向加劲肋板。

其中，所述第一段外包钢板、第二段外包钢板和第三段外包钢板各由两段半圆形钢板构成，材质为强度I级或者II级钢材。

其中，所述灌浆料为C35微膨胀自流平灌浆料。

本发明还提供一种钢筋混凝土圆柱加固装置的加固方法，包括以下步骤：

A、支撑梁板，对与被加固钢筋混凝土圆柱相连的梁板进行有效支撑；

B、加工圆柱：打磨钢筋混凝土圆柱表面使之平整，再用钢丝刷刷毛圆柱表面，并用水冲洗干净；

C、自下而上外包钢板：

安装第一段外包钢板，将两块钢板安装就位于圆柱最下端，就位完毕后，将两钢板在接口处焊接，使之连接成一整体，待焊缝温度降至55-65℃时，通过灌浆孔在外包钢板与原圆柱间灌浆；

安装第二段外包钢板，在第一段外包钢板之上将两块钢板安装就位，就位完毕后，先将两钢板在接口处用焊接，然后再将第二段外包钢板与第一段外包钢板在接口处焊接，待焊缝温度降至55-65℃时，通过灌浆孔在外包钢板与原圆柱间灌浆；

安装第三段外包钢板，将最后两块钢板安装就位、焊接及灌浆；

D、加固外包钢的上端梁柱节点和下端基脚节点：