一种混凝土框架结构节点的加固装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种混凝土框架结构节点的加固装置，所述待加固的混凝土框架结构节点由垂直向的框架柱和垂直于框架柱的框架纵向梁相交形成，所述加固装置包括壳体和纵梁连接段，所述壳体用于套设在框架柱外侧，位于所述壳体沿框架纵向梁方向相对两侧的纵梁开口向壳体外部延伸形成所述纵梁连接段，所述壳体和框架柱及框架纵向梁形成容纳加固材料的腔体。本发明专利技术所述的加固装置采用包裹待加固的混凝土框架结构节点并在加固装置的壳体内部加注加固材料的方式对节点进行加固，避免了现有技术中对待加固节点进行改造所需要的大量施工作业及二次破坏，施工过程对建筑物及使用的影响小，施工方便，适用面广。

A reinforcement device for joint of concrete frame structure

The present invention provides a reinforcement device for a concrete frame structure node. The reinforced concrete frame structure node is formed by a vertical frame column and a longitudinal beam perpendicular to the frame column. The reinforcement device comprises a shell and a longitudinal beam connecting section, which is used on the outer side of the frame column. The shell of the shell, the shell and the frame column and the longitudinal beam of the frame, form the cavity with the reinforcing material. The reinforcing device of the present invention adopts the joints of the reinforced concrete frame structure and the reinforcement material in the shell of the reinforcement device to reinforce the joints, so as to avoid the large amount of construction work and two damage required by the existing technology for the reinforcement of the joints. The construction process is to the building and the construction process. The effect is small, the construction is convenient and the application is wide.

