[发明专利]一种用钢套筒加固的钢筋混凝土框架柱及其施工方法

说明书

本发明公开了一种用钢套筒加固的钢筋混凝土框架柱及其施工方法，包括钢筋混凝土柱、横梁以及楼板，钢筋混凝土柱垂直设置于横梁以及楼板之间，钢筋混凝土柱的每个柱面上贴附设置有钢板，相邻两个钢板通过连接角钢进行连接，并形成钢套筒将钢筋混凝土柱包围；钢板的两端焊接有端部角钢，并且钢板两端的端部角钢通过锚固螺栓分别与钢筋混凝土梁以及楼板进行连接。本发明通过直接将钢板与钢筋混凝土柱进行接触，并利用端部角钢将钢板的两端与横梁以及楼板进行连接，同时将钢板利用连接角钢连接围成一个钢套筒将钢筋混凝土柱包围，可以直接对钢筋混凝土柱的进行加固，并且操作简单，施工速度快。

技术领域

本发明涉及建筑结构加固技术领域，特别是一种用钢套筒加固的钢筋混凝土框架柱及其施工方法。

背景技术

对于存量巨大的钢筋混凝土框架结构，施工引起的缺陷、使用功能的改变、以及遭受地震、火灾作用会致使结构存在倒塌的风险，从而给人民的生命财产安全造成隐患。因此需要利用加固技术增强结构的安全性。而目前存在的加固方法大多涉及湿作业环境或者焊接，施工复杂不利于快速加固。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种用钢套筒加固的钢筋混凝土框架柱及其施工方法，该用钢套筒加固的钢筋混凝土框架柱及其施工方法操作简单、施工速度快，且无需湿作业环境或者现场焊接。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用钢套筒加固的钢筋混凝土框架柱，包括钢筋混凝土柱和钢套筒。钢筋混凝土柱垂直设置于所述横梁以及楼板之间，且钢筋混凝土柱的截面呈矩形。钢套筒包括四块钢板、连接角钢和端部角钢。四块钢板贴附在钢筋混凝土柱的四个侧壁面；相邻两块钢板之间通过若干个等间距布设连接角钢相连接；每块钢板的顶端和底端均通过端部角钢与横梁或楼板相连接。

进一步的，所述钢板的宽度小于与所述钢筋混凝土柱相接触面的宽度5cm，所述钢板的长度小于与所述钢筋混凝土柱相接触面的高度10cm。

进一步的，所述端部角钢上设置有与所述端部角钢截面相垂直的三角形钢肋板。

进一步的，所述端部角钢与所述楼板之间以及端部角钢与横梁之间填充有砂浆。

进一步的，设每块钢板的厚度均为t_p，连接相邻两块钢板的连接角钢之间的间距为s_d，则t_p和s_d需根据钢筋混凝土柱加固前的承载力V_cap和水平外荷载V以及加固后的承载力V_stren和V_cap,stren进行确定。

进一步的，t_p和s_d的具体确定方法，包括如下步骤：

步骤1、确定钢筋混凝土柱加固前的承载力V_cap。

步骤2、计算s_d，具体包括如下计算公式：

步骤2-1、s_d的表达式：将加固后钢筋混凝土柱的抗剪强度V_stren表达为关于s_d的函数：

式中，V_d、V_c和V_s分别为钢套筒、钢筋混凝土柱中混凝土和钢筋混凝土柱中箍筋的抗剪强度。

d_c和d_w分别为钢筋混凝土柱的总截面长度和有效截面长度。

F_d为连接角钢抗剪强度，为关于钢板厚度t_p的函数。

N₀为钢筋混凝土柱轴向上的外部总荷载，已知量。