内嵌预应力装配式框架加固原框架的结构制造技术

本发明专利技术公开了一种内嵌预应力装配式框架加固原框架的结构，内嵌框架结构位于原框架结构平面内，内嵌预制梁位于原框架梁的上下两侧，内嵌预制柱位于原框架柱的左右两侧，预应力筋穿过内嵌框架梁、内嵌框架柱；内嵌框架梁、内嵌框架柱分别与原框架之间通过栓钉连接，并在连接的缝隙内填充灌浆料；内嵌框架梁、内嵌框架柱端部局部削弱，并在削弱位置放置橡胶垫；橡胶垫弹性模量低于内嵌框架构件，延性高于混凝土，与内嵌框架结构通过结构胶固接。本发明专利技术附加整体内嵌框架结构不但以其自身的抗震承载能力和耗能能力贡献于加固后的整体结构的抗震能力，还可以改善原框架结构的受力状态和变形模式，使原结构的抗震能力得到更充分的利用。

Structure of reinforcing original frame with embedded prestressed prefabricated frame

The invention discloses a structure of an embedded prestressed prefabricated frame reinforcement frame, frame structure in the original frame structure plane, embedded prefabricated beam located on both sides of the frame beam, embedded prefabricated column in the original frame column at the left and right sides, through the embedded prestressed frame beam, column frame; frame beam and frame column respectively with the original embedded framework between the studs, and fill in the gap between the grouting material; embedded frame beam, frame column end local weakening, and placed in the rubber cushion weakened position; rubber elastic modulus is lower than the frame member ductility above the concrete, is fixedly connected with the embedded frame structure through the structural adhesive. The overall seismic capacity of structure of the present invention additional overall frame structure not only embedded its contribution to seismic bearing capacity and energy dissipation capacity in after reinforcement, but also can improve the stress state and deformation model of original frame structure, the seismic capacity of the original structure to be more fully utilized.