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土框架结构节点的加固装置
本专利技术属于土木工程领域，涉及一种混凝土框架结构节点的加固装置。
技术介绍
在土木工程领域，根据混凝土结构抗震规范的要求，框架节点区域需配置加密的箍筋。然而，既有的钢筋混凝土框架结构中，一部分建于1970年以前，在当时，结构抗震的思想和规范还不成熟，我国与世界其他国家，如美国、新西兰、东南亚各国一样，框架节点没有或配置很少的箍筋。这种配筋形式形成的节点，称为“弱节点”。地震作用下，弱节点一般先于邻近的梁和柱而发生破坏。这是一种不利的破坏形式，容易诱发房屋发生连续性倒塌。因而，对于震损弱节点需要进行加固。目前对混凝土框架结构的节点进行加固仍然是工程难题，缺乏成熟的方法；实践中使用的主要有两种，对于震损弱节点，(1)部分工程直接采用将弱节点“改造”为强节点，即先将节点区域混凝土保护层凿除，穿孔并添加箍筋，然后浇筑细石混凝土。采用这种方法，施工量大，操作面小，施工质量也难以保证。此外，节点核心区混凝土不可避免地一定程度上损坏，新旧混凝土能否协同工作也有疑问；(2)部分工程采用在节点周围粘贴碳纤维增强复合材料(CFRP)进行加固。然而，无论内节点、边节点还是角部节点，由于楼板下一般存在柱和双向梁，几何形状复杂，CFRP的粘贴存在困难。为使得CFRP锚固可靠，需要采用各式附加的锚固钢板等手段，施工作业复杂，加固效果也存疑。工程水泥基复合材料(EngineeredCementitiousComposites，简称ECC)是一种基于细观力学设计的先进复合材料，用水泥、掺合料和砂为基体，高性能纤维为增韧材料的高韧性、高抗裂材料，它显著的特点是超高韧性，其极限拉伸应变可达2～3％，最大可达到5％，为普通高性能混凝土的200～300倍，为钢筋屈服应变的10～15倍。而当ECC达到极限拉伸应变时，裂缝宽度仅为50～80μm，甚至小于50μm，且具有应变硬化和多裂缝开展特性。ECC独特的超韧性、高抗裂性能，改变了传统混凝土脆性大、易开裂的状况，适用于结构抗震与加固、桥梁与道路工程、海洋采油平台和众多结构的加固与维护。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的上述不足，提供一种混凝土框架结构节点的加固装置为达到上述目的，本专利技术的解决方案是：一种混凝土框架结构节点的加固装置，所述待加固的混凝土框架结构节点由垂直向的框架柱和垂直于框架柱的框架纵向梁相交形成，框架柱和框架纵向梁的相交部为待加固混凝土框架结构节点，所述加固装置包括壳体和纵梁连接段，所述壳体用于套设在框架柱外侧，所述壳体沿框架纵向梁方向的相对两侧分别具有一用于卡接框架纵向梁的纵梁开口并由这两个纵梁开口分别向壳体外部延伸而形成的纵梁连接段，所述纵梁连接段卡接在框架纵向梁处并通过紧固件与框架纵向梁相连以将所述加固装置固定在待加固的混凝土框架结构节点处，所述壳体和框架柱及框架纵向梁形成容纳加固材料的腔体。所述壳体的侧壁下部具有至少一注浆孔，所述壳体的侧壁上部具有至少一出浆孔。所述加固装置还包括至少一肋部，所述肋部为由所述壳体的内壁向壳体内部延伸的突起部，用于增强壳体与加固材料的粘结性能，进而提高加固装置与节点的结合性使加固装置更好的固定在节点处。所述待加固的混凝土框架结构节点由垂直向的框架柱、垂直于框架柱的框架纵向梁和同时垂直于框架柱和框架纵向梁的框架横向梁相交形成，所述框架柱、框架纵向梁和框架横向梁的相交部为待加固的混凝土框架结构节点，所述壳体垂直于纵梁连接段轴线方向的相对两侧分别具有一卡接框架横向梁的横梁开口，所述壳体和框架柱及框架纵向梁及框架横向梁形成容纳加固材料的腔体；所述加固装置还包括横梁连接段，所述壳体由相对两侧的横梁开口分别向壳体外部延伸形成所述横梁连接段所述待加固的混凝土框架结构节点由框架板、垂直穿过框架板的框架柱、位于框架板下方且垂直于框架柱的框架纵向梁和同时垂直于框架柱和框架纵向梁的框架横向梁相交形成；框架板、框架柱、框架纵向梁和框架横向梁的相交部为待加固的混凝土框架结构节点，所述壳体由沿平行于框架横向梁轴向的壳体轴截面对称的两个半壳体组成；所述待加固的混凝土框架结构节点由框架板、垂直穿过框架板的框架柱和位于框架板下方且垂直于框架柱的框架纵向梁相交形成，所述壳体由沿平行于框架纵向梁轴向的壳体轴截面对称的两个半壳体组成；所述半壳体具有由纵梁连接段沿壳体侧壁向下延伸的平面，两个半壳体通过设于该平面上的紧固件相固定组成所述壳体。所述加固装置还包括至少一梁夹具，所述梁夹具夹持在所述纵梁连接段的外侧面，所述梁夹具与纵梁连接段的相对两个侧面接触的平面上具有螺孔，通过旋紧穿过该螺孔的螺栓，使梁夹具夹紧纵梁连接段，进而使纵梁连接段与框架纵向梁卡接更紧密。所述加固材料为工程水泥基复合材料；所述加固装置由厚度为3～15mm的钢板制得。由于采用上述方案，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术中所述的混凝土框架结构节点的加固装置，采用钢壳体包裹待加固节点，然后在钢壳体内部加注ECC，避免了现有技术中改造弱节点为强节点时需要的大量施工作业及二次破坏，也避免了粘贴CERP复杂的锚固工作，施工方便。(2)本专利技术中所述的混凝土框架结构节点的加固装置，进行施工时，施工区域和完成节点加固后的加固装置均在楼面以下，不会占用楼面区域，对建筑和使用的影响小。(3)本专利技术中所述的混凝土框架结构节点的加固装置，即可用于由于地震等原因发生震损的弱节点的加固，也可以用于完好的节点加固，适用面广。附图说明图1为典型的未加固的混凝土框架结构震损节点示意图。图2为本专利技术实施例所述的加固装置结构示意图。图3为本专利技术实施例所述的加固装置的剖面结构示意图。图4为本专利技术实施例所述的加固装置的梁夹具结构示意图。图5为本专利技术实施例中混凝土框架结构节点处安装加固装置后结构示意图。其中：节点1，框架柱3，框架纵向梁4，框架横向梁5，框架板6，壳体7，纵梁连接段8，横梁连接段2，梁夹具9，肋部10，螺栓孔11，螺栓12，注浆孔13，出浆孔14。具体实施方式以下结合附图所示实施例对本专利技术作进一步的说明。如图1所示，未加固的混凝土框架结构节点示意图，该节点1为震损后的弱节点，所述节点1由框架板6、垂直穿过框架板6的框架柱3、位于框架板6下方且垂直于框架柱3的框架纵向梁4和同时垂直于框架柱3和框架纵向梁4的框架横向梁5相交形成。如图2、图3、图4和图5所示，本专利技术所述的一种混凝土框架结构节点的加固装置结构示意图。一种混凝土框架结构节点的加固装置，包括壳体7、纵梁连接段8、横梁连接段2、梁夹具9、肋部10、螺栓孔11、螺栓12、注浆孔13和出浆孔14，本专利技术实施例中采用螺栓12作为紧固件，其中，所述壳体7套设在框架柱3的外侧，在壳体7沿框架纵向梁方向相对两侧分别具有一卡接框架纵向梁4的纵梁开口，两个纵梁开口的形状和大小与框架纵向梁4相配合，使加固装置不会发生沿框架横向梁5轴向的移动，在本专利技术实施例中两个纵梁开口的形状配合矩形的框架纵向梁4呈直角U型，并由这两个纵梁开口分别向壳体7外侧延伸出同样呈直角U型的纵梁连接段8，该呈直角U型的纵梁连接段8相对的两个侧面上具有相对应的螺栓孔11，螺栓(图中未标出)穿过该两个螺栓孔11及框架纵向梁4，将所述加固装置固定在待加固的混凝土框架结构的节点1处；所述壳体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混凝土框架结构节点的加固装置，所述待加固的混凝土框架结构节点由垂直向的框架柱和垂直于框架柱的框架纵向梁相交形成，其特征在于：所述加固装置包括壳体和纵梁连接段，所述壳体用于套设在框架柱外侧，所述壳体沿框架纵向梁方向的相对两侧分别具有一用于卡接框架纵向梁的纵梁开口并由该纵梁开口向壳体外部延伸形成所述纵梁连接段，所述纵梁连接段卡接并固定在框架纵向梁处以将所述加固装置固定在待加固的混凝土框架结构节点处，所述壳体和框架柱及框架纵向梁形成容纳加固材料的腔体。

