本實(shí)用新型涉及鋼筋混凝土柱改造的連接節(jié)點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種新增鋼梁與原鋼筋混凝土柱的抱箍連接節(jié)點(diǎn)。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，老舊廠房因建筑功能調(diào)整，需進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固改造，而常規(guī)的改造項(xiàng)目，新增結(jié)構(gòu)鋼梁或鋼筋混凝土橫梁。新增的結(jié)構(gòu)鋼梁與原混凝土柱連接多采用在混凝土柱上單側(cè)后植埋件或穿透植栓對(duì)向連接埋件，然后通過埋件與新增鋼梁焊接，但其存在一定的缺陷，當(dāng)原有混凝土柱截面較大時(shí)，受鉆孔工藝、工具及原結(jié)構(gòu)鋼筋位置限制，難以形成通孔；新增結(jié)構(gòu)與原有柱連接僅靠植栓受力，不利于與柱形成整體梁柱節(jié)點(diǎn)受力；新增結(jié)構(gòu)形成的梁柱節(jié)點(diǎn)導(dǎo)致內(nèi)力重分布，該部位為抗震薄弱環(huán)節(jié)。而新增的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁與原混凝土柱的連接多采用新增混凝土梁鋼筋植入原混凝土柱，其也存在一定的缺陷，新增的鋼筋混凝土梁鋼筋較大、較密時(shí)，植入鋼筋容易破壞原有柱混凝土，形成斷層；新增梁與原柱連接完全靠植入鋼筋，難以形成整體核心節(jié)點(diǎn)，為抗震薄弱環(huán)節(jié)。

廠房原有結(jié)構(gòu)改造的多樣性與復(fù)雜性，使得傳統(tǒng)的加固改造方法難以實(shí)施，會(huì)破壞原結(jié)構(gòu)構(gòu)件，導(dǎo)致原結(jié)構(gòu)受損，新增結(jié)構(gòu)形成的梁柱節(jié)點(diǎn)導(dǎo)致內(nèi)力重分布，該部位為抗震薄弱環(huán)節(jié)，不利于形成整體節(jié)點(diǎn)受力，受力構(gòu)件無法滿足力學(xué)需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、適用范圍廣、能與原有結(jié)構(gòu)形成整體核心節(jié)點(diǎn)的新增鋼梁與原鋼筋混凝土柱的抱箍連接節(jié)點(diǎn)。

解決的技術(shù)問題是：現(xiàn)有改造的連接節(jié)點(diǎn)施工限制性較大，難以形成固定穿孔，且新增橫梁與原有柱連接僅靠植栓受力，無法與原有柱形成整體梁柱節(jié)點(diǎn)受力，穩(wěn)定性差，連接部常為抗震薄弱環(huán)節(jié)。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型新增鋼梁與原鋼筋混凝土柱的抱箍連接節(jié)點(diǎn)，包括原鋼筋混凝土柱、新增鋼梁和設(shè)置在原鋼筋混凝土柱與新增鋼梁連接的連接部位上的連接構(gòu)件，所述連接構(gòu)件包括固定在原鋼筋混凝土柱外周的內(nèi)箍、植入連接部位的鋼筋骨架、固定在鋼筋骨架外周的外箍和澆筑在外箍與原鋼筋混凝土柱側(cè)壁之間的箍內(nèi)混凝土結(jié)構(gòu)；所述內(nèi)箍分別套設(shè)在連接部位的上端與下端，內(nèi)箍為水平設(shè)置的井字形框架；所述鋼筋骨架由縱向排列的層狀錨固鋼筋組成，相鄰鋼筋層的間隔不大于150mm；外箍為兩端開口的長方體，外箍內(nèi)側(cè)壁與錨固鋼筋外端和內(nèi)箍外端焊接固定；新增鋼梁與外箍側(cè)壁垂直固定。

本實(shí)用新型新增鋼梁與原鋼筋混凝土柱的抱箍連接節(jié)點(diǎn)，進(jìn)一步的，所述內(nèi)箍由四條鋼板條插接圍合而成，鋼板條上分別設(shè)有兩個(gè)卡接凹槽，鋼板條通過化學(xué)錨栓固定在原鋼筋混凝土柱上。

本實(shí)用新型新增鋼梁與原鋼筋混凝土柱的抱箍連接節(jié)點(diǎn)，進(jìn)一步的，所述鋼板條的厚度為20mm，鋼板條的寬度為100mm。

本實(shí)用新型新增鋼梁與原鋼筋混凝土柱的抱箍連接節(jié)點(diǎn)，進(jìn)一步的，所述所述錨固鋼筋包括四組水平設(shè)置的鋼筋層，分別垂直植入原鋼筋混凝土柱的四個(gè)側(cè)壁中。