【技术实现步骤摘要】
内嵌预应力装配式框架加固原框架的结构
本专利技术涉及土木工程抗震加固领域，具体是一种内嵌预应力装配式框架加固原框架的结构。
技术介绍
附加整体子结构加固就是利用附加整体子结构与原有结构的协同工作，不但可以有效改善结构的整体受力状态，提高结构的抗震性能，而且在加固施工期间可以尽量不中断建筑结构的正常使用，还可以结合建筑的具体情况创造出丰富的建筑效果，是一种经济、合理、高效的结构体系加固结构。目前多数附加子结构加固需进行子结构的现浇作业，会产生污染和噪音，并且施工周期繁杂漫长。此外，附加子结构加固多为外贴等方式，由于与原结构不在同一平面，会存在连接及协同工作等问题，且外附子结构一定程度影响了结构美观度。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种内嵌预应力装配式框架加固原框架的结构。技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术的一种内嵌预应力装配式框架加固原框架的结构，包括待加固的原框架结构、内嵌框架结构，原框架结构包括原框架梁和原框架柱，内嵌框架结构包括内嵌预制梁和内嵌预制柱，内嵌框架结构位于原框架结构平面内，内嵌预制梁位于原框架梁的上下两侧，内嵌预制柱位于原框架柱的左右两侧，预应力筋穿过内嵌框架梁、内嵌框架柱；内嵌框架梁、内嵌框架柱分别与原框架之间通过栓钉连接，并在连接的缝隙内填充灌浆料；内嵌框架梁、内嵌框架柱端部局部削弱，并在削弱位置放置橡胶垫；橡胶垫弹性模量低于内嵌框架构件，延性高于混凝土，与内嵌框架结构通过结构胶固接。其中，内嵌框架柱高度为原框架结构层间净高；内嵌框架梁位于两侧内嵌框架柱之间，其长度为原框架柱间净距离减去两倍的内嵌框架柱截面高度。其中，内嵌框架梁和内嵌框架柱中均预埋波纹管，以便张拉预应力筋；内嵌框架梁和内嵌框架柱预制时预留连接孔，并在原框架结构对应位置打孔，原框架梁上下面、原框架柱左右面、内嵌框架梁和内嵌框架柱的连接面均凿毛处理，以增强原框架结构与内嵌框架结构的连接性能。其中，内嵌框架梁、内嵌框架柱吊装就位、连接孔对位后，注结构胶，植入连接螺栓，拧紧螺帽，原框架结构与内嵌框架结构之间留有10mm的灌浆缝。其中，在与内嵌框架柱内的波纹管对应的原框架梁上开贯通孔，预应力筋从贯通孔穿入，穿过内嵌框架柱的波纹管，并从另一侧的贯通孔穿出；在与内嵌框架梁的波纹管对应的内嵌框架柱、原框架柱上开贯通孔，预应力筋从贯通孔穿入，穿过内嵌框架梁的波纹管，并从另一侧的贯通孔穿出；内嵌框架梁中预应力筋穿过内嵌框架柱，且梁与柱中预应力筋位置相互避开。其中，预应力筋张拉并锚固在原框架构件内，不影响另一侧的内嵌预制梁、内嵌预制柱的安装连接；预应力筋可实现结构自复位。其中，内嵌框架梁、内嵌框架柱连接位置设置角钢，角钢加强了内嵌框架的整体性，同时角钢的变形消耗地震能量，控制损伤位置，且地震后易于更换。有益效果：本专利技术的一种内嵌预应力装配式框架加固原框架的结构，具有以下有益效果：1、附加整体内嵌框架结构不但以其自身的抗震承载能力和耗能能力贡献于加固后的整体结构的抗震能力，还可改善原框架结构的受力状态和变形模式，使结构形成更合理的损伤屈服机制，从而使原结构的抗震能力得到更充分的利用。2、预制内嵌框架结构与原结构平面内连接并构协同工作；内嵌框架结构中的双向预应力筋实现结构自复位，橡胶垫减少构件角部的局部损伤，角钢实现结构的能量消耗；该加固结构对室内活动、建筑采光影响小，现场湿作业少，构件损伤位置集中，易于更换，具有一定的应用前景。附图说明图1为本专利技术中内嵌框架梁、内嵌框架柱示意图；图2为本专利技术中内嵌框架连接示意图；图3为本专利技术中内嵌框架连接细部图；图4为本专利技术中内嵌框架连接正视图；图5为本专利技术中内嵌框架连接完成示意图；图6为本专利技术中内嵌框架连接完成细部图；图7为本专利技术中内嵌框架连接完成正视图；图8为本专利技术中内嵌框架节点构造详图，图中隐去原框架、螺栓；图9为本专利技术中内嵌框架加固总览图；图10为本专利技术中内嵌框架整体效果图，图中隐去了橡胶垫、角钢、螺栓；图11为本专利技术中内嵌框架整体正视图，图中隐去橡胶垫、角钢、螺栓；图12为本专利技术中原框架示意图；图13为本专利技术中原框架加固完成示意图；图14为本专利技术中原框架加固完成正视图；图中：1-原框架结构，2-内嵌框架结构，3-内嵌预制梁，4-内嵌预制柱，5-原框架梁，6-原框架柱，7-橡胶垫，8-角钢，9-内嵌预制梁削弱面，10-内嵌预制柱削弱面，11-内嵌预制梁中预应力筋，12-内嵌预制柱中预应力筋，13-连接螺栓，14-螺帽，15-灌浆料，16-结构胶，17-波纹管，18-连接孔，19-贯通孔。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。本专利技术公开了一种内嵌预应力装配式框架加固原框架的结构,其专利技术思路是：内嵌预制梁3、内嵌预制柱4与原框架结构1平面内连接并构协同工作，内嵌预制梁中预应力筋11、内嵌预制柱中预应力筋12实现结构自复位，橡胶垫7减少构件角部的局部损伤，角钢8实现结构的能量消耗；如图1-8所示，本专利技术包括待加固的原框架结构1，内嵌框架结构2以及两者之间的连接螺栓13等构件。内嵌框架结构2位于原框架结构1平面内，内嵌框架梁3位于原框架梁5的上下两侧，内嵌框架柱4位于原框架柱6的左右两侧，内嵌预制梁中预应力筋11、12穿过内嵌框架梁3、内嵌框架柱4。内嵌框架结构2与原框架1之间通过栓钉13连接，并在缝隙填充灌浆料15。内嵌框架柱4高度为原框架结构1层间净高；内嵌框架梁3位于两侧内嵌框架柱4之间，其长度为原框架柱6净距离减去两倍的内嵌框架柱4截面高度。内嵌框架梁3、内嵌框架柱4端部局部削弱，并在内嵌预制梁削弱面9和内嵌预制柱削弱面10放置橡胶垫7；橡胶垫7弹性模量低于内嵌框架结构2构件，延性高于混凝土，与内嵌框架结构2通过结构胶16固接。内嵌框架结构2构件在预制时，根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)的要求，按照构造配筋；所述内嵌框架结构2构件中预埋波纹管17，以便张拉内嵌预制梁中预应力筋11和内嵌预制柱中预应力筋12。内嵌框架结构2预制时预留连接孔18，并在原框架1对应位置打连接孔18，连接孔18位置应避开原框架结构1与内嵌框架结构2内部的纵筋、箍筋、构造筋。原框架梁5上下面、原框架柱6左右面、内嵌框架结构2连接面应适当凿毛处理，以增强原框架1与内嵌框架结构2的连接性能。内嵌框架梁3、内嵌框架柱4吊装就位、连接孔18对位后，注结构胶16，植入连接螺栓13，拧紧螺帽14，原框架1与内嵌框架结构2之间留有10mm的灌浆缝。在与内嵌框架柱4的波纹管17对应的原框架梁5上开贯通孔19，内嵌预制柱中预应力筋12从贯通孔19穿入，穿过内嵌框架柱4的波纹管17，并从另一侧的贯通孔19穿出；在与内嵌框架梁3波纹管17对应的内嵌框架柱4、原框架柱6上开贯通孔19，内嵌预制梁中预应力筋11从贯通孔19穿入，穿过内嵌框架梁3的波纹管17，并从另一侧的贯通孔19穿出；内嵌框架梁3中预应力筋11穿过内嵌框架柱4，且内嵌预制梁中预应力筋11、内嵌预制柱中预应力筋12位置相互避开。张拉内嵌预制梁中预应力筋11、内嵌预制柱中预应力筋12，在原框架1表面贯通孔19位置适当处理，将内嵌预制梁中预应力筋11、内嵌预制柱中预应力筋12锚固端埋入原框架结构1构件内；内嵌预制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内嵌预应力装配式框架加固原框架的结构，包括待加固的原框架结构、内嵌框架结构，其特征在于：原框架结构包括原框架梁和原框架柱，内嵌框架结构包括内嵌预制梁和内嵌预制柱，内嵌框架结构位于原框架结构平面内，内嵌预制梁位于原框架梁的上下两侧，内嵌预制柱位于原框架柱的左右两侧，预应力筋穿过内嵌框架梁、内嵌框架柱；内嵌框架梁、内嵌框架柱分别与原框架之间通过栓钉连接，并在连接的缝隙内填充灌浆料；内嵌框架梁、内嵌框架柱端部局部削弱，并在削弱位置放置橡胶垫；橡胶垫弹性模量低于内嵌框架构件，延性高于混凝土，与内嵌框架结构通过结构胶固接。

