一种采用箍筋约束混凝土加固柱的方法转让专利

申请号 : CN201810194861.6

文献号 : CN108487659B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 郑文忠郝美静侯翀驰王英

申请人 : 哈尔滨工业大学

摘要 :

一种采用八角箍筋和角部连续圆形螺旋箍筋约束混凝土加固柱的方法,本发明涉及涉及土木工程施工技术领域,具体涉及一种采用八角箍筋和角部连续圆形螺旋箍筋约束混凝土加固柱的方法。本发明是要解决常规增大截面法加固时在柱侧面植入U形筋对原柱造成损伤,继续加载会导致原柱破坏使得U形筋作为箍筋失效,以及加固柱位于楼层之间,难以在加固柱本楼层浇筑混凝土的问题。方法:将通过八角箍筋和四个角部连续圆形螺旋箍筋组合对原柱进行加固,每个八角箍筋由两个完全相同的五折钢筋焊接而成。本发明用于混凝土柱加固领域。

权利要求 :

1.一种采用箍筋约束混凝土加固柱的方法,其特征在于采用八角箍筋和角部连续圆形螺旋箍筋约束混凝土加固柱,具体是按以下步骤进行:一、将八角箍筋内侧纵向受力钢筋(2)按设计要求竖直布置在原柱(1)外围;

二、在八角箍筋内侧纵向受力钢筋(2)外侧沿竖直方向布置若干个八角箍筋,并与八角箍筋内侧纵向受力钢筋(2)绑扎;所述八角箍筋的拐角处存在八角箍筋内侧纵向受力钢筋(2);所述八角箍筋由五折钢筋(5)两两焊接而成;

三、分别在四个连续圆形螺旋箍筋(6)的内侧点焊设置一对对称的纵向定位钢筋(4)且该对纵向定位钢筋(4)的连线与八角箍筋的侧边平行,将四个连续圆形螺旋箍筋(6)从外侧向原柱(1)所在位置水平推入,当四个连续圆形螺旋箍筋(6)推入到其中的纵向定位钢筋(4)与八角箍筋侧边接触时停止推入;单个所述连续圆形螺旋箍筋(6)截面与八角箍筋相重合的面积不小于连续圆形螺旋箍筋(6)截面围成的面积的30%;

四、分别在四个连续圆形螺旋箍筋(6)的内侧均匀布置四个连续圆形螺旋箍筋内侧受力纵筋(3),并与连续圆形螺旋箍筋(6)绑扎,分别在四个连续圆形螺旋箍筋(6)的正上方的楼板上开设圆形洞口,每个圆形洞口分别与其对应的连续圆形螺旋箍筋(6)的圆心重合,得到新增截面钢筋骨架;

五、在新增截面钢筋骨架上支模,通过四个圆形洞口灌注混凝土,即完成混凝土加固柱。

2.根据权利要求1所述的一种采用箍筋约束混凝土加固柱的方法,其特征在于步骤一中相邻两个八角箍筋内侧纵向受力钢筋(2)的净距在50mm~300mm之间。

3.根据权利要求1所述的一种采用箍筋约束混凝土加固柱的方法,其特征在于步骤一中相邻两个八角箍筋内侧纵向受力钢筋(2)的净距在50mm~200mm之间。

4.根据权利要求1所述的一种采用箍筋约束混凝土加固柱的方法,其特征在于步骤三中连续圆形螺旋箍筋(6)的螺距与步骤二中相邻两个八角箍筋的间距相同。

5.根据权利要求1所述的一种采用箍筋约束混凝土加固柱的方法,其特征在于步骤三中连续圆形螺旋箍筋(6)的高度为原柱(1)的净高。

6.根据权利要求1所述的一种采用箍筋约束混凝土加固柱的方法,其特征在于步骤四中所述圆形洞口直径不小于150mm。

7.根据权利要求1所述的一种采用箍筋约束混凝土加固柱的方法,其特征在于步骤四中设置在八角箍筋侧边同侧的两个连续圆形螺旋箍筋内侧受力纵筋(3)的连线与八角箍筋的侧边平行。

说明书 :

一种采用箍筋约束混凝土加固柱的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及涉及土木工程施工技术领域,具体涉及一种采用八角箍筋和角部连续圆形螺旋箍筋约束混凝土加固柱的方法。

背景技术

[0002] 为满足建筑物功能提升和抗震能力提高的需要,常需对结构进行加固。柱作为重要的竖向构件,承担竖向荷载,抵抗侧向力,是加固工程中的关键构件,需要一种更简单有效的加固方法。
[0003] 常规的混凝土柱的增大截面加固法箍筋由外围箍筋和在柱侧面植入原柱的U形筋组成。将新增截面内的纵筋与箍筋绑扎形成钢筋骨架后支模并浇筑混凝土。这种加固方法需垂直于柱侧面向原柱植入U形筋,施工过程对原柱造成削弱和损伤;由于原柱已承担一定荷载,继续加荷原柱若发生破坏则植入的U形筋作为箍筋必然失效,新增截面后置箍筋对混凝土的约束作用将几乎丧失。这种加固方法有待改进。

