一种类“双连梁”的既有钢筋混凝土连梁加固装置的制作方法

本实用新型属于结构工程技术领域，特别是涉及一种类“双连梁”的既有钢筋混凝土连梁加固装置。

背景技术：

高层建筑剪力墙中的钢筋混凝土连梁在水平荷载作用下的破坏可分为两种，即脆性破坏(剪切破坏)和延性破坏(弯曲破坏)。连梁在发生脆性破坏时将会丧失承载力，从而使结构的侧向刚度大大降低，并最终可能导致结构的倒塌，所以连梁的设计要求坚持“强剪弱弯”原则。连梁在发生延性破坏时，可以起到耗能作用。但在地震的反复作用下，连梁的裂缝会不断发展、加宽，直到混凝土受压破坏。当前，在高层建筑连梁中采用的斜杆型支撑、人字形支撑等加固装置虽然能够在一定程度上提高连梁的刚度和承载能力，但是，通过以往震害分析和大量文献研究发现，在罕遇地震反复作用下，现有支撑形式下的高层建筑连梁，尤其是框架核心筒连梁的延性和耗能能力有限，其延性和耗能储备能力仍需进一步提高；现有既有钢筋混凝土连梁加固方法常见的有增大截面法、粘贴FRP或钢板法、螺栓固定钢板法，但由于受力机理的不同，这些适用于普通梁的加固方法并不适用于连梁。若将粘贴FRP或钢板法应用于连梁，在侧向反复荷载作用下，FRP或钢板容易发生分层或剥离现象。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种类“双连梁”的既有钢筋混凝土连梁加固装置。

为了达到上述目的，本实用新型提供的类“双连梁”的既有钢筋混凝土连梁加固装置包括剪切钢板消能器、工字钢梁、防屈曲约束支撑、外包钢板、节点板、高强螺栓和加劲肋；其中既有剪力墙中钢筋混凝土连梁的中部、两侧的钢筋混凝土柱上位于钢筋混凝土连梁下方且靠近钢筋混凝土连梁的部位、下一根钢筋混凝土连梁与钢筋混凝土柱连接的部位分别包覆一圈外包钢板；工字钢梁水平设置在钢筋混凝土连梁的下方，两端分别通过高强螺栓6固定在靠近钢筋混凝土连梁的外包钢板上；剪切钢板消能器设在钢筋混凝土连梁上的外包钢板和工字钢梁之间，上端利用高强螺栓连接在外包钢板上，下端利用高强螺栓6连接在工字钢梁上；工字钢梁的底面中部利用加劲肋安装有两块节点板，下一根钢筋混凝土连梁与两侧的钢筋混凝土柱的连接部位内侧也分别利用加劲肋安装一块节点板；两根防屈曲约束支撑呈八字形设置，每根防屈曲约束支撑的上端铰接在工字钢梁上的一块节点板上，下端铰接在位于同一侧的下一根钢筋混凝土连梁与钢筋混凝土柱连接部位的节点板上。

所述的外包钢板采用对拉锚栓的形式锚固在钢筋混凝土连梁、钢筋混凝土柱、钢筋混凝土连梁与钢筋混凝土柱的连接部位。

所述的防屈曲约束支撑与水平面间的夹角α在25°～45°之间。

本实用新型提供的类“双连梁”的既有钢筋混凝土连梁加固装置采用与混凝土柱连接的工字钢梁作为内力传递梁，工字钢梁上部通过剪切钢板消能器与既有钢筋混凝土连梁连接，下部与防屈曲约束支撑铰接，加固后能够保证钢筋混凝土连梁的等效刚度几乎保持不变，这对抗震非常有利，在地震作用下，没有额外刚度的增加，就不会产生附加的内力，同时，可大幅提高钢筋混凝土连梁在旱遇地震下的延性和耗能能力，极大地提高了建筑的安全性，特别适用于我国的强震和多震地区高层建筑结构设计。

