[发明专利]内嵌预应力装配式框架加固原框架的结构

说明书

本发明公开了一种内嵌预应力装配式框架加固原框架的结构，内嵌框架结构位于原框架结构平面内，内嵌预制梁位于原框架梁的上下两侧，内嵌预制柱位于原框架柱的左右两侧，预应力筋穿过内嵌框架梁、内嵌框架柱；内嵌框架梁、内嵌框架柱分别与原框架之间通过栓钉连接，并在连接的缝隙内填充灌浆料；内嵌框架梁、内嵌框架柱端部局部削弱，并在削弱位置放置橡胶垫；橡胶垫弹性模量低于内嵌框架构件，延性高于混凝土，与内嵌框架结构通过结构胶固接。本发明附加整体内嵌框架结构不但以其自身的抗震承载能力和耗能能力贡献于加固后的整体结构的抗震能力，还可以改善原框架结构的受力状态和变形模式，使原结构的抗震能力得到更充分的利用。

技术领域

本发明涉及土木工程抗震加固领域，具体是一种内嵌预应力装配式框架加固原框架的结构。

背景技术

附加整体子结构加固就是利用附加整体子结构与原有结构的协同工作，不但可以有效改善结构的整体受力状态，提高结构的抗震性能，而且在加固施工期间可以尽量不中断建筑结构的正常使用，还可以结合建筑的具体情况创造出丰富的建筑效果，是一种经济、合理、高效的结构体系加固结构。

目前多数附加子结构加固需进行子结构的现浇作业，会产生污染和噪音，并且施工周期繁杂漫长。此外，附加子结构加固多为外贴等方式，由于与原结构不在同一平面，会存在连接及协同工作等问题，且外附子结构一定程度影响了结构美观度。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种内嵌预应力装配式框架加固原框架的结构。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种内嵌预应力装配式框架加固原框架的结构，包括待加固的原框架结构、内嵌框架结构，原框架结构包括原框架梁和原框架柱，内嵌框架结构包括内嵌预制梁和内嵌预制柱，内嵌框架结构位于原框架结构平面内，内嵌预制梁位于原框架梁的上下两侧，内嵌预制柱位于原框架柱的左右两侧，预应力筋穿过内嵌框架梁、内嵌框架柱；内嵌框架梁、内嵌框架柱分别与原框架之间通过栓钉连接，并在连接的缝隙内填充灌浆料；内嵌框架梁、内嵌框架柱端部局部削弱，并在削弱位置放置橡胶垫；橡胶垫弹性模量低于内嵌框架构件，延性高于混凝土，与内嵌框架结构通过结构胶固接。

其中，内嵌框架柱高度为原框架结构层间净高；内嵌框架梁位于两侧内嵌框架柱之间，其长度为原框架柱间净距离减去两倍的内嵌框架柱截面高度。

其中，内嵌框架梁和内嵌框架柱中均预埋波纹管，以便张拉预应力筋；内嵌框架梁和内嵌框架柱预制时预留连接孔，并在原框架结构对应位置打孔，原框架梁上下面、原框架柱左右面、内嵌框架梁和内嵌框架柱的连接面均凿毛处理，以增强原框架结构与内嵌框架结构的连接性能。

其中，内嵌框架梁、内嵌框架柱吊装就位、连接孔对位后，注结构胶，植入连接螺栓，拧紧螺帽，原框架结构与内嵌框架结构之间留有10mm的灌浆缝。

其中，在与内嵌框架柱内的波纹管对应的原框架梁上开贯通孔，预应力筋从贯通孔穿入，穿过内嵌框架柱的波纹管，并从另一侧的贯通孔穿出；在与内嵌框架梁的波纹管对应的内嵌框架柱、原框架柱上开贯通孔，预应力筋从贯通孔穿入，穿过内嵌框架梁的波纹管，并从另一侧的贯通孔穿出；内嵌框架梁中预应力筋穿过内嵌框架柱，且梁与柱中预应力筋位置相互避开。

其中，预应力筋张拉并锚固在原框架构件内，不影响另一侧的内嵌预制梁、内嵌预制柱的安装连接；预应力筋可实现结构自复位。

其中，内嵌框架梁、内嵌框架柱连接位置设置角钢，角钢加强了内嵌框架的整体性，同时角钢的变形消耗地震能量，控制损伤位置，且地震后易于更换。

有益效果：本发明的一种内嵌预应力装配式框架加固原框架的结构，具有以下有益效果：

1、附加整体内嵌框架结构不但以其自身的抗震承载能力和耗能能力贡献于加固后的整体结构的抗震能力，还可改善原框架结构的受力状态和变形模式，使结构形成更合理的损伤屈服机制，从而使原结构的抗震能力得到更充分的利用。