发明内容

[0004] 本发明目的是为了解决常规增大截面法加固时在柱侧面植入U形筋对原柱造成损伤,继续加载会导致原柱破坏使得U形筋作为箍筋失效,以及加固柱位于楼层之间,难以在加固柱本楼层浇筑混凝土的问题,而提供一种采用八角箍筋和螺旋箍筋约束混凝土加固柱的方法。
[0005] 本发明一种采用八角箍筋和螺旋箍筋约束混凝土加固柱的方法具体是按以下步骤进行:
[0006] 一、将八角箍筋内侧纵向受力钢筋按设计要求竖直布置在原柱外围;
[0007] 二、在八角箍筋内侧纵向受力钢筋外侧沿竖直方向布置若干个八角箍筋,并与八角箍筋内侧纵向受力钢筋绑扎;所述八角箍筋的拐角处存在八角箍筋内侧纵向受力钢筋;所述八角箍筋由五折钢筋两两焊接而成;
[0008] 三、分别在四个连续圆形螺旋箍筋的内侧点焊设置一对对称的纵向定位钢筋且该对纵向定位钢筋的连线与八角箍筋的侧边平行,将四个连续圆形螺旋箍筋从外侧向原柱所在位置水平推入,当四个连续圆形螺旋箍筋推入到其中的纵向定位钢筋与八角箍筋侧边接触时停止推入;所述单个连续圆形螺旋箍筋截面与八角箍筋相重合的面积不小于连续圆形螺旋箍筋截面围成的面积的30%;
[0009] 四、分别在四个连续圆形螺旋箍筋的内侧均匀布置四个连续圆形螺旋箍筋内侧受力纵筋,并与连续圆形螺旋箍筋绑扎,分别在四个连续圆形螺旋箍筋的正上方的楼板上开设圆形洞口,每个圆形洞口分别与其对应的连续圆形螺旋箍筋的圆心重合,得到新增截面钢筋骨架;
[0010] 五、在新增截面钢筋骨架上支模,通过四个圆形洞口灌注混凝土,即完成混凝土加固柱。
[0011] 本发明的有益效果:
[0012] 本发明中八角箍筋实现了对原柱和非角部绝大部分新增截面的核心混凝土的有效约束,四角连续圆形螺旋箍筋实现了对角部绝大部分新增截面的核心混凝土的有效约束。相对于常规增大截面加固法柱的抗震承载力和抗震变形能力可明显增强。八角箍筋间距和角部连续圆形螺旋箍筋螺距相同且相互交叉,截面整体约束效果好。本加固方法避免了为形成网格箍筋而向原柱植入U形筋的情况,减少了施工过程中对原柱的损伤。

