[发明专利]一种梁纵筋贯通的新增梁与既有柱连接结构及方法

权利要求书

1.一种梁纵筋贯通的新增梁与既有柱连接结构，其特征在于：包括既有柱(1)，所述既有柱(1)四周设置有两组两两对称的新增梁(2)，所述既有柱(1)上开设有贯通孔(3)，所述贯通孔(3)内穿插设置有贯通梁纵筋(4)，贯通孔(3)采用结构胶或CGM灌浆料进行灌注密实。

2.如权利要求1所述的一种梁纵筋贯通的新增梁与既有柱连接结构，其特征在于：所述贯通孔(3)采用单圆孔或8字形孔，贯通孔(3)的具体形状和孔径根据贯通梁纵筋(4)的直径和根数确定。

3.如权利要求2所述的一种梁纵筋贯通的新增梁与既有柱连接结构，其特征在于：当所述贯通孔(3)为单圆孔时，其最大公称直径不大于76mm，其内部设置有由4根直径不大于25mm的钢筋组成的贯通梁纵筋(4)。

4.如权利要求2所述的一种梁纵筋贯通的新增梁与既有柱连接结构，其特征在于：当所述贯通孔(3)为8字形孔时，其由两个最大公称直径不大于50mm的圆孔上下叠合组成，其内部设置有由2根直径不大于25mm的钢筋组成的贯通梁纵筋(4)。

5.如权利要求1所述的一种梁纵筋贯通的新增梁与既有柱连接结构，其特征在于：所述既有柱(1)上位于贯通孔(3)两端的位置处开设有扩大孔(5)，扩大孔(5)外轮廓比贯通孔(3)外轮廓扩大20mm，扩大孔(5)深度自柱边算起为100mm。

6.如权利要求1所述的一种梁纵筋贯通的新增梁与既有柱连接结构，其特征在于：所述既有柱(1)与新增梁(2)交接处进行凿毛处理，且植入若干短筋，用于抗剪。

7.如权利要求1所述的一种梁纵筋贯通的新增梁与既有柱连接结构，其特征在于：两组两两对称的新增梁(2)之间分别对应设置有两组贯通梁纵筋(4)，分别为第一组纵筋和第二组纵筋，第一组纵筋包括第一上纵筋(6)、第一下纵筋(7)，第二组纵筋包括第二上纵筋(8)、第二下纵筋(9)。

8.如权利要求7所述的一种梁纵筋贯通的新增梁与既有柱连接结构，其特征在于：所述第一上纵筋(6)对应的贯通孔(3)的位置高度高于第二上纵筋(8)对应的贯通孔(3)的位置高度；

所述第一下纵筋(7)对应的贯通孔(3)的位置高度高于第二下纵筋(9)对应的贯通孔(3)的位置高度。

所述第一下纵筋(7)位于其对应贯通孔(3)外的两侧区段分别进行弯折处理，使第一下纵筋(7)和第二下纵筋(9)分别位于其对应新增梁(2)内的位置高度相同；

所述第二上纵筋(8)位于其对应贯通孔(3)外的两侧区段分别进行弯折处理，使第一下纵筋(8)和第二下纵筋(6)分别位于其对应新增梁(2)内的位置高度相同。

9.一种梁纵筋贯通的新增梁与既有柱连接方法，其特征在于，包括以下步骤：

使用水钻在既有柱(1)的一个方向上开设上下各两个贯通孔(3)，在每个贯通孔(3)的两端，各设置一个扩大孔(5)；

将2根或4根直径不大于25mm的钢筋组成一束，组成贯通梁纵筋(4)，放入每个贯通孔中，使既有柱(1)两侧同一方向的新增梁(2)上下各有4根或8根纵筋贯穿既有柱(1)，超过贯穿钢筋的其它纵筋在柱外侧环绕通过；

对贯通孔(3)和扩大孔(5)采用CGM灌浆料进行灌注密实，其中CGM灌浆料强度高于柱混凝土强度一个等级，灌注时在扩大孔(5)外侧设置漏斗状模板，一端灌浆，另一端排气，直至浆料从排气端流出并且浆料面高于扩大孔(5)上端不小于100mm，待达到100％强度后，将柱表面以外灌浆料形成的多于部分剔凿掉；

新增梁(2)与既有柱(1)交接范围的柱表面混凝土凿毛处理：贯通孔(3)范围将柱保护层剔凿掉，露出柱纵筋，确保水钻成孔时避开柱纵筋；

穿过贯通孔(3)的贯通梁纵筋(4)，在贯通孔(3)外采取机械接头连接的方式接长，第一下纵筋(7)和第二上纵筋(8)位于既有柱外区段按1:7弯折处理。

10.如权利要求9所述的一种梁纵筋贯通的新增梁与既有柱连接方法，其特征在于：根据结构加固设计计算确定贯通梁纵筋(4)直径和根数，并据此确定贯通孔(3)形状和直径；针对确定的贯通孔(3)形状和直径，验算既有柱(1)加固改造期间的抗压承载力，具体需满足下列公式：

Q≤rfcA，

其中：Q为既有柱(1)开设贯通孔(3)所在楼层改造施工工况下轴向压力设计值；

r为既有柱(1)抗压承载力不利折减系数，一般取0.85-0.9；

A为既有柱(1)扣除贯通孔(3)后的截面面积；

A＝bh-nd(b+h)+nd²，

b、h分别为既有柱(1)的长、宽；

d为贯通孔(3)的直径；

n为贯通孔(3)数量的1/4，贯通孔(3)数量通常为8；

当不满足上述公式时，应在既有柱(1)四边设置临时支撑，临时支撑应自建筑物顶层至基础底板设置。