[发明专利]预应力钢构件加固混凝土梁柱节点方法

说明书

本发明公开了预应力钢构件加固混凝土梁柱节点方法，主要特征在于：根据混凝土柱侧面和混凝土梁底面的实际夹角，确定加固所用钢构件的钢板夹角，使得钢构件的钢板夹角大于梁柱实际夹角；在节点安装钢构件，利用张拉工具对钢构件进行张拉，使得钢构件上表面与混凝土梁的下表面贴紧，固定螺栓，完成预应力钢构件对混凝土梁柱节点的加固。本发明的加固方法对梁施加了向上支撑的预应力，实现了后期加固时增设的钢构件的预应力状态，克服了传统钢牛腿加固技术中存在的应力滞后问题，可以充分发挥加固梁柱节点的作用。

技术领域

本发明涉及一种预应力钢构件加固混凝土梁柱节点方法，属于建筑结构加固技术领域。

背景技术

梁柱节点是混凝土框架结构的关键部位之一，主要由梁柱相交的节点核心区以及与核心区相连的梁、柱端构成。在混凝土框架结构中，梁柱节点起着传递、分配内力和保持框架结构整体性的作用。当框架梁柱节点因设计或施工不当、使用功能或环境改变、结构改造以及结构对抗震要求提高等原因造成承载力不满足规范要求时，需对节点进行加固。

目前，梁柱节点的加固方法主要有扩大截面法、外包钢加固法、设置钢构件加固法等，此外部分学者还研究了设置预应力钢绞线加固、置换核心区混凝土加固等多种加固方法。设置钢构件加固法是工程中经常采用的一种加固方法，该方法具有传力直接、施工方便、容易被设计人员接受等优点。设置钢构件加固的基本思路是在梁端底面设置钢牛腿或钢托，通过钢牛腿支撑混凝土梁，将梁的破坏区域由梁端部外移至支撑外侧的梁端，从而发挥对混凝土梁柱节点的保护作用。

对于混凝土梁柱节点的加固，现有技术中采用的设置钢构件加固方法存在着一定缺点，表现在原混凝土梁和加固用的钢构件存在着应力滞后效应。通常混凝土梁已经在梁自重、楼板自重、面层自重以及使用荷载自重等作用下，发生了不同程度下挠变形，梁端部与节点核心区的界面处于较大的应力状态。节点采用钢牛腿加固后，当梁所受到的总荷载增加时，新增的荷载才开始由钢构件分担，相对于混凝土梁的高应力状态而言，后期加固设置的钢构件的受力有可能始终处于低水平状态，不能充分发挥加固梁柱节点的作用。因施工质量问题，导致钢牛腿顶面与混凝土梁底面贴合不严的情况下，后期加固设置的钢构件的受力水平更低，也不能充分发挥加固梁柱节点的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种预应力钢构件加固混凝土梁柱节点方法，能够有效降低梁柱节点核心区的应力水平，更好地发挥钢构件的受力性能以及对混凝土梁柱节点的加固效果。

本发明提出一种预应力钢构件加固混凝土梁柱节点方法，其特征在于，在混凝土柱1上安装钢构件4，利用张拉工具对锚栓6进行张拉，张拉就位后拧紧锚栓5和锚栓6，实现预应力钢构件对混凝土梁柱节点的加固。

本发明的预应力钢构件加固混凝土梁柱节点方法具体步骤如下：

步骤1，测量混凝土柱1侧面和混凝土梁2下表面的实际夹角11；

步骤2，制作钢构件4，该钢构件4由两块矩形钢板和一块三角形钢板焊接形成，钢构件4的矩形钢板设置有若干椭圆形螺栓孔，钢构件4的两块矩形钢板夹角12的角度大于夹角11；

步骤3，在混凝土柱1钻圆孔，在混凝土板3钻椭圆孔，钻孔位置对应于钢构件4的螺栓孔位置；

步骤4，将钢构件4与柱锚栓5固定在梁柱的角部，初步拧紧柱锚栓5，此时钢构件4的上表面与混凝土梁2的下表面存在空隙13；

步骤5，将板锚栓6穿过钢构件4和混凝土板3，在混凝土板3的上表面设置张拉装置7；

步骤6，操作张拉装置7实现板锚栓6的张拉，直至钢构件4的上表面与混凝土梁2的下表面贴紧，停止张拉，拧紧板锚栓6的配套螺母，并将超过配套螺母的锚栓切除；

步骤7，张拉所有板锚栓6并固定，拧紧柱锚栓5，并将柱锚栓5的螺母与钢构件4焊接牢固，完成预应力钢构件加固混凝土梁柱节点施工。