[发明专利]一种钢筋混凝土结构柱补强结构及方法

说明书

本发明涉及一种钢筋混凝土结构柱补强结构，包括强化构件、连接柱，各强化构件间沿竖直方向均布，相邻两个强化构件间通过至少两条连接柱连接，位于最顶部强化构件上端面及位于最底部强化构件下端面均与至少四条环绕强化构件轴线均布的连接柱。其施工方法包括结构柱预制，开槽作业，支护注浆及养护作业等四个步骤。本发明一方面设备结构简单，通用性好，制备及施工成本低廉，同时安装施工便捷，可有效满足多种不同结构类型结构柱补强作业的需要；另一方面可极大的提高结构柱强度补强作业的工作效率，同时可提高补强作业后结构柱整体结构强度的稳定性，消除传统补强作业时原始结构柱与新增补强混凝土间的隔离界面缺陷和应力分布不均的缺陷。

技术领域

本发明涉及一种钢筋混凝土结构柱补强结构及方法，属土建施工技术领域。

背景技术

目前在对现有建筑物进行修复作业、强化作业等施工中，通过结构柱外表面再次进行混凝土土层进行包覆，加大结构柱横断面面积方式是对结构柱进行补强作业的主要施工手段，但在实际施工中，传统的通过混凝土加厚补强作业中，往往是直接在现有的基础结构柱外包覆补强用钢筋结构，然后再进行混凝土浇筑补强，虽然可以满足补强作业的需要，但在实际施工中，一方面补强用钢筋结构对现有的基础结构柱进行包覆施工时的难度大、施工成本和劳动强度高；另一方面在进行混凝土对补强用钢筋结构进行注浆补强作业时，新注浆的混凝土与现有的基础结构柱外表面间存在较大的隔离界面，从而导致现有的基础结构柱与新注浆的混凝土间粘接结构强度和稳定性均相对较差、新注浆的凝土在凝固时收缩量与现有的基础结构柱的收缩形变量差异大、在承受外力冲击时新注浆混凝土层与现有的基础结构柱间应力分布均匀性差，从而导致传统施工工艺补强作业后的结构柱的实际结构强度与理论设计参数存在较大的差异，增加了施工的难度和施工成本，同时也导致施工质量稳定性和可靠性受到较大影响。

因此针对这一问题，迫切需要开发一种全新的混凝土结构柱补强结构及施工方法，以满足实际使用的需要。

发明内容

为了解决现有技术上的不足，本发明提供一种钢筋混凝土结构柱补强结构及方法。

一种钢筋混凝土结构柱补强结构，包括强化构件、连接柱，强化构件为横断面呈闭合环状形的框架结构，各强化构件间同轴分布并沿竖直方向均布，相邻两个强化构件间通过至少两条连接柱连接，各连接柱环绕强化构件轴线均布并与强化构件轴线平行分布，强化构件间间距为强化构件高度的1.5—5倍，且位于最顶部强化构件上端面及位于最底部强化构件下端面均与至少四条环绕强化构件轴线均布的连接柱。

进一步的，所述的强化构件高度为20—100厘米，包括定位节点、连接节点、主强化筋、预紧拉簧，所述定位节点至少8个、连接节点至少两个，相邻两个定位节点间通过主强化筋连接并构成正棱柱框架结构，所述连接节点嵌于定位节点构成的正棱柱框架结构的侧表面内，且各连接节点环绕正棱柱框架结构轴线均布并与正棱柱框架结构侧表面同轴分布，所述连接节点通过预紧拉簧与其所在正棱柱框架结构侧表面对应的定位节点连接。

进一步的，所述的定位节点包括主连接套、辅助连接套、连接铰链、减震弹簧、连接板、定位销及挂扣，所述连接铰链至少两个，各连接铰链同轴分布，并沿竖直方向均布，所述主连接套与各连接铰链外侧面连接，并与连接铰链轴线平行分布，所述连接板共两个，以连接铰链轴线对称分布并通过连接铰链相互铰接，两连接板间呈0°—180°夹角，所述连接板上端面及下端面均与一条辅助连接套连通，所述辅助连接套轴线与连接板前端面平行分布，并与主连接套轴线垂直分布，所述挂扣通过定位销与连接板前端面连接，且挂扣与预紧拉簧连接，所述主连接套、辅助连接套均为空心柱状结构，所述减震弹簧嵌于主连接套、辅助连接套并与主连接套、辅助连接套同轴分布。

进一步的，所述的连接板前表面均布至少两个定位锥，所述定位锥为轴向截面呈等腰三角形的棱锥结构，且连接板上均布若干透孔，且透孔总面积为连接板表面面积的60%—95%。

进一步的，所述的定位销对应的连接板前端面设与连接铰链轴线平行分布的连接滑槽，所述定位销后端面嵌于连接滑槽内并与连接滑槽滑动连接。