[发明专利]一种钢筋混凝土框架柱主动卸载方案可靠性试验测试方法

说明书

一种钢筋混凝土框架柱主动卸载方案可靠性试验测试方法，根据试验加载力值的要求，设计并组装主动卸载钢构体系与钢筋混凝土框架柱节段；设计并组装试验加载自平衡系统；通过钢筋混凝土框架柱节段顶部的千斤顶施加竖向荷载，实时监测数据分析，验证主动卸载方案传力可靠性和技术可行性；加载完成后，拆开试件，观测混凝土试件表观质量和钢插销的平直度，根据试验结果，评价钢斜撑杆+预应力钢拉杆的卸载主动控制技术可行性和传力可靠性。本发明主动卸载系统的传力直接、可靠，加载完成后混凝土试件未出现裂缝、钢节点板与混凝土柱未出现大幅错动、钢销未出现明显变形，满足主动卸载的承载和变形要求，主动卸载技术的抗剪节点安全可靠。

技术领域

本发明属于土木工程加固领域，具体来说，本发明是一种对钢筋混凝土框架柱加固或混凝土置换阶段的主动卸载方案可靠性进行验证的试验方法。

背景技术

在钢筋混凝土框架结构加固改造的项目中，框架柱卸载是一种较为常见的施工方法，也是框架换柱加固施工的关键，但在卸载方案制定后，往往直接应用到实际工程项目中去，通过在施工过程中对卸载状况进行实时监测把握加固方案是否安全（文献：徐镇凯，张维奇，刘光宗《卸载换柱法在框架柱修复加固中的应用》，建筑结构，2002年）。采用主动卸载技术对轴压超过2000kN的混凝土框架柱进行卸载，为确保主动卸载力值达到方案设计值，并且确保在实施过程中主动卸载抗剪面的安全可靠，应该在工程项目实施前进行框架柱主动卸载技术可靠性的试验验证，这种试验验证方法未见报道。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种对钢筋混凝土框架柱加固或混凝土置换阶段的主动卸载方案可靠性进行验证的试验方法，用于验证提出的钢斜撑杆+预应力钢拉杆的卸载主动控制技术的可行性和传力可靠性。具有传力直接、可靠，符合加固设计方案的要求；且加载完成后混凝土试件未出现裂缝、钢节点板与混凝土柱未出现大幅错动、钢销未出现明显变形，满足主动卸载的承载和变形要求，主动卸载技术的抗剪节点安全可靠。

为了实现上述发明目的，发明人采用了以下技术方案：

一种钢筋混凝土框架柱主动卸载方案可靠性试验测试方法，用于验证提出的钢斜撑杆+预应力钢拉杆的卸载主动控制技术的可行性和传力可靠性。步骤如下：

步骤一、根据试验加载力值的要求，设计自平衡的钢结构加载框架，包括下承力钢梁、上承力钢梁和自平衡拉杆。

按照1：1模型试验要求，制作一节段钢筋混凝土框架柱，在该节段框架柱上取孔，孔内插入钢管，钢管与混凝土孔之间采用粘钢胶注满，形成钢插销插孔。根据试验加载力值要求，制作钢插销、钢斜撑、预应力钢拉杆、钢斜撑与混凝土框架柱连接上节点、钢斜撑下节点。

步骤二、组装试验加载自平衡系统，顺序为：

①根据设计位置安装临时搁置墩；

②吊装下承力钢梁I安装到临时搁置墩上；

③在下承力钢梁I上搭设临时支撑架，吊装钢斜撑下节点II至下承力钢梁顶面，并安装钢斜撑下节点II之间的预应力钢拉杆；④将组装好的钢筋混凝土框架柱、钢插销、钢斜撑与混凝土框架柱连接上节点I整体吊装至临时支撑架上；⑤吊装钢斜撑，并通过插销与钢斜撑与混凝土框架柱连接上节点I、钢斜撑下节点II形成可靠连接；⑥安装钢筋混凝土框架柱节段顶部的加载千斤顶；⑦吊装上承力钢梁II；⑧最后，安装钢结构加载框架的自平衡拉杆。

步骤三、加载试验加载自平衡系统，顺序为：

①检查各节点连接可靠性、钢筋混凝土框架柱节点左右两侧钢斜撑的对称性；

②拆除钢筋混凝土框架节段下部的临时支撑架，形成钢筋混凝土框架柱节段+钢斜撑+预应力钢拉杆的自平衡受力体系；

③安装应变计、实时监测钢斜撑、预应力钢拉杆的受力变化；

④通过钢筋混凝土框架节段顶部的千斤顶施加竖向荷载；