一种采用管中管结构加固钢筋混凝土叠合柱的方法技术

本发明专利技术涉及一种采用管中管结构加固钢筋混凝土叠合柱的方法。本方法包括以下步骤：对柱表面进行处理；对外套钢管进行处理，固定外套钢管；在原钢管叠合柱与外套钢管之间浇筑新混凝土；外套钢管防锈处理后与梁结点连接。本发明专利技术中将外套钢管混凝土结构应用到叠合柱的加固技术之中，提出了应用于对受到损伤的叠合柱进行加固的方法，胶粘型锚栓起到加强新旧混凝土界面整体性作用，外套钢管弯折端部与肋板加强对核心混凝土的约束，外套钢管起到套箍作用的同时也承担一部分外力，新浇筑的混凝土对原叠合柱受损位置进行加固，使得原叠合柱强度充分发挥，本方法能够提高受损叠合柱的承载力和刚度，施工方便，加固成本低，经济效益高，具有广泛的应用前景。有广泛的应用前景。有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种采用管中管结构加固钢筋混凝土叠合柱的方法


[0001]本专利技术涉及混凝土加固
，尤其涉及一种采用管中管结构加固钢筋混凝土叠合柱的方法。

技术介绍

[0002]钢筋混凝土叠合柱是钢筋混凝土柱的一种，其与普通钢管混凝土柱有一定的相似性。相比于普通钢管混凝土柱钢筋混凝土叠合柱有着含钢率更低、承载力更高、抗火抗腐蚀性更好的特点，为房屋建筑结构中主要竖向承重构件之一。
[0003]目前，有较多的房屋建筑尤其是超高层建筑采用钢管混凝土叠合柱的施工方式，但是由于使用超过一定年限、设计不当、规范要求不断更新、环境因素影响等原因，使得钢筋混凝土叠合柱不满足使用要求或者出现损伤，则需要对其进行加固处理，使其满足使用要求。
[0004]针对受损的钢筋混凝土柱，现有技术中主要是采用增大截面加固法、外包钢加固法，这几类方法虽然能够达到加固目的，但都有一定的缺点。增大截面法会在一定程度上损伤原钢筋混凝土柱，且现场施工存在湿作业并且施工周期长，增大了施工的安全隐患；干式外包钢加固法整体性差，有可能存在着型钢与原柱之间虽填充有水泥砂浆但仍不能满足结合面剪力有效传递的情况；湿式外包钢法的整体性同样不好，角钢处承载力较差，同时存在应力滞后现象，且由于仅仅使用乳胶水泥或结构胶，不能够很大程度上提升被加固柱的承载性能。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，现提供一种采用管中管结构加固钢筋混凝土叠合柱的方法，以有效解决现有技术中存在的问题。
[0006]上述方案的有益效果是：
[0007]1)本专利技术中利用外套钢管加固叠合柱后再浇筑混凝土，上述结构下外套钢管可起到套箍作用，使得后浇筑新混凝土及原钢筋混凝土柱间连接良好，从而有效提高原钢筋混凝土叠合柱的承载力、刚度和延性；
[0008]2)本专利技术中先在勾挂部及腹部肋板上涂刷粘接剂，再利用勾挂部及腹部肋板将外套钢管嵌设于混凝土叠合柱上，使得加固后结构的整体性有良好提升，有效提高了加固结构的承载力；
[0009]3)本专利技术中利用胶粘型锚栓加强新、旧混凝土的连接性，实现了加固后结构的整体受力锚固作用和连接性能；
[0010]4)本专利技术加固方法含钢率较低，相对于其他加固方法来说，可以适当减小截面面积，减轻自重；
[0011]5)本专利技术中外套钢管可作为浇筑间隙混凝土的模板，施工方便，施工周期短，节省社会资源和原材料，经济效益明显；
[0012]6)本专利技术中管中管结构属于一种新型钢管混凝土柱结构，其吸取了增大截面法的优势，同时也能够提高原有钢管混凝土的承载力、刚度和延性，相比现有加固方法，具有更好的技术优势。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的实施例1中提供的加固结构的结构示意图；
[0014]图2为本专利技术的实施例1中外套钢管的结构示意图；
[0015]图3为本专利技术的实施例2中提供的加固结构的结构示意图；
[0016]图4为本专利技术的实施例2中外套钢管的结构示意图；
[0017]图5为本专利技术中梁、柱连接示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0020]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。
