用于矩形柱的可施加预应力的角钢加固结构的制作方法

本实用新型涉及一种用于矩形柱的可施加预应力的角钢加固结构。

背景技术：

既有建筑结构（砌体结构、钢筋混凝土结构等）由于建造质量缺陷、使用维修不当、结构性能退化、原结构不满足新的设计荷载要求等原因，往往需要进行结构加固，即对原受力结构或构件进行加固补强，以提高其安全性和可靠性，或满足新使用要求。当前常用的加固方法施工难度大，工艺复杂，对施工人员技术要求较高，难以保证加固效果。

技术实现要素：

鉴于现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于矩形柱的可施加预应力的角钢加固结构，不仅结构简单，而且便捷高效。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种用于矩形柱的可施加预应力的角钢加固结构，所述矩形柱为角柱时，沿矩形柱的一条裸露棱边包裹竖向延伸的角钢，连接在矩形柱的两垂直柱面上的两垂直墙体与角钢之间分别经至少一组水平的预应力钢绞线进行连接，所述预应力钢绞线的两端部均设有螺纹，所述预应力钢绞线的一端均经螺帽与角钢螺接，所述预应力钢绞线的另一端均穿过墙体并经螺帽与墙体螺接。

进一步的，所述矩形柱为边柱时，沿矩形柱的两条裸露棱边分别包裹竖向延伸的角钢，连接在矩形柱的一柱面上的墙体与两角钢之间、两相邻的角钢之间分别经至少一组水平的预应力钢绞线进行连接，所述预应力钢绞线的两端部均设有螺纹，两相邻的角钢之间的预应力钢绞线两端分别经螺帽与两角钢螺接为一体，连接在矩形柱的一柱面上的墙体与两角钢之间的预应力钢绞线一端均经螺帽与两角钢螺接、另一端均穿过墙体并经螺帽与墙体螺接。

进一步的，所述矩形柱为中柱时，沿矩形柱的四条裸露棱边分别包裹竖向延伸的角钢，两相邻的角钢之间分别经至少一组水平的预应力钢绞线进行连接，所述预应力钢绞线的两端部均设有螺纹，两相邻的角钢之间的预应力钢绞线两端分别经螺帽与两相邻的角钢螺接为一体。

进一步的，所述预应力钢绞线与墙体的连接端均设置有钢垫片，所述钢垫片位于墙体侧的螺帽与墙面之间，所述墙体上开设有用于预应力钢绞线穿过的开孔。

进一步的，每根角钢上至少设置有一组连接套筒，所述连接套筒包括分别固设于角钢的两垂直外平面上的第一连接套筒与第二连接套筒，所述第一连接套筒的内部沿着横向开设有用于预应力钢绞线穿过的第一通孔，所述第二连接套筒的内部沿着纵向开设有用于预应力钢绞线穿过的第二通孔，所述第一通孔与第二通孔的孔径均大于预应力钢绞线。

进一步的，每根角钢与矩形柱的裸露棱边之间还设置有胶层，所述胶层的材料为胶粘剂。

进一步的，所述螺帽为预应力螺帽。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：该用于矩形柱的可施加预应力的角钢加固结构的构造简单，矩形柱的加固效果好。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例中角柱加固的构造示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本实用新型实施例中边柱加固的构造示意图。

图4为图3的俯视图。

图5为本实用新型实施例中中柱加固的构造示意图。

图6为图5的俯视图。

图中：1-矩形柱，2-角钢，3-墙体，4-预应力钢绞线，5-螺帽，6-钢垫片，7-第一连接套筒，8-第二连接套筒。

具体实施方式

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

如图1~6所示，一种用于矩形柱的可施加预应力的角钢加固结构，所述矩形柱1为角柱时，沿矩形柱的一条裸露棱边包裹竖向延伸的角钢2，连接在矩形柱的两垂直柱面上的两垂直墙体3与角钢之间分别经至少一组水平的预应力钢绞线4进行连接，所述预应力钢绞线的两端部均设有螺纹，所述预应力钢绞线的一端均经螺帽5与角钢螺接，所述预应力钢绞线的另一端均穿过墙体并经螺帽与墙体螺接。

在本实用新型实施例中，所述矩形柱1为边柱时，沿矩形柱的两条裸露棱边分别包裹竖向延伸的角钢2，连接在矩形柱的一柱面上的墙体3与两角钢之间、两相邻的角钢之间分别经至少一组水平的预应力钢绞线4进行连接，所述预应力钢绞线的两端部均设有螺纹，两相邻的角钢之间的预应力钢绞线两端分别经螺帽5与两角钢螺接为一体，连接在矩形柱的一柱面上的墙体与两角钢之间的预应力钢绞线一端均经螺帽与两角钢螺接、另一端均穿过墙体并经螺帽与墙体螺接。

在本实用新型实施例中，所述矩形柱1为中柱时，沿矩形柱的四条裸露棱边分别包裹竖向延伸的角钢2，两相邻的角钢之间分别经至少一组水平的预应力钢绞线4进行连接，所述预应力钢绞线的两端部均设有螺纹，两相邻的角钢之间的预应力钢绞线两端分别经螺帽与两相邻的角钢螺接为一体。