附图说明

[0013] 图1是采用八角箍筋和角部连续圆形螺旋箍筋约束混凝土加固柱的横截面示意图。

具体实施方式

[0014] 具体实施方式一:本实施方式一种采用八角箍筋和螺旋箍筋约束混凝土加固柱的方法具体是按以下步骤进行:
[0015] 一、将八角箍筋内侧纵向受力钢筋2按设计要求竖直布置在原柱1外围;
[0016] 二、在八角箍筋内侧纵向受力钢筋2外侧沿竖直方向布置若干个八角箍筋,并与八角箍筋内侧纵向受力钢筋2绑扎;所述八角箍筋的拐角处存在八角箍筋内侧纵向受力钢筋2;所述八角箍筋由五折钢筋5两两焊接而成;
[0017] 三、分别在四个连续圆形螺旋箍筋6的内侧点焊设置一对对称的纵向定位钢筋4且该对纵向定位钢筋4的连线与八角箍筋的侧边平行,将四个连续圆形螺旋箍筋6从外侧向原柱1所在位置水平推入,当四个连续圆形螺旋箍筋6推入到其中的纵向定位钢筋4与八角箍筋侧边接触时停止推入;所述单个连续圆形螺旋箍筋6截面与八角箍筋相重合的面积不小于连续圆形螺旋箍筋6截面围成的面积的30%;
[0018] 四、分别在四个连续圆形螺旋箍筋6的内侧均匀布置四个连续圆形螺旋箍筋内侧受力纵筋3,并与连续圆形螺旋箍筋6绑扎,分别在四个连续圆形螺旋箍筋6的正上方的楼板上开设圆形洞口,每个圆形洞口分别与其对应的连续圆形螺旋箍筋6的圆心重合,得到新增截面钢筋骨架;
[0019] 五、在新增截面钢筋骨架上支模,通过四个圆形洞口灌注混凝土,即完成混凝土加固柱。
[0020] 具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤一中相邻两个八角箍筋内侧纵向受力钢筋2的净距在50mm~300mm之间。其他与具体实施方式一相同。
[0021] 具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同的是:步骤一中相邻两个八角箍筋内侧纵向受力钢筋2的净距在50mm~200mm之间。如此设置符合抗震要求。其他与具体实施方式一或二相同。
[0022] 具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是:步骤三中连续圆形螺旋箍筋6的螺距与步骤二中相邻两个八角箍筋的间距相同。其他与具体实施方式一至三之一相同。
[0023] 推入过程中,同排连续圆形螺旋箍筋高度差一直径。所述连续圆形螺旋箍筋二端部重合两圈,压平并绑紧。
[0024] 具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是:步骤三中连续圆形螺旋箍筋6的高度为原柱1的净高。其他与具体实施方式一至四之一相同。
[0025] 具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是:步骤四中所述圆形洞口直径不小于150mm。其他与具体实施方式一至五之一相同。
[0026] 具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是:步骤四中设置在八角箍筋侧边同侧的两个连续圆形螺旋箍筋内侧受力纵筋3的连线与八角箍筋的侧边平行。其他与具体实施方式一至六之一相同。
[0027] 采用以下实施例验证本发明的有益效果:
[0028] 实施例一:一种采用八角箍筋和螺旋箍筋约束混凝土加固柱的方法具体是按以下步骤进行:
[0029] 一、将八角箍筋内侧纵向受力钢筋2按设计要求竖直布置在原柱1外围;
[0030] 二、在八角箍筋内侧纵向受力钢筋2外侧沿竖直方向布置若干个八角箍筋,并与八角箍筋内侧纵向受力钢筋2绑扎;所述八角箍筋的拐角处存在八角箍筋内侧纵向受力钢筋2;所述八角箍筋由五折钢筋5两两焊接而成;
[0031] 三、分别在四个连续圆形螺旋箍筋6的内侧点焊设置一对对称的纵向定位钢筋4且该对纵向定位钢筋4的连线与八角箍筋的侧边平行,将四个连续圆形螺旋箍筋6从外侧向原柱1所在位置水平推入,当四个连续圆形螺旋箍筋6推入到其中的纵向定位钢筋4与八角箍筋侧边接触时停止推入;所述单个连续圆形螺旋箍筋6截面与八角箍筋相重合的面积不小于连续圆形螺旋箍筋6截面围成的面积的30%;
[0032] 四、分别在四个连续圆形螺旋箍筋6的内侧均匀布置四个连续圆形螺旋箍筋内侧受力纵筋3,并与连续圆形螺旋箍筋6绑扎,分别在四个连续圆形螺旋箍筋6的正上方的楼板上开设圆形洞口,每个圆形洞口分别与其对应的连续圆形螺旋箍筋6的圆心重合,得到新增截面钢筋骨架;
[0033] 五、在新增截面钢筋骨架上支模,通过四个圆形洞口灌注混凝土,即完成混凝土加固柱。
[0034] 原柱1的截面尺寸为700×700mm,保护层厚度为30mm,混凝土强度等级为C40,配置12根直径为24mm的HRB400纵向钢筋,箍筋采用HRB335钢筋,直径为10mm,间距为100mm,抗震等级为二级。
[0035] 加固柱截面尺寸为1100×1100mm,保护层厚度为30mm,混凝土强度等级为C40,八角箍筋内侧纵向受力钢筋2和连续圆形螺旋箍筋内侧受力纵筋3均为28根直径为25mm的HRB400纵向钢筋,连续圆形螺旋箍筋6、八角箍筋及纵向定位钢筋4均采用HRB335钢筋,连续圆形螺旋箍筋6、八角箍筋的直径均为10mm,纵向定位钢筋4的直径为12mm,连续圆形螺旋箍筋6的螺距与八角箍筋间距均为100mm,连续圆形螺旋箍筋6所围面积直径为120mm,抗震等级为二级。
[0036] 本发明中八角箍筋实现了对原柱和非角部绝大部分新增截面的核心混凝土的有效约束,四角连续圆形螺旋箍筋实现了对角部绝大部分新增截面的核心混凝土的有效约束。相对于常规增大截面加固法柱的抗震承载力和抗震变形能力可明显增强。八角箍筋间距和角部连续圆形螺旋箍筋螺距相同且相互交叉,截面整体约束效果好。本加固方法避免了为形成网格箍筋而向原柱植入U形筋的情况,减少了施工过程中对原柱的损伤。