[发明专利]一种钢管约束钢筋混凝土柱加固结构及加固方法

说明书

本发明提供一种钢管约束钢筋混凝土柱加固结构及加固方法，属于建筑结构技术领域。本发明包括钢筋混凝土柱和水平钢筋混凝土梁，水平钢筋混凝土梁沿径向设置在钢筋混凝土柱一端，钢筋混凝土柱外侧表面包覆有约束钢管，钢筋混凝土柱与约束钢管之间填充有灌浆料层，水平钢筋混凝土梁与钢筋混凝土柱连接处梁顶及梁底两端面均设置端板，相邻两块端板之间四角采用对拉螺杆相连接，本发明相比于现有的加固技术，免去了增大截面，减小了占用空间，结构强度高，施工操作简便，施工周期短。

技术领域

本发明涉及一种钢管约束钢筋混凝土柱加固结构及加固方法，属于建筑结构技术领域。

背景技术

现有的钢筋混凝土柱加固方法主要为增大截面法、绕丝加固及粘贴纤维复核材料加固。

增大截面法通过增大原混凝土柱的截面面积，并增配纵向受力钢筋及箍筋，以提高其承载力和刚度。增大截面法加固混凝土柱的具体方法为：凿除原混凝土柱的建筑面层及保护层，在其外围增设纵向受力钢筋及环向箍筋，浇筑混凝土，形成以原混凝土柱为芯柱的钢筋混凝土柱。为了提高新旧混凝土之间的粘结整体性，可沿柱截面径向增设一定数量的构造插筋，插筋做法可采用植筋法。

增大截面法加固混凝土柱的主要缺点为：1、占据室内有效使用空间；2、改变结构整体刚度及整体动力特性；3、湿作业施工周期长。

绕丝加固是垂直于柱轴线连续地将钢丝缠绕于柱周表面，粘贴纤维复核材料是以环形箍形式垂直于柱轴线方向间隔地或连续地绕贴于柱周表面。

绕丝加固的缺点为：1、仅可提高圆形混凝土柱混凝土的受约束程度，提高混凝土材料的抗压强度、结构延性或对其斜截面抗剪进行加固，而对圆形混凝土柱的正截面承载力提高效果不显著；2、粘贴纤维复核材料加固尚需在其外表面设置防火涂料或防火砂浆。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种钢管约束钢筋混凝土柱加固结构，用于解决现有技术中现有的钢筋混凝土柱加固结构占用空间大，正截面和斜截面承载力低，施工周期长，施工成本高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种钢管约束钢筋混凝土柱加固结构，包括：钢筋混凝土柱和水平钢筋混凝土梁，水平钢筋混凝土梁沿径向设置在钢筋混凝土柱一端，其特征在于，所述的钢筋混凝土柱外侧表面包覆有约束钢管，钢筋混凝土柱与约束钢管之间填充有灌浆料层，所述的水平钢筋混凝土梁与钢筋混凝土柱连接处梁顶及梁底两端面均设置端板，相邻两块端板之间四角采用对拉螺杆相连接，对拉螺杆设置区域采用钢筋混凝土填充形成柱端矩形扩大头，柱端矩形扩大头内设置横穿水平钢筋混凝土梁的附加箍筋。

于本发明的一实施例中，所述的钢筋混凝土柱截面为圆形或者矩形。

于本发明的一实施例中，所述的约束钢管采用两块版半圆形或弧形钢板焊接制成。

于本发明的一实施例中，所述的端板与水平钢筋混凝土梁之间通过锚栓相连接。

于本发明的一实施例中，所述的灌浆料层采用微膨胀高强灌浆料或者微膨胀细石混凝土制成。

一种钢管约束钢筋混凝土柱加固方法，包括：

S1、在钢筋混凝土柱外侧表面套设约束钢管；

S2、约束钢管底部设置注浆管，顶部设置出浆管，采用顶升法在约束钢管与钢筋混凝土之间浇筑微膨胀高强灌浆料或微膨胀细石混凝土；

S3、在水平钢筋混凝土梁与钢筋混凝土柱连接处梁顶及梁底两端面均设置端板；

S4、采用对拉螺杆连接两块端板之间四角，采用锚栓连接端板与水平钢筋混凝土梁；

S5、在两块端板之间的水平钢筋混凝土梁内设置横穿混凝土梁的附加箍筋；

S6、两块端板之间对拉螺杆设置区域填充钢筋混凝土形成柱端矩形扩大头。