一种钢筋混凝土柱的外包角钢主动加固装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种建筑技术领域，特别涉及一种钢筋混凝土柱的外包角钢主动加固装置。
【背景技术】
[0002]现有施工过程中，由于设计失误、施工质量问题、火灾、环境侵蚀等原因，常导致钢筋混凝土柱承载力不足，需要对其进行加固。常用的钢筋混凝土柱的加固方法有增大截面法、外包角钢法等，其中，外包角钢法因其施工简便、基本不增大构件截面等诸多优点，在大量的钢筋混凝土柱加固工程中得到了广泛的应用。
[0003]虽然当前钢筋混凝土柱的外包角钢法应用广泛，但该方法仍存在如下缺陷:(1)外包角钢无法为原结构卸载，被加固钢筋混凝土柱仍处于高应力的工作状态；(2)外包角钢与原结构(柱脚处楼面板、柱顶处框架梁)之间存在间隙，不能实现主动受力，只有构件出现进一步变形时才会受力，而此时被加固的钢筋混凝土柱往往已出现较严重的破坏或损伤；(3)外包角钢存在较严重的应力滞后现象，材料强度不能得到充分发挥。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，对外包角钢施加预应力的钢筋混凝土柱的外包角钢主动加固装置。
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本实用新型是一种钢筋混凝土柱的外包角钢主动加固装置，包括包覆在钢筋混凝土柱四个角处的加固角钢，加固角钢的上端与钢筋混凝土柱柱顶处框架梁相接，加固角钢的下端与钢筋混凝土柱柱脚处楼面板相接，其特点是，在四个加固角钢的同一截面上均设有角钢截断点，角钢截断点上方的钢筋混凝土柱周向设有一圈上顶压缀板，角钢截断点下方的钢筋混凝土柱周向设有一圈下顶压缀板，上下顶压缀板间设有预应力顶压机构，所述的预应力顶压机构包括设在上下顶压缀板外与每个加固角钢一一对应的上下顶压支座，上下顶压支座、上下顶压缀板与对应的加固角钢通过高强螺栓连成一体，上下顶压支座之间设有顶压驱动机构，在角钢截断点处设有持荷状态下连接角钢截断点上方及下方加固角钢的定位角钢。
[0006]本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述钢筋混凝土柱的外表面设有供高强螺栓随加固角钢移动的凹槽。
[0007]本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的上下顶压支座均由角钢和加劲肋构成。
[0008]本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的角钢截断点设置在距柱脚处楼面板500-700mm的高度。
[0009]本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述角钢截断点与上下顶压缀板的间距为200mm-400mm。
[0010]与现有技术相比，本实用新型通过设上下顶压支座和上下顶压缀板，加固时对外包的加固角钢施加预应力，使得外包加固角钢在预压应力的作用下能与柱脚处楼面板及柱顶处框架梁紧密接触并挤压，可有效地对原结构进行卸载，实现主动加固；上下顶压支座、上下顶压缀板与加固角钢通过高强螺栓相接为一体，方便上下顶压支座的安装定位及拆卸，也方便对加固角钢的加固，其设计合理，操作方便。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的结构不意图；
[0012]图2是图1的俯视图；
[0013]图3是图1的A-A剖视图。
【具体实施方式】
[0014]以下参照附图，进一步描述本实用新型的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
[00? 5 ] 参照图1 -3，一种钢筋混凝土柱的外包角钢主动加固装置，包括包覆在钢筋混凝土柱1四个角处的加固角钢2，加固角钢2的上端与钢筋混凝土柱1柱顶处框架梁相接，加固角钢2的下端与钢筋混凝土柱1柱脚处楼面板相接，在四个加固角钢2的同一截面上均设有角钢截断点10，角钢截断点10上方的钢筋混凝土柱1周向设有一圈上顶压缀板3，角钢截断点10下方的钢筋混凝土柱1周向设有一圈下顶压缀板8，上下顶压缀板3、8间设有预应力顶压机构;所述的预应力顶压机构包括设在上下顶压缀板3、8外与每个加固角钢2—一对应的上下顶压支座5、7，上下顶压支座5、7，上下顶压缀板3、8与对应的加固角钢2通过高强螺栓4连成一体，上下顶压支座5、7之间设有顶压驱动机构，在角钢截断点10处设有持荷状态下连接角钢截断点10上方及下方加固角钢2的定位角钢9。
[0016]所述钢筋混凝土柱1的外表面设有供高强螺栓4随加固角钢2移动的凹槽11。
[0017]所述的上下顶压支座5、7均由角钢和加劲肋构成。
[0018]所述的角钢截断点10设置在距柱脚处楼面板500-700mm的高度。
[0019]所述角钢截断点10与上下顶压缀板3、8的间距为200mm-400mm。
