钢筋混凝土节点防裂加强结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种钢筋混凝土节点防裂加强结构，它是在节点配筋纵断面上布置有与节点形状相同、且边缘尺寸比节点边缘尺寸减小２．５－３ｃｍ的内置异形钢板，钢板上加工有直径为５ｃｍ的圆孔，圆孔的个数应保证钢板的挖空率为３０％－３５％；异形钢板的厚度为５ｍｍ－１０ｍｍ；上述钢板选用Ｑ２３５型钢板。布置方式根据节点处混凝土构件厚度和受力情况而定。本实用新型专利技术从源头上预防了混凝土节点的开裂，在不明显增加工程造价的前提下彻底解决困扰公路、工业民用建筑、桥梁、水利等工程部门多年的节点开裂问题，确保新建钢筋混凝土结构的安全使用，做到防患于未然，大大节约混凝土结构的维护资金。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于建筑结构
，尤其涉及钢筋混凝土节点加强结构。
技术介绍
钢筋混凝土刚架拱桥、桁架拱桥、钢筋混凝土框架等结构的节点开裂是国内外常 见的结构通病，大大降低了混凝土结构的安全耐久性能。目前解决方法是采用增加配筋率 予以控制，但效果不理想。鉴于钢筋混凝土节点受力的复杂性和外部荷载的反复性，单纯依 靠提高配筋率难以有效抑制节点的开裂问题。若节点处配筋过多，施工过程中混凝土难以 振捣密实，影响了混凝土的质量；配筋过少，则难以抑制混凝土的开裂；而通过提高结构整 体承载潜力以强化节点抗裂性的方法，从经济上是非常不合理的，且难以达到理想的节点 开裂抑制效果。 为了克服单纯增加配筋率抑制混凝土节点开裂技术的不足，出现了一种外粘异形 钢板加固节点法，它是在发现钢筋混凝土结构节点处出现裂缝时采取的一种补救措施，即 在开裂节点两相对侧面各粘贴一块与加固节点形状相同的异形钢板，且钢板上设置一定数 量的锚固螺栓孔，粘贴基面预埋锚固螺栓。这种方法虽然可有效抑制原有裂缝的发展，但存 在以下不足之处1、外粘异形钢板是在发现节点出现裂缝以后才粘贴上去的，属事后补救 措施，因材料性能的差异，钢板与混凝土节点受力不协调，尤其是当节点承受疲劳荷载时， 粘贴的异形钢板极易剥离甚至脱落，导致节点加固失效，治标不治本；2、外粘钢板加固节点 需要管理部门定期回访并对钢板进行防腐处理，大大增加了后期管理成本与养护费用；3、 外粘钢板加固节点材料及施工成本远高于内置钢板加强节点，不经济。4、外粘钢板加固施 工包括节点粘贴基面处理、安装锚固螺栓等工序，对节点内的已有钢筋及混凝土会造成不 同程度的损伤，对原配筋较密节点的损伤更大。 因此，从源头上解决钢筋混凝土节点开裂问题是当前面临的一大难题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种有效预防节点开裂的钢筋混凝土节点加强结构， 可以在不显著增加工程造价、不改变结构尺寸的前提下，彻底解决钢筋混凝土构件的节点 开裂问题，大大提高钢筋混凝土结构的安全耐久性能。 为达到上述目的，本技术钢筋混凝土节点防开裂加强结构采取的技术方案 是 它由普通受力钢筋、箍筋和混凝土组成，其特征在于，在节点配筋纵断面上还布置 有与节点形状相同、且边缘尺寸比节点边缘尺寸减小2. 5-3cm的内置异形钢板，钢板上加 工有直径为5cm的圆孔，圆孔的个数应保证钢板的挖空率为30% 35% ;异形钢板的厚度 为5mm 10mm ;上述钢板选用Q235钢板。 为加强异形钢板间的横向连接，在钢板之间设置横向箍筋。 本技术是3 第一步制备异形钢板并进行表面处理 根据加强节点设计图纸的要求，先进行普通受力钢筋的配筋，并根据节点的两侧 外形，裁剪与节点形状相同、且边缘尺寸比节点边缘尺寸小2. 5-3cm的异形钢板，在异形钢 板上均匀布置上5cm直径的多个圆孔，要求圆孔总面积占异形钢板总面积的30-35%，用钻 床将设计圆孔挖空，然后，对钢板进行喷砂法除去表面锈迹，并进行机械拉毛处理。 第二步布置异形钢板 异形钢板布置方法分为以下两种情况 第一种情况当节点处混凝土构件厚度小于或等于30cm时，在节点两侧对称面分 别设置一块不小于5mm-10mm厚的异形钢板，钢板外侧面预留混凝土保护层3cm厚度，且异 形钢板与节点钢筋骨架绑扎或点焊成整体； 第二种情况当节点处混凝土宽度大于30cm时，除按第一种情况在节点两侧对称 布置异形钢板，节点厚度每增加30cm应在节点内增设一块5mm 10mm厚的异形钢板，并保 证与相邻两钢板的间距相等，增设的异形钢板与节点钢筋骨架绑扎或点焊成整体。 