[发明专利]一种适用于混凝土梁柱节点的锚钢支撑加固结构

说明书

本发明涉及适用于混凝土梁柱节点的锚钢支撑加固结构，由植筋式后锚固连接、梁钢套、柱钢套、三角支撑和防屈曲钢板组成。其中，柱钢套和梁钢套通过三角支撑的连接形成了一个传力合理的部件，各个支撑部件通过焊接形成一个整体加固方案。由于锚钢支撑加大了节点核心区的面积，而原传至核心区的弯矩和剪力由三角支撑来承担和传递，保证了塑性铰出现在支撑外侧的梁端，因此避免了核心区的脆性受剪破坏，提高了构件的承载力和延性。此外，钢套与混凝土之间采用植筋式后锚固连接，对于受拉锚栓且锚固长度不足的建议采用贯通形式，而对于受剪螺栓可采用贯通或非贯通锚栓，孔洞与锚杆之间在采用非贯通锚栓时需灌注植筋胶，采用贯通锚栓时也可不灌胶。

技术领域

本发明涉及建筑结构技术领域，具体涉及一种适用于混凝土梁柱节点的锚钢支撑加固结构。

背景技术

随着我国经济的发展，我国在建筑施工技术方面有了很大的进步。在建筑施工中，尤其是钢筋混凝土梁柱节点工程的施工中，存在着较多的难点。混凝土梁柱节点的加固方法主要有粘钢或粘纤维增强复合材料(FRP)法，其主要机理均为增大节点核心区的抗剪承载力，但是均难以避免粘结界面发生脆性剥离破坏，特别是火灾后结构表层混凝土抗拉强度几乎损失殆尽，因此更加容易发生界面剥离破坏。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种受剪承载力高、刚度强和耗能低的适用于混凝土梁柱节点的锚钢支撑加固结构。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种适用于混凝土梁柱节点的锚钢支撑加固结构，该结构包括固定在混凝土梁顶部的半框形的梁钢套、固定在混凝土柱侧面的半框形的柱钢套以及固定在梁钢套和柱钢套之间的支撑件，所述梁钢套和柱钢套相互垂直，所述支撑件为直角三角形的支撑件，且两条直角边分别与梁钢套和柱钢套固定连接。通过梁钢套和柱钢套，加大了节点核心区的面积，同时，设置了直角三角形的支撑件，原传至核心区的弯矩和剪力由三角支撑来承担和传递，保证了塑性铰出现在支撑外侧的梁端，因此避免了核心区的脆性受剪破坏，提高了构件的承载力和延性。此外，三角支撑件作为主要传力构件承担了梁端传来的弯矩、剪力和轴力，通过钢套最终传至柱内部混凝土。因此该新型加固法降低了核心区的弯矩和剪力，使得最大弯矩点转移到了钢套的外侧梁截面上，从而保证节点的塑性铰出现在梁上。

所述的柱钢套呈U型，包括两块平行且紧贴混凝土柱两个相对侧面设置的竖向锚接板以及设置在两块竖向锚接板之间紧贴混凝土柱一个侧面的竖向固定板，所述支撑件的一条直角边与竖向固定板焊接，所述竖向锚接板及竖向固定板与混凝土柱的侧面通过锚栓固定连接。

所述的竖向锚接板及竖向固定板与混凝土柱之间采用植筋式后锚固连接。采用了植筋式后锚固螺栓来传递钢套与混凝土构件之间的剪力，从而可将钢板内力直接传递到混凝土构件内部，此外锚栓具有一定的剪切变形能力，可实现剪力在各锚栓之间内力重分布，避免出现应力集中现象。同时，为了防止锚栓发生锚固破坏，对于受拉的锚栓，当锚固深度不足时，建议采用贯通锚栓，对于受剪的锚栓，可根据实际情况采用贯通或非贯通锚栓。孔洞与锚杆之间在采用非贯通锚栓时需灌注植筋胶，采用贯通锚栓时也可不灌胶。

所述的竖向固定板通过焊接的方式连接两块竖向锚接板，或者所述竖向固定板和竖向锚接板通过冷弯的方式由一块钢板得到。

所述的梁钢套呈U型，包括两块平行且紧贴混凝土梁两个相对侧面设置的竖向连接板以及设置在两块竖向连接板之间紧贴混凝土梁一个侧面的水平固定板，所述支撑件的一条直角边与水平固定板焊接，所述竖向连接板及水平固定板与混凝土梁的侧面通过锚栓固定连接。