【技术特征摘要】
1.一种混凝土框架结构节点的加固装置，所述待加固的混凝土框架结构节点由垂直向的框架柱和垂直于框架柱的框架纵向梁相交形成，其特征在于：所述加固装置包括壳体和纵梁连接段，所述壳体用于套设在框架柱外侧，所述壳体沿框架纵向梁方向的相对两侧分别具有一用于卡接框架纵向梁的纵梁开口并由该纵梁开口向壳体外部延伸形成所述纵梁连接段，所述纵梁连接段卡接并固定在框架纵向梁处以将所述加固装置固定在待加固的混凝土框架结构节点处，所述壳体和框架柱及框架纵向梁形成容纳加固材料的腔体。2.如权利要求1所述的加固装置，其特征在于：所述壳体的侧壁下部具有至少一注浆孔，所述壳体的侧壁上部具有至少一出浆孔。3.如权利要求1所述的加固装置，其特征在于：所述加固装置还包括至少一肋部，所述肋部为由所述壳体的内壁向壳体内部延伸的突起部。4.如权利要求1所述的加固装置，其特征在于：所述待加固的混凝土框架结构节点由垂直向的框架柱、垂直于框架柱的框架纵向梁和同时垂直于框架柱和框架纵向梁的框架横向梁相交形成，所述壳体垂直于纵梁连接段轴线方向的相对两侧分别具有一卡接框架横向梁的横梁开口，所述壳体和框架柱及框架纵向梁及框架横向梁形成容纳加固材料的腔体。5.如权利要求4所述的加固...

【专利技术属性】
技术研发人员：林峰，郭俊超，林子昂，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31