[发明专利]一种矩形结构柱格构组合式加固构造及其方法

说明书

本发明公开了一种矩形结构柱格构组合式加固构造及其方法，包括结构柱和型钢格构；型钢格构包括角钢和缀板；角钢设置于结构柱的四个角点，且沿结构柱高度方向楼板之间拉通布置；相邻角钢之间设置缀板，缀板沿角钢环向布置，且沿结构柱高度方向间距分布；缀板上设置锚栓，锚栓穿过缀板上的预留孔，与结构柱锚固连接；缀板之间的空隙处，结构柱上横向开设梯形槽和U形槽，梯形槽和U形槽与新增微膨胀灌浆料结构之间的锯齿咬合连接。本发明显著提高被加固结构柱的承载力的同时，有效减小了结构柱截面增加对建筑使用空间的影响，且施工便捷、结构经济合理，并有效缩短了结构柱加固改造的周期，提高了施工效率，节省了工费。

技术领域

本发明属于建筑结构加固与改造的技术领域，具体涉及一种矩形结构柱格构组合式加固构造及其方法。

背景技术

建筑结构柱常因结构初始缺陷、使用过程中的结构劣化、使用类别的变化(如抗震设防等级变化)、使用功能改变引起的荷载增加等原因导致结构承载力不足，而需对其进行加固。

现有结构柱加固技术中，一般采用外包型钢加固、增大截面加固和外裹碳纤维布加固等加固措施，包括：

1、外包型钢加固：一般是采用在矩形柱棱角处设置角钢密贴，再采用连接钢缀板与角钢焊接，并通过在角钢处后灌注胶粘剂使其与结构柱粘结，形成整体，型钢表面抹厚度不小于25mm的高强度等级水泥砂浆(加钢丝网防裂)作为保护层，也可采用其他具有防腐蚀和防水性能的饰面材料加以保护。采用该加固方法存在胶体灌注不密实、胶体老化、防火耐热性能差且工程造价高等缺点。

2、增大截面加固：是一种首先将结构柱表面凿毛、植筋然后立模灌注混凝土，增大结构柱受力截面面积的加固方法。但是该加固方法存在结构柱要凿毛、植筋量大，工序复杂且对既有的结构柱破坏大，结构截面增加较大，压缩了建筑的使用空间，影响建筑使用功能，施工周期长等缺点。

3、外裹碳纤维布加固：即先在结构柱外表面涂刷胶粘剂，并在结构柱外表面环向缠绕碳纤维布，最后在碳纤维布表面再刷一层胶粘剂的加固方法。该加固方法对结构柱承载力提高效果不明显，且同样存在胶体易老化、防火耐热性能差且工程造价高等缺点。

综上可知，采用外裹碳纤维布加固和外包型钢加固时，结构柱承载力提高有限，当结构柱承载力需要提升较大时，采用以上两种方法显然是不合适的，多采用增加截面法进行结构柱的加固，但一味地增大结构柱截面，将挤压建筑的使用空间，影响使用功能，且不美观。为此，急需找到一种承载力提高效果好、结构柱截面尺寸增加少且施工便捷的加固方法及构造，以弥补目前矩形结构柱加固技术存在的缺点和不足。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种矩形结构柱格构组合式加固构造及其方法，以解决或改善上述的问题。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种矩形结构柱格构组合式加固构造及其方法，其包括结构柱和外包于结构柱四周表面的型钢格构；型钢格构包括角钢和缀板；角钢设置于结构柱的四个角点，且沿结构柱高度方向楼板之间拉通布置；相邻角钢之间设置缀板，缀板与角钢之间焊接相连，缀板沿角钢环向布置，且沿结构柱高度方向间距分布；缀板上设置锚栓，锚栓穿过缀板上的预留孔，与结构柱锚固连接；缀板之间的空隙处，结构柱上横向开设梯形槽和U形槽，梯形槽和U形槽与新增微膨胀灌浆料结构之间的锯齿咬合连接。

优选地，位于结构柱柱顶加密区H3和结构柱柱脚加密区H1范围内的缀板预先设置若干个等间距分布的锚栓孔洞。

优选地，结构柱最顶部和底部的缀板加宽，并设置两排以上的缀板锚栓孔和锚栓。

优选地，结构柱与纵梁、横梁的连接处采用等代钢筋穿越纵梁和横梁，并与角钢焊接连接。

优选地，结构柱四角进行圆化处理，角钢与混凝土之间设置间隙t1，沿角钢高度方向设置若干层环向连接缀板，每一环的缀板为四个，且分别与对应的角钢焊接形成闭环。