[0021]实施例1
[0022]一种采用管中管结构加固钢筋混凝土叠合柱的方法，其包括如下步骤：
[0023]步骤一、去除掉混凝土叠合柱1表面的保护层后进行凿毛处理，再用水流冲刷湿润混凝土叠合柱1；
[0024]步骤二、用钢筋探测仪对混凝土叠合柱1中钢筋位置进行探测、定位后在混凝土柱表面进行钻孔，将不少于4个的粘结型锚栓2打入钻孔中，并预留一部分在外；
[0025]步骤三、将两块含有腹部肋板3的外套钢管4的一端端部向内弯折90
°
形成勾挂部5(腹部肋板3及勾挂部5的长度相同)，在勾挂部5及腹部肋板3上涂刷粘接剂(环氧树脂或水泥砂浆，以使得加固后结构的整体性有良好提升，有效提高加固结构的承载力)后将外套钢管4套于混凝土叠合柱1外部，使勾挂部5及腹部肋板3嵌入混凝土叠合柱1上预先开凿的槽缝中(腹部肋板3及勾挂部5嵌入混凝土叠合柱1的深度为混凝土保护层厚度加上10～20mm)，将两块外套钢管4一体焊接形成外套钢管；
[0026]步骤四、在外套钢管及混凝土叠合柱1间浇筑新混凝土6(新混凝土6的强度等级大于混凝土叠合柱1强度等级一个标号)，使粘结型锚栓2充分被新混凝土6包裹，养护；
[0027]步骤五、对外套钢管表面进行防锈处理，再利用牛腿过度将外套钢管与梁结点进行连接(牛腿钢材强度需要Q235以上，焊缝厚度需大于6mm，螺栓采用高强螺栓，规格为M12至M30，性能等级取10.9S)。
[0028]为增加锚栓与叠加柱的结合力，本专利技术中粘结型锚栓2为倒锥形胶粘型锚栓，且其直径大于12mm，深入混凝土的深度大于8d且不大于12d。
[0029]本专利技术中利用外套钢管4加固叠合柱后再浇筑混凝土，上述结构下外套钢管4可起
到套箍作用，使得后浇筑新混凝土及原钢筋混凝土柱间连接良好，从而有效提高原钢筋混凝土叠合柱的承载力、刚度和延性。
[0030]本专利技术中利用胶粘型锚栓2加强新、旧混凝土的连接性，实现了加固后结构的整体受力锚固作用和连接性能。
[0031]利用上述加固方法形成的加固结构含钢率较低，相对于其他加固方法来说，可以适当减小截面面积，减轻自重。
[0032]实施例2
[0033]本实施例中加固方法与实施例1中基本相似，区别在于本实施例中混凝土叠合柱1中为方形钢管；对应的，外套钢管4整体呈“匚”形状。
[0034]以上仅为本专利技术较佳的实施例，并非因此限制本专利技术的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本专利技术说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本专利技术的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用管中管结构加固钢筋混凝土叠合柱的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、去除掉混凝土叠合柱表面的保护层后进行凿毛处理，再用水流冲刷湿润混凝土叠合柱；步骤二、在混凝土柱表面进行钻孔，将粘结型锚栓打入钻孔中，并预留一部分在外；步骤三、将两块含有腹部肋板的外套钢管的一端端部向内弯折形成勾挂部，在所述勾挂部及所述肋板上涂刷粘接剂后将外套钢管套于混凝土叠合柱外部，使所述勾挂部及所述腹部肋板嵌入混凝土叠合柱上预先开凿的槽缝中，将两块所述外套钢管一体焊接形成外套钢管；步骤四、在所述外套钢管及所述混凝土叠合柱间浇筑新混凝土，使粘结型锚栓充分被新混凝土包裹，养护；步骤五、对所述外套钢管表面进行防锈处理，再将所述外套钢管与梁结点连接。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一至步骤三中用钢筋探测仪对所述混凝土叠合柱中钢筋位置进行探测、定位，确保钻孔和开凿槽缝时不损伤钢筋及打入锚栓和安装所述外套钢管时不触及...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢亦焱，刘真真，柳永达，李杉，颜宇鸿，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：