第三步混凝土浇注 当异形钢板设置并固定完毕，浇筑混凝土，振捣密实，以保证钢板与钢筋混凝土结 合牢固。 当节点受压力较大时，如梁柱节点、桁架节点等，首先按第一种或第二种情况设置 异形钢板，同时，应在异形钢板间布置横向箍筋，采用焊接或绑扎方法用箍筋将所有异形钢 板连接，并与节点钢筋骨架绑扎成整体。 本技术的有益效果是 1、本技术的防裂加强节点结构是易裂钢筋混凝土节点的新型抗裂设计形式，由于预埋钢板与节点钢筋骨架连成整体，预埋异形钢板经表面处理和挖孔，使异形钢板与混凝土接触面形成一个整体，保证钢板与混凝土之间的共同受力，不但起到预防节点处开裂的作用，而且还可以起到加强节点处混凝土强度的作用，从源头上预防了混凝土节点的开裂，在不明显增加工程造价的前提下彻底解决困扰公路、桥梁、工业民用建筑、水利等工程部门多年的节点开裂问题，确保新建钢筋混凝土结构的安全使用，做到防患于未然。 2、本技术是在新建钢筋混凝土结构时，在节点部位预埋异形钢板强化节点，属于预防性节点加强，避免节点开裂后再采用外粘钢板进行加固，具有经济、安全、可靠的特点，有效提高了结构的安全耐久性能，避免后期加固维修工作，大大节约混凝土结构的维护资金。 总之，本技术提出了一种与以往加强混凝土节点方法技术构思完全不同的技 术方案，解决了长期以来人们一直渴望解决但始终未能解决的混凝土节点开裂技术难题， 其积极效果远远超过了现有技术，具有突出的实质性特点和显著的进步。以下结合附图对本技术作进一步说明。附图说明图1为本技术实施例一 T形节点的结构示意图； 图2为斜T形节点侧剖视图； 图3为本技术实施例二十字形节点的示意图； 图4为十字形节点侧剖视图。 图中1-保护层；2-异形钢板；3-圆孔；4_受力钢筋；5_箍筋；6_实腹段；7_边 梁；8-主拱腿；9-横向箍筋；10-横梁；11-柱。具体实施方式下面结合具体实施例进一步说明本技术钢筋混凝土节点加强结构及其制作 方法。实施例一 如图1和图2所示，它为刚架拱桥主拱肋T字形大节点结构示意图，从图中可以看 出，它包括主拱腿8、边梁7、实腹段6、主受力钢筋4、普通箍筋5、横向连接箍筋9以及浇注 在节点内的异形钢板2，异形钢板2应与结构钢筋骨架点焊连接。 本实施例的节点混凝土保护层1的厚度为2. 8cm，在节点两侧面各设置一块异形 钢板2，异形钢板2厚度为6mm ;由于混凝土骨料最大粒径为3. 5cm，异形钢板2上均匀布置 9个钻孔，孔径5cm，挖空率为30%，保证浇注过程中混凝土从钻孔顺利通过；异形钢板2之 间设置横向箍筋9进行焊接连接，且横向箍筋9直径为12mm，间距10cm。 本实施例在实施时，首先在工厂按节点设计尺寸制作异形钢板，按边缘尺寸小于 节点边缘尺寸2. 8cm进行裁剪，并进行钻孔、除锈和拉毛处理；在预制厂或现场按设计要求 绑扎钢筋骨架，同时将异形钢板安装至加强节点设计位置，通过点焊、绑扎等方式固定于节 点钢筋骨架上；安装侧模板后，浇注混凝土，完成节点结构的制作。工艺简单，施工方便，成 本较低。成本低廉。 实施例二框架节点结构示意图，从图中可以看出，它包括横梁10、柱11、主受力 钢筋4以及浇注在节点内的异形钢板2，异形钢板2应与节点结构钢筋骨架点焊连接。 本实施例的节点混凝土保护层1的厚度为3cm，在节点两侧面各设置一块异形钢 板2，异形钢板2厚度为7mm，由于混凝土骨料最大粒径为3. 5cm，异形钢板2上钻有14个孔 径5cm的钻孔，挖空率约30%，保证浇注过程中混凝土顺利通过；异形钢板2之间设置横向 箍筋9焊接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢筋混凝土节点防裂加强结构，它由普通受力钢筋、箍筋和混凝土组成，其特征在于，在节点配筋纵断面上还布置有与节点形状相同、且边缘尺寸比节点边缘尺寸减小２．５－３ｃｍ的内置异形钢板，钢板上加工有直径为５ｃｍ的圆孔，圆孔的个数应保证钢板的挖空率为３０％～３５％；异形钢板的厚度为５ｍｍ～１０ｍｍ；上述钢板选用Ｑ２３５型钢板。

【技术特征摘要】
一种钢筋混凝土节点防裂加强结构，它由普通受力钢筋、箍筋和混凝土组成，其特征在于，在节点配筋纵断面上还布置有与节点形状相同、且边缘尺寸比节点边缘尺寸减小2.5-3cm的内置异形钢板，钢板上加工有直径为5cm的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李松辉，王松根，李冲，单景松，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：实用新型
国别省市：95[中国|青岛]