本實(shí)用新型新增鋼梁與原鋼筋混凝土柱的抱箍連接節(jié)點(diǎn)，進(jìn)一步的，所述鋼筋層為D16的鋼筋并列排布而成，相鄰鋼筋的間隔不大于150mm。

本實(shí)用新型新增鋼梁與原鋼筋混凝土柱的抱箍連接節(jié)點(diǎn)，進(jìn)一步的，所述外箍由20mm厚的鋼板圍合而成，外箍鋼板與原鋼筋混凝土柱側(cè)壁之間的水平間距為100-300mm。

本實(shí)用新型新增鋼梁與原鋼筋混凝土柱的抱箍連接節(jié)點(diǎn)，進(jìn)一步的，所述連接構(gòu)件的高度高于新增鋼梁的高度200mm。

本實(shí)用新型新增鋼梁與原鋼筋混凝土柱的抱箍連接節(jié)點(diǎn)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

本實(shí)用新型新增鋼梁與原鋼筋混凝土柱的抱箍連接節(jié)點(diǎn)采用了內(nèi)外兩層抱箍設(shè)置，內(nèi)箍分別套設(shè)在連接部位的上下兩端，外箍則采用具有一定高度的鋼板圍合而成，套設(shè)在內(nèi)箍外側(cè)，分別與原結(jié)構(gòu)柱和內(nèi)箍固定連接，覆蓋整個(gè)連接部位，擴(kuò)大了新增梁與原結(jié)構(gòu)柱連接的受力面積；并在外箍內(nèi)澆筑箍內(nèi)混凝土結(jié)構(gòu)，與原結(jié)構(gòu)柱形成整體節(jié)點(diǎn)受力，對(duì)連接節(jié)點(diǎn)的核心區(qū)進(jìn)行了強(qiáng)化，避免了由新增梁造成原結(jié)構(gòu)柱受力不均的情況，使得改造的新增節(jié)點(diǎn)核心區(qū)穩(wěn)定性高，受力均勻，充分滿足了抗震的要求。

本實(shí)用新型新增鋼梁與原鋼筋混凝土柱的抱箍連接節(jié)點(diǎn)在連接時(shí)先后安裝內(nèi)箍和外箍，分別通過植入錨栓和鋼筋將其均勻固定在原結(jié)構(gòu)柱的四周，將受力均勻分?jǐn)傇谠Y(jié)構(gòu)柱上，無需穿過整根原結(jié)構(gòu)柱形成通孔，最大限度的減少了對(duì)原結(jié)構(gòu)的破壞和擾動(dòng)，施工更加便捷，不受原結(jié)構(gòu)柱的橫截面的限制，適用范圍廣泛。

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的新增鋼梁與原鋼筋混凝土柱的抱箍連接節(jié)點(diǎn)作進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型新增鋼梁與原鋼筋混凝土柱的抱箍連接節(jié)點(diǎn)的縱截面示意圖；

圖2為本實(shí)用新型新增鋼梁與原鋼筋混凝土柱的抱箍連接節(jié)點(diǎn)的橫截面示意圖；

圖3為本實(shí)用新型原鋼筋混凝土柱的鑿毛、植栓的縱截面示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的內(nèi)箍安裝的縱截面示意圖；