在本实用新型实施例中，所述预应力钢绞线与墙体的连接端均设置有钢垫片6，所述钢垫片位于墙体侧的螺帽与墙面之间，所述墙体上开设有用于预应力钢绞线穿过的开孔。

在本实用新型实施例中，每根角钢上至少设置有一组连接套筒，所述连接套筒包括分别固设于角钢的两垂直外平面上的第一连接套筒7与第二连接套筒8，所述第一连接套筒的内部沿着横向开设有用于预应力钢绞线穿过的第一通孔，所述第二连接套筒的内部沿着纵向开设有用于预应力钢绞线穿过的第二通孔，所述第一通孔与第二通孔的孔径均大于预应力钢绞线。

在本实用新型实施例中，每根角钢与矩形柱的裸露棱边之间还设置有胶层，所述胶层的材料为胶粘剂。

在本实用新型实施例中，所述螺帽为预应力螺帽。

一种用于矩形柱的可施加预应力的角钢加固结构的施工方法，包括如下步骤：

（1）在工厂内加工，在角钢的两垂直外平面上分别焊接连接套筒，在连接套筒上开设通孔，并将预应力钢绞线的两端部车出螺纹备用；

（2）对待加固矩形柱的裸露棱边进行表面处理：棱边打磨成圆角、凿毛、刷界面剂；加压固定及准备卸荷系统（加固设计要求卸荷时才准备），进行角柱加固、边柱加固时，墙体对应位置进行钻开孔处理，孔径比预应力钢绞线直径稍大；

（3）配制胶粘剂并涂刷于粘贴处，将角钢贴合于待加固矩形柱的裸露棱边处；

（4）角钢粘贴牢固后，通过预应力钢绞线连接各片角钢或角钢与墙体，即将预应力钢绞线穿过焊接于角钢上的连接套筒的通孔或墙体上的开孔，与墙体上的开孔连接时，将钢垫片贴合于相应墙面位置，钢垫片上设有穿孔，并与墙体的开孔对齐供预应力钢绞线穿过；

（5）在预应力钢绞线的两端部旋上螺帽，旋紧螺帽以施加预应力至预定的设计值，角钢紧密贴合在矩形柱的裸露棱边上，通过调整预应力大小让角钢和矩形柱紧密结合，实现加固矩形柱，增加角钢对矩形柱的箍紧力，提高其承载力，不存在应力滞后缺陷，受力可靠，能显著改善柱体承载力，不仅适用于一般加固过程，也可用于抢修加固；

（6）墙体、梁处孔洞采用胶粘剂灌注锚固，等待胶粘剂固化后，卸加压固定系统（加固设计有要求需此步骤）；并在角钢、预应力钢绞线和螺帽的表面涂覆一层厚度≥25mm的高强水泥砂浆作防护层，或覆盖其他具有防腐蚀和防火性能的饰面材料。

在本实用新型实施例中，在步骤（1）中，先根据矩形柱尺寸和加固设计计算结果选取角钢型号及确定预应力钢绞线的连接套筒焊接位置，安装方便，无需现场焊接，施工简便快捷，对施工人员技术要求低。

在本实用新型实施例中，在步骤（3）中，在加固楼层内角钢应通长设置，角钢的上下端应有可靠锚固：底层矩形柱加固时角钢下端锚固于基础，中间层矩形柱加固时角钢应穿过各层楼板，上端伸至上一层楼板底或锚固于屋面顶板上。

具体实施过程：

实施例一：如图1、图2所示，为本实用新型角柱加固的构造示意图。所述矩形柱为角柱时，沿矩形柱的一条裸露棱边包裹竖向延伸的角钢，连接在矩形柱的两垂直柱面上的两垂直墙体与角钢之间分别经至少一组水平的预应力钢绞线进行连接，所述预应力钢绞线的两端部均设有螺纹，所述预应力钢绞线的一端均经螺帽与角钢螺接，所述预应力钢绞线的另一端均穿过墙体并经螺帽与墙体螺接。

实施例二：如图3、图4所示，为本实用新型边柱加固的构造示意图。所述矩形柱为边柱时，沿矩形柱的两条裸露棱边分别包裹竖向延伸的角钢，连接在矩形柱的一柱面上的墙体与两角钢之间、两相邻的角钢之间分别经至少一组水平的预应力钢绞线进行连接，所述预应力钢绞线的两端部均设有螺纹，两相邻的角钢之间的预应力钢绞线两端分别经螺帽与两角钢螺接为一体，连接在矩形柱的一柱面上的墙体与两角钢之间的预应力钢绞线一端均经螺帽与两角钢螺接、另一端均穿过墙体并经螺帽与墙体螺接。

实施例三：如图5、图6所示，为本实用新型中柱加固的构造示意图。所述矩形柱为中柱时，沿矩形柱的四条裸露棱边分别包裹竖向延伸的角钢，两相邻的角钢之间分别经至少一组水平的预应力钢绞线进行连接，所述预应力钢绞线的两端部均设有螺纹，两相邻的角钢之间的预应力钢绞线两端分别经螺帽与两相邻的角钢螺接为一体。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可以得出其他各种形式的用于矩形柱的可施加预应力的角钢加固结构。凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。