附图说明

图1为本实用新型提供的类“双连梁”的既有钢筋混凝土连梁加固装置立面图。

图2为本实用新型提供的类“双连梁”的既有钢筋混凝土连梁加固装置中剪切钢板消能器连接部位详图；

图3为本实用新型提供的类“双连梁”的既有钢筋混凝土连梁加固装置中防屈曲约束支撑与工字钢梁连接部位详图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的类“双连梁”的既有钢筋混凝土连梁加固装置进行详细说明。

如图1—图3所示，本实用新型提供的类“双连梁”的既有钢筋混凝土连梁加固装置包括剪切钢板消能器1、工字钢梁2、防屈曲约束支撑3、外包钢板4、节点板5、高强螺栓6和加劲肋7；其中既有剪力墙中钢筋混凝土连梁8的中部、两侧的钢筋混凝土柱9上位于钢筋混凝土连梁8下方且靠近钢筋混凝土连梁8的部位、下一根钢筋混凝土连梁8与钢筋混凝土柱9连接的部位分别包覆一圈外包钢板4；工字钢梁2水平设置在钢筋混凝土连梁8的下方，两端分别通过高强螺栓6固定在靠近钢筋混凝土连梁8的外包钢板4上；剪切钢板消能器1设在钢筋混凝土连梁8上的外包钢板4和工字钢梁2之间，上端利用高强螺栓6连接在外包钢板4上，下端利用高强螺栓6连接在工字钢梁2上；工字钢梁2的底面中部利用加劲肋7安装有两块节点板5，下一根钢筋混凝土连梁8与两侧的钢筋混凝土柱9的连接部位内侧也分别利用加劲肋7安装一块节点板5；两根防屈曲约束支撑3呈八字形设置，每根防屈曲约束支撑3的上端铰接在工字钢梁2上的一块节点板5上，下端铰接在位于同一侧的下一根钢筋混凝土连梁8与钢筋混凝土柱9连接部位的节点板5上。

所述的外包钢板4采用对拉锚栓的形式锚固在钢筋混凝土连梁8、钢筋混凝土柱9、钢筋混凝土连梁8与钢筋混凝土柱9的连接部位。

所述的防屈曲约束支撑3与水平面间的夹角α在25°～45°之间。

现将本实用新型提供的类“双连梁”的钢筋混凝土连梁加固装置设置方法阐述如下：

a.首先在工厂加工好工字钢梁2，并在工字钢梁2顶面中部加工出圆孔；

b.将带有与剪切钢板消能器1上端的高强螺栓6相对应的过孔的一块外包钢板4采用对拉锚栓的形式锚固在钢筋混凝土连梁8的中部，并将其它外包钢板4锚固在两侧的钢筋混凝土柱9上位于钢筋混凝土连梁8下方且靠近钢筋混凝土连梁8的部位、下一根钢筋混凝土连梁8与钢筋混凝土柱9连接的部位；

c.将多根高强螺栓6固定于剪切钢板消能器1的上下端，并利用上端的高强螺栓6采用塞焊的方式固定在钢筋混凝土连梁8上外包钢板4的过孔中，由此将剪切钢板消能器1与外包钢板4及钢筋混凝土连梁8连接在一起；

d.将工字钢梁2的两端分别利用高强螺栓6连接在两侧钢筋混凝土柱9上位于钢筋混凝土连梁8下方且靠近钢筋混凝土连梁8部位的外包钢板4上；

e.将固定于剪切钢板消能器1下端的多根高强螺栓6采用塞焊的方式固定在工字钢梁2顶面上的圆孔中，由此将剪切钢板消能器1与工字钢梁2连接在一起；

f.将节点板5采用加劲肋7锚固在工字钢梁2的底面中部以及下一根钢筋混凝土连梁8与钢筋混凝土柱9连接部位的内侧；

g.将两根防屈曲约束支撑3的上端分别铰接在工字钢梁2上的一块节点板5上，下端分别铰接在位于同一侧的下一根钢筋混凝土连梁8与钢筋混凝土柱9连接部位的节点板5上，防屈曲约束支撑3与水平面间的夹角α在25°～45°之间，由此完成整个设置过程。