[发明专利]一种既有大跨结构上新增柱网的叠合加固结构的施工方法

摘要

本发明属于建筑工程领域，具体地，涉及一种在既有大跨结构上新增柱网的叠合加固结构，包括既有结构柱、既有大跨结构梁，既有大跨受力梁支承于既有结构柱上；其中既有大跨受力梁上设置新增梁叠合层，新增梁叠合层内设置型钢，既有大跨受力梁与新增梁叠合层在新老混凝土交界面处设置抗剪连接钢筋和界面构造钢筋。本发明无需对既有结构进行构件拆除，对既有结构损伤少，并且无需中断既有建筑的正常功能使用；充分利用既有结构具备一定承载能力的特点，无需进行临时性的施工安全支撑措施，不仅降低了施工成本，还提高了施工效率，保证叠合结构在交界面处的抗剪承载力，最终保证叠合结构的整体抗弯承载力。

主权项

一种既有大跨结构上新增柱网的叠合加固结构的施工方法，所述既有大跨结构上新增柱网的叠合加固结构包括既有结构柱、既有大跨结构梁，既有大跨结构梁支承于既有结构柱上；既有大跨结构梁上设置新增梁叠合层，新增梁叠合层内设置型钢，既有大跨结构梁与新增梁叠合层在新老混凝土交界面处设置抗剪连接钢筋和界面构造钢筋；新增梁叠合层内设置新增梁叠合层外圈封闭箍筋、新增梁叠合层内部倒U形箍筋、新增梁叠合层底筋、新增梁叠合层顶筋以及新增梁叠合层腰筋，其中新增梁叠合层内部倒U形箍筋与抗剪连接钢筋焊接，新增梁叠合层外圈封闭箍筋和新增梁叠合层内部倒U形箍筋的总断面面积不能小于既有大跨结构梁箍筋的总断面面积；新增梁叠合层位于既有结构柱上的位置设置柱顶连接叠合层，既有结构柱、既有结构板与柱顶连接叠合层在新老混凝土交界面处通过设置柱顶叠合层与底部柱有效连接钢筋和柱顶叠合层底部抗滑移钢筋进行可靠连接；柱顶连接叠合层内设置连接区复合箍筋，连接区复合箍筋布置于柱顶叠合层与底部柱有效连接钢筋长度范围，间距≤100mm且满足柱端箍筋抗震加密要求；柱顶连接叠合层内设置水平环箍、横向环箍、纵向环箍；新增梁叠合层上设置新增柱子,新增柱子纵筋伸入新增梁叠合层的底部，并设置矩形封闭箍，有效约束固定新增柱子纵筋；新增梁叠合层正交方向设置联系梁，联系梁底部设置聚苯板代替模板；其特征在于，包括以下步骤：(一)、整体结构叠合加固设计(1)、根据受力要求，计算确定叠合梁整体截面高度，同时要保证既有大跨结构梁箍筋和既有大跨结构梁底筋满足计算要求，而无需进行加强处理；(2)、根据受力计算确定抗剪连接钢筋的截面面积，并不小于既有大跨结构梁箍筋的截面面积；(3)、根据受力计算确定柱顶叠合层与底部柱有效连接钢筋的截面面积，其中应不小于梁端柱顶纵筋计算截面面积；(4)、根据受力计算确定新增梁叠合层顶筋的截面面积,并根据受力大小确定新增梁叠合层延伸段的长度；(5)、新增梁叠合层外圈封闭箍筋和新增梁叠合层内部倒U形箍筋的总截面面积不能小于既有大跨结构梁箍筋的总截面面积；(6)、新增梁叠合层底筋需满足新增梁叠合层截面的受力纵筋最小配筋率要求，新增梁叠合层腰筋需满足规范构造要求；(7)、根据柱顶剪力计算结果，确定柱顶连接叠合层的平面尺寸；(二)、保证新老混凝土共同工作(1)、新老混凝土交界面处理：采用人工凿毛法或高压水射法，去除原有混凝土疏松、破损及表面碳化层，形成凹凸差不小于6mm的粗糙面；(2)、在既有大跨结构梁外新增梁叠合层区域的既有结构板上种植界面构造钢筋；(3)、在既有结构柱外柱顶连接叠合层区域的既有结构板上种植柱顶叠合层底部抗滑移钢筋；(三)、新增梁叠合层连接处理(1)、抗剪连接钢筋植入既有大跨结构梁满足不小于15倍直径要求；(2)、界面构造钢筋植入既有结构板满足不小于10倍直径要求；(3)、新增梁叠合层内部倒U形箍筋与抗剪连接钢筋进行焊接；(4)、根据既有大跨结构梁加高后抗震加密区变长的需要，在新增梁叠合层内构造设置型钢，增加整体叠合结构的抗震延性；(四)、柱顶连接叠合层连接处理(1)、柱顶叠合层与底部柱有效连接钢筋植入既有结构柱满足植筋抗拉锚固深度设计要求；(2)、柱顶叠合层底部抗滑移钢筋植入既有结构板满足不小于10倍直径要求；(3)、根据梁端柱顶计算要求，在柱顶连接叠合层内设置连接区复合箍筋，提高连接部位的核心区抗剪能力；(4)、根据计算受力分析和构造要求，在柱顶连接叠合层内设置水平环箍、横向环箍、纵向环箍，提高柱顶连接叠合层的整体抗扭能力；(五)、新增柱子底部连接处理(1)、新增柱子纵筋伸入新增梁叠合层的底部，并设置矩形封闭箍，有效约束固定新增柱子纵筋；(2)、为避免叠合层承受过大的扭矩作用，在正交方向设置联系梁，联系梁的截面配筋根据柱底弯矩计算确定，同时，为保证联系梁的独立受力以及施工方便，梁底设置聚苯板代替模板，并与既有结构板相脱离；(六)、混凝土施工专项要求(1)、待验收工作完成后，进行模板安装工作，模板标高、位置、尺寸应准确符合设计要求，支撑和模板固定可靠，模板拼缝严密；(2)、浇筑混凝土，振捣，养护。