[0020]本实用新型的实施步骤为:
[0021](1)先在加固角钢2及上下顶压缀板3、8的相应位置开设螺栓孔洞；
[0022](2)与螺栓孔洞相对应的钢筋混凝土柱1表面开设凹槽11，以利于预应力顶压时高强螺栓4随加固角钢2的移动而移动；
[0023](3)在钢筋混凝土柱1的四个角处安装加固角钢2，并在距柱脚处楼面板500-700mm高度的加固钢筋2外加装上下顶压缀板3、8，并通过高强螺栓4及螺母将加固角钢2与上下顶压缀板3、8固定；
[0024](4)将加固角钢2、上下顶压缀板3、8，缀条安装焊接完毕后，在上下顶压缀板3、8间的加固角钢2截断，角钢截断点10至上下顶压缀板3、8的长度不小于200mm;
[0025](5)在角钢截断点10上方的加固角钢2上焊接定位角钢9，焊接时焊缝长度必须满足设计要求；
[0026](6)拧紧高强螺栓4，在上顶压缀板3的高强螺栓4上安装上顶压支座5，在下顶压缀板8的高强螺栓4上安装下顶压支座7，在上下顶压支座5、7之间放置顶压驱动机构6(即千斤顶)；
[0027](7)利用顶压驱动机构6(即千斤顶)分四级加载，将加固角钢顶压至设计控制应力；
[0028](8)保持顶压驱动机构6(即千斤顶)在持荷状态，将定位角钢9与角钢截断点10下方的加固角钢2焊接牢固；
[0029](9)焊缝完全冷却后，撤除顶压驱动机构6(即千斤顶)及上下顶压支座5、7;
[0030](10)进行后序工序的施工。
[0031]本实用新型在实施时，需注意下列事项:
[0032](1)应将全部缀条、顶压缀板焊接安装完毕后，才可进行预应力顶压施工，严禁缀条缀板安装不全情况下进行预应力顶压操作；
[0033](2)顶压缀板应采用钻床开孔，严禁使用气割开孔；
[0034](3)油压千斤顶使用前应对油压表进行标定；
[0035](4)预应力顶压时四台千斤顶应同步顶压，顶压力通过油压表控制，顶压施工时应用力均匀，每级顶压加载完毕后，应持荷10-15min，待油压表读数稳定后方可进行下一级预应力顶压操作；
[0036](5)顶压及持荷过程中应密切关注加固角钢的变形，若发现加固角钢变形过大或出现平面外失稳现象时，应立即停止加载；
[0037](6)预应力顶压结束后，应在持荷状态下焊接定位角钢与角钢截断点下方的加固角钢，焊接时应密切关注油压表读数，如有卸载应立即补充，定位角钢与角钢截断点下方的加固角钢焊接时，应将焊接部位以外角钢用湿毛巾包裹。
【主权项】
1.一种钢筋混凝土柱的外包角钢主动加固装置，包括包覆在钢筋混凝土柱四个角处的加固角钢，加固角钢的上端与钢筋混凝土柱柱顶处框架梁相接，加固角钢的下端与钢筋混凝土柱柱脚处楼面板相接，其特征在于:在四个加固角钢的同一截面上均设有角钢截断点，角钢截断点上方的钢筋混凝土柱周向设有一圈上顶压缀板，角钢截断点下方的钢筋混凝土柱周向设有一圈下顶压缀板，上下顶压缀板间设有预应力顶压机构，所述的预应力顶压机构包括设在上下顶压缀板外与每个加固角钢一一对应的上下顶压支座，上下顶压支座、上下顶压缀板与对应的加固角钢通过高强螺栓连成一体，上下顶压支座之间设有顶压驱动机构，在角钢截断点处设有持荷状态下连接角钢截断点上方及下方加固角钢的定位角钢。2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土柱的外包角钢主动加固装置，其特征在于:所述钢筋混凝土柱的外表面设有供高强螺栓随加固角钢移动的凹槽。3.根据权利要求1所述的钢筋混凝土柱的外包角钢主动加固装置，其特征在于:所述的上下顶压支座均由角钢和加劲肋构成。4.根据权利要求1所述的钢筋混凝土柱的外包角钢主动加固装置，其特征在于:所述的角钢截断点设置在距柱脚处楼面板500-700mm的高度。5.根据权利要求1所述的钢筋混凝土柱的外包角钢主动加固装置，其特征在于:所述角钢截断点与上下顶压缀板的间距为2 0 Omm - 4 0 Omm。
【专利摘要】一种钢筋混凝土柱的外包角钢主动加固装置，包括包覆在钢筋混凝土柱四个角处的加固角钢，四个加固角钢的同一截面上均设有角钢截断点，角钢截断点的上方设有上顶压缀板，角钢截断点的下方设有下顶压缀板，上下顶压缀板间设有预应力顶压机构；预应力顶压机构包括上下顶压支座，上下顶压支座、上下顶压缀板与对应的加固角钢通过高强螺栓连成一体，上下顶压支座之间设有顶压驱动机构，角钢截断点处设有持荷状态下连接角钢截断点上方及下方加固角钢的定位角钢。本实用新型通过设上下顶压支座和上下顶压缀板，使得外包加固角钢在预压应力的作用下能与柱脚处楼面板及柱顶处框架梁紧密接触并挤压，可有效地对原结构进行卸载，实现主动加固。
【IPC分类】E04G23/02
【公开号】CN205116772
【申请号】CN201520876163
【发明人】姚锦文, 蒋德稳, 蔡小宁, 王修华, 田安国
【申请人】淮海工学院, 连云港市住房保障和房产管理局
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月6日