一种钢板加固结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种钢板加固结构，包括框架梁、框架柱、条形钢板、L型钢板、U型件、锚栓、螺栓、钢压板和粘接材料，条形钢板包括紧贴在框架梁上表面的粘贴区和位于粘贴区两端的附加区，L型钢板包括紧贴在条形钢板附加区上的水平端和紧贴在框架柱表面的竖直端，竖直端外设有U型件，U型件的内表面分别紧贴在L型钢板的竖直端框架柱表面。本实用新型专利技术在于提高既有钢筋混凝土结构悬链线效应，通过在框架梁和框架柱上设置钢板加固结构来提高既有钢筋混凝土结构的悬链线效应，进而提高结构的抗竖向连续性倒塌性能。本实用新型专利技术不仅取材简单，施工方便，而且质量易于控制，另外钢板适用于各种恶劣环境，对高温和强腐蚀性等环境具有很好的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种钢板加固结构
本技术涉及建筑领域，尤其涉及一种提高既有钢筋混凝土结构悬链线效应的钢板加固结构。
技术介绍
结构连续性倒塌是指结构由于突发事件的发生造成结构发生初始局部破坏，继而引起与破坏构件相连的构件连续破坏，最终导致结构的整体倒塌或者大范围的倒塌。国内现阶段对结构抗连续性倒塌的研究尚未成熟。我国所有现行设计规范仅有《混凝土结构设计规范》GB50010-2010的3.6节和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第3.12.1条中给出结构的防连续性倒塌设计原则，并没有具体的、具有可操作性的设计方法和流程，更没有提高既有结构抗倒塌能力的方法，结构连续倒塌依然是土木工程界无法避免的重大问题。在偶然荷载(强震、爆炸、飓风等)作用下，框架结构竖向受力构件失效后，约束梁会依次进入弹性阶段、弹塑性阶段，进而屈服产生塑性铰，成为瞬变机构，此时梁构件的计算跨度和变形突然增大，形成悬链线效应。结构的悬链线效应能够大幅度减缓因偶然荷载导致柱失效后可能触发的连续倒塌，并成为抗连续性倒塌的最后一道防线。而既有的结构大多数的梁上部纵向钢筋被截断，对结构形成悬链线效应起到严重的削弱，不利于抗竖向连续性倒塌。所以，如何提高既有结构的悬链线效应，使结构竖向受力构件失效后能防止整体的连续性倒塌，是工程设计中抗连续性倒塌的重要环节。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能够提高既有结构悬链线效应的钢板加固结构，通过在框架梁和框架柱上设置钢板加固结构来提高既有钢筋混凝土结构的悬链线效应，进而提高结构的抗竖向连续性倒塌性能。为实现目的，本技术的技术方案是：一种钢板加固结构，包括框架梁、框架柱，所述框架梁为梁体存在上部钢筋截断设计的既有钢筋混凝土梁，框架梁上部纵向受力钢筋的钢筋走向相同且位于多条平行直线上，所述钢筋走向上的受力钢筋之间的无钢筋区域为框架梁的钢筋截断区，还包括条形钢板，包括粘贴区和位于粘贴区两端的附加区，所述条形钢板紧贴在框架梁上表面，且粘贴区覆盖钢筋截断区，附加区设有间隔设置的螺栓孔；条形钢板紧贴框架梁一侧设有粘接材料；L型钢板，所述L型钢板包括紧贴在条形钢板附加区的水平端和紧贴在框架柱表面的竖直端，水平端设有间隔设置的螺栓孔，竖直端沿远离水平端方向依次设有U型件和螺栓孔；L型钢板的螺栓孔外设有紧贴在水平端、竖直端的钢压板，所述钢压板设有螺栓孔，螺栓孔内设有螺栓；L型钢板紧贴框架梁或框架柱或条形钢板一侧设有粘接材料；所述U型件的内表面分别紧贴在L型钢板的竖直端和竖直端两侧的框架柱表面，U型件设有压力孔，压力孔内设有锚栓，用于将U型件和框架柱固定连接；U型件内表面设有粘接材料。作为本方案的一种优选方案，所述螺栓采用M12螺栓。作为本方案的一种优选方案，所述锚栓采用M16锚栓。本技术的有益效果是：1、本技术通过在框架梁和框架柱上粘贴钢板，可以较好地解决既有框架结构大变形截断悬链线效应不足的问题，增强既有结构的抗竖向连续性倒塌能力。另外，本技术除采用粘接材料粘接钢板外，还通过锚固件固定，在框架结构变形过程中，结构构件的面内切力受力初期通过胶体传递，受力后期通过螺栓传递，两种加固手段分别针对不同时期结构变形。2、本技术采用钢板作为加固材料，不仅取材简单，施工方便，而且质量易于控制，另外钢板适用于各种恶劣环境，对高温和强腐蚀性等环境具有很好的实用性。