圖5為本實(shí)用新型的內(nèi)箍安裝的橫截面示意圖；

圖6為本實(shí)用新型的鋼筋骨架的縱截面示意圖；

圖7為本實(shí)用新型的鋼筋骨架的橫截面示意圖；

圖8為本實(shí)用新型的外箍的安裝示意圖；

圖9為本實(shí)用新型的新增鋼梁的安裝示意圖。

附圖標(biāo)記：

1-原鋼筋混凝土柱；2-新增鋼梁；3-內(nèi)箍；31-鋼板條；32-化學(xué)錨栓；4-鋼筋骨架；41-錨固鋼筋；5-外箍；6-箍內(nèi)混凝土結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型新增鋼梁與原鋼筋混凝土柱的抱箍連接節(jié)點(diǎn)包括原鋼筋混凝土柱1、新增鋼梁2和設(shè)置在原鋼筋混凝土柱1上的與新增鋼梁2連接的連接部位的連接構(gòu)件，連接構(gòu)件包括固定在原鋼筋混凝土柱1外周的內(nèi)箍3、植入連接部位的鋼筋骨架4、固定在鋼筋骨架4外周的外箍5和澆筑在外箍5與原鋼筋混凝土柱1側(cè)壁之間的箍內(nèi)混凝土結(jié)構(gòu)6；內(nèi)箍3數(shù)量為2個(gè)，分別套設(shè)在連接部位的上端與下端，內(nèi)箍3為井字形框架，由四個(gè)鋼板條31插接圍合而成，鋼板條31采用20mm厚的鋼板制成，鋼板條31通過化學(xué)錨栓32固定在原鋼筋混凝土柱1上，鋼板條31上分別設(shè)有兩個(gè)卡接凹槽，相鄰鋼板條31通過凹槽卡接，相鄰鋼板條31的交接縫隙焊接固定，鋼板條31的寬度為100mm；鋼筋骨架4由縱向排列的層狀錨固鋼筋41組成，每層錨固鋼筋41包括四組水平設(shè)置的鋼筋層，分別垂直植入原鋼筋混凝土柱1的四個(gè)側(cè)壁中，相鄰鋼筋層的間隔不大于150mm，鋼筋層為D16的鋼筋并列排布而成，相鄰鋼筋的間隔不大于150mm；外箍5為由20mm厚的鋼板圍合而成的兩端開口的長方體，外箍5內(nèi)側(cè)壁與錨固鋼筋41外端和內(nèi)箍3外端焊接固定，外箍5的高度大于兩內(nèi)箍3的間隔距離，外箍5鋼板與原鋼筋混凝土柱1側(cè)壁之間的水平間距為100-300mm；連接構(gòu)件的高度高于新增鋼梁2的高度200mm，新增鋼梁2與外箍5側(cè)壁垂直固定，新增鋼梁2頂端與外箍5鋼板焊接固定；當(dāng)新增橫梁為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，鋼筋混凝土梁的縱筋垂直植入外箍5鋼板，在外箍5鋼板外側(cè)焊接抗剪鍵固定。

如圖1-圖9所示，本實(shí)用新型新增鋼梁與原鋼筋混凝土柱的抱箍連接節(jié)點(diǎn)的連接方法如下：

步驟一、鑿毛處理：根據(jù)改造施工方案，進(jìn)行精確的測量和放線定位，將原鋼筋混凝土柱1與新增鋼梁2連接的連接部位進(jìn)行鑿毛處理，將原混凝土結(jié)構(gòu)表面的浮漿及松軟層、碳化區(qū)全部去除，露出粗骨料，注意不能把粗骨料剔松散，避免條狀、點(diǎn)狀或坑式鑿毛；

步驟二、內(nèi)箍設(shè)置：避開原結(jié)構(gòu)鋼筋，在鑿毛處的上邊與下邊處鉆孔植入化學(xué)錨栓32；孔內(nèi)要保持清潔干燥，緩慢將錨固膠注入孔內(nèi)，注膠量以錨栓插入后錨固膠將孔內(nèi)填滿，并能從孔內(nèi)溢出為宜；植栓完成后進(jìn)行現(xiàn)場拉拔試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后將內(nèi)箍3與植入的化學(xué)錨栓32連接，緊固螺栓，然后將相鄰鋼板條31的凹槽交接處焊接固定，確保內(nèi)箍3與原結(jié)構(gòu)契合牢固；

步驟三、鋼筋骨架設(shè)置：將錨固鋼筋41做好除銹處理，除銹長度大于錨固長度4.5-5.5cm，避開原結(jié)構(gòu)鋼筋，在鑿毛處鉆孔植入錨固鋼筋41；孔內(nèi)要保持清潔干燥，緩慢將錨固膠注入孔內(nèi)，注膠量以鋼筋插入后錨固膠將孔內(nèi)填滿，并能從孔內(nèi)溢出為宜；植筋完成后進(jìn)行現(xiàn)場拉拔試驗(yàn)；

步驟四、外箍設(shè)置：步驟三中拉拔試驗(yàn)合格后，對(duì)應(yīng)錨固鋼筋41和內(nèi)箍3的位置，在外箍5鋼板上以磁力鉆開孔，孔徑大于錨固鋼筋41的鋼筋直徑3-5mm，將外箍5鋼板穿過錨固鋼筋41進(jìn)行焊接固定，然后將外箍5鋼板之間和外箍5鋼板與鋼板條31側(cè)壁頂端之間焊接固定；

步驟五、探傷試驗(yàn)：步驟四焊接工作完成后，根據(jù)設(shè)計(jì)要求的焊縫等級(jí)，進(jìn)行探傷試驗(yàn)；

步驟六、新增鋼梁設(shè)置：步驟五探傷試驗(yàn)合格后，將新增鋼梁2與外箍5側(cè)壁焊接固定；當(dāng)新增橫梁為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，將鋼筋混凝土梁的縱筋垂直植入外箍5鋼板，在外箍5鋼板外側(cè)焊接抗剪鍵固定；

步驟七、箍內(nèi)混凝土結(jié)構(gòu)澆筑：連接構(gòu)件下方采用腳手架回頂支撐，進(jìn)行箍內(nèi)澆筑混凝土，混凝土采用自密實(shí)微膨脹混凝土，混凝土要求粉煤灰等級(jí)Ⅰ級(jí)；當(dāng)新增橫梁為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，箍內(nèi)混凝土結(jié)構(gòu)6與新增橫梁的混凝土結(jié)構(gòu)一起澆筑。

以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。