【技术特征摘要】
1.一种内嵌预应力装配式框架加固原框架的结构，包括待加固的原框架结构、内嵌框架结构，其特征在于：原框架结构包括原框架梁和原框架柱，内嵌框架结构包括内嵌预制梁和内嵌预制柱，内嵌框架结构位于原框架结构平面内，内嵌预制梁位于原框架梁的上下两侧，内嵌预制柱位于原框架柱的左右两侧，预应力筋穿过内嵌框架梁、内嵌框架柱；内嵌框架梁、内嵌框架柱分别与原框架之间通过栓钉连接，并在连接的缝隙内填充灌浆料；内嵌框架梁、内嵌框架柱端部局部削弱，并在削弱位置放置橡胶垫；橡胶垫弹性模量低于内嵌框架构件，延性高于混凝土，与内嵌框架结构通过结构胶固接。2.根据权利要求1所述的内嵌预应力装配式框架加固原框架的结构，其特征在于：内嵌框架柱高度为原框架结构层间净高；内嵌框架梁位于两侧内嵌框架柱之间，其长度为原框架柱间净距离减去两倍的内嵌框架柱截面高度。3.根据权利要求1所述的内嵌预应力装配式框架加固原框架的结构，其特征在于：内嵌框架梁和内嵌框架柱中均预埋波纹管，以便张拉预应力筋；内嵌框架梁和内嵌框架柱预制时预留连接孔，并在原框架结构对应位置打孔，原框架梁上下面、原框架柱左右面、内嵌框架梁和内嵌框架柱的连接面均凿毛处理，以增强原框架...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴刚，曹徐阳，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32