附图说明图1为本技术加固状态的结构示意图；图2为本技术加固状态的俯视图；图3为本技术布置于框架柱柱顶时的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1-3所示，一种钢板加固结构，包括框架梁1、框架柱2，所述框架梁1为梁体存在上部钢筋截断设计的既有钢筋混凝土梁，框架梁1上部纵向受力钢筋的钢筋走向相同且位于多条平行直线上，所述钢筋走向上的受力钢筋之间的无钢筋区域为框架梁1的钢筋截断区，还包括条形钢板3，包括粘贴区5和位于粘贴区5两端的附加区6，所述条形钢板3紧贴在框架梁1上表面，且粘贴区5覆盖钢筋截断区，附加区6设有间隔设置的螺栓孔(图中未标出)；条形钢板3紧贴框架梁1一侧设有粘接材料(图中未标出)；L型钢板4，所述L型钢板4包括紧贴在条形钢板3附加区6的水平端7和紧贴在框架柱2表面的竖直端8，水平端7设有间隔设置的螺栓孔，竖直端8沿远离水平端7方向依次设有U型件9和螺栓孔；L型钢板4的螺栓孔外设有紧贴在水平端7、竖直端8的钢压板11，所述钢压板11设有螺栓孔，螺栓孔内设有螺栓12，作为本实施例的一种优选，所述螺栓12采用M12螺栓；L型钢板紧贴框架梁1或框架柱2或条形钢板3一侧设有粘接材料；所述U型件9的内表面分别紧贴在L型钢板4的竖直端8和竖直端8两侧的框架柱2表面，U型件9设有压力孔(图中未标出)，压力孔内设有锚栓10，用于将U型件9和框架柱2固定连接，作为本实施例的一种优选，所述锚栓10采用M16锚栓；U型件9内表面设有粘接材料。一种钢板加固结构的施工方法包括：步骤1)计算条形钢板3尺寸，条形钢板宽度w为：w＝f′y*A′s/ff*h其中，f′y为受力钢筋的抗拉强度设计值，A′s为受力钢筋的截面面积，ff为条形钢板3的抗拉强度设计值；粘贴区5长度l0为：条形钢板3所在的钢筋截断区内钢筋走向上的两端截断钢筋截断处距离的最大值；附加区6长度lsp为：lsp≥fsp*tsp/fbd+200mm其中，fsp为条形钢板3的抗拉强度设计值，tsp为条形钢板3总厚度，fbd为条形钢板3与混凝土之间的粘结强度设计值；步骤2)计算L型钢板4尺寸，L型钢板4宽度wL为：wL≥w；水平端7长度为1000mm；竖直端8长度为500mm；步骤3)根据步骤1)、步骤2)和现场施工环境加工条形钢板3和L型钢板4；步骤4)通过粘接材料将条形钢板3粘贴在框架梁1上表面，且粘贴区5沿长度方向覆盖钢筋截断区；步骤5)通过粘接材料将L型钢板4的水平端7和竖直端8外表面分别粘贴在条形钢板3和框架柱2表面，且水平端7螺栓孔与附加区6螺栓孔形成通孔；步骤6)在竖直端8靠近水平端7的内表面设置U型件9，U型件9内环面通过粘接材料分别粘贴在竖直端8表面和竖直端8两侧的框架柱2表面，并在U型件9两端压力孔内设置锚栓10，锚栓10穿过螺栓孔14并插入框架柱2内；步骤7)在竖直端8的螺栓孔外设置钢压板11，螺栓12依次穿过钢压板11和竖直端8的螺栓孔并插入框架柱2内；在水平端7的螺栓孔外设置钢压板11，螺栓12依次穿过钢压板11、水平端7和附加区6的螺栓孔并插入框架梁1内。作为本实施例的一种优选，所述L型钢板4设置在框架柱2顶端时，L型钢板4的水平端7和竖直端8内表面分别粘贴在条形钢板3和框架柱2表面，且竖直端8长度为800mm。作为本实施例的一种优选，所述条形钢板3需要搭接时，相邻两层钢板的截断位置应错开不小于300mm，并在截断处加设钢压板11和螺栓12进行锚固。所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢板加固结构，包括框架梁、框架柱，所述框架梁为梁体存在上部钢筋截断设计的既有钢筋混凝土梁，框架梁上部纵向受力钢筋的钢筋走向相同且位于多条平行直线上，所述钢筋走向上的受力钢筋之间的无钢筋区域为框架梁的钢筋截断区，其特征在于，还包括条形钢板，包括粘贴区和位于粘贴区两端的附加区，所述条形钢板紧贴在框架梁上表面，且粘贴区覆盖钢筋截断区，附加区设有间隔设置的螺栓孔；条形钢板紧贴框架梁一侧设有粘接材料；L型钢板，所述L型钢板包括紧贴在条形钢板附加区的水平端和紧贴在框架柱表面的竖直端，水平端设有间隔设置的螺栓孔，竖直端沿远离水平端方向依次设有U型件和螺栓孔；L型钢板的螺栓孔外设有紧贴在水平端、竖直端的钢压板，所述钢压板设有螺栓孔，螺栓孔内设有螺栓；L型钢板紧贴框架梁或框架柱或条形钢板一侧设有粘接材料；所述U型件的内表面分别紧贴在L型钢板的竖直端和竖直端两侧的框架柱表面，U型件设有压力孔，压力孔内设有锚栓，用于将U型件和框架柱固定连接；U型件内表面设有粘接材料。

【技术特征摘要】
1.一种钢板加固结构，包括框架梁、框架柱，所述框架梁为梁体存在上部钢筋截断设计的既有钢筋混凝土梁，框架梁上部纵向受力钢筋的钢筋走向相同且位于多条平行直线上，所述钢筋走向上的受力钢筋之间的无钢筋区域为框架梁的钢筋截断区，其特征在于，还包括条形钢板，包括粘贴区和位于粘贴区两端的附加区，所述条形钢板紧贴在框架梁上表面，且粘贴区覆盖钢筋截断区，附加区设有间隔设置的螺栓孔；条形钢板紧贴框架梁一侧设有粘接材料；L型钢板，所述L型钢板包括紧贴在条形钢板附加区的水平端和紧贴在框架柱表面的竖直端，水平端设有间隔设置的螺栓孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔双双，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：新型
国别省市：福建,35