專(zhuān)利名稱(chēng)：建筑中構(gòu)件節(jié)點(diǎn)加固方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于土木工程領(lǐng)域，涉及建筑中構(gòu)件節(jié)點(diǎn)加固方法。
背景技術(shù)：
節(jié)點(diǎn)是建筑結(jié)構(gòu)梁柱相連的部位，是梁柱傳力的關(guān)鍵樞紐構(gòu)件，節(jié)點(diǎn)破壞將會(huì)導(dǎo) 致整個(gè)結(jié)構(gòu)破壞，因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中非常重視節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，并且均遵循“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件”設(shè)計(jì) 原則，即在設(shè)計(jì)時(shí)要首先必須保證節(jié)點(diǎn)強(qiáng)于梁柱等構(gòu)件，保證節(jié)點(diǎn)不能先于梁柱桿件破壞。 由于建筑使用功能改變、建筑抗震需求提高和建筑老舊等原因，建筑修復(fù)、加固，尤其是建 筑抗震加固非常必要，而其中建筑中梁柱節(jié)點(diǎn)修復(fù)加固和抗震加固尤為重要。由于節(jié)點(diǎn)是 梁柱桿件相連部位，并且在節(jié)點(diǎn)部位柱往往與多根梁相連，因此，節(jié)點(diǎn)區(qū)加固和修復(fù)施工非 常困難，目前，尚無(wú)成熟加固方法和加固技術(shù)，節(jié)點(diǎn)加固是建筑加固中重要難題。目前，國(guó)內(nèi) 外開(kāi)展了外貼碳纖維布、外貼鋼板和外貼碳纖維板加固技術(shù)對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加固，但總體而言， 加固效果不太理想，而且施工非常麻煩，仍沒(méi)有得到成熟應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供建筑中構(gòu)件節(jié)點(diǎn)加固方 法，可以有效改善節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗剪性能和抗震性能，具有施工方便，操作簡(jiǎn)單，成本低廉，性 能優(yōu)良的特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是建筑中構(gòu)件節(jié)點(diǎn)加固方法，兩個(gè)以上的構(gòu)件相交于共同的節(jié)點(diǎn)，與其它構(gòu)件有最 多相交面的構(gòu)件定義為主構(gòu)件1，其它為副構(gòu)件2，在主構(gòu)件1上，與各個(gè)副構(gòu)件2相交的部 位，垂直于主構(gòu)件1的長(zhǎng)度方向，開(kāi)等間距的槽，然后將鋼帶箍3沿所開(kāi)的槽，繞主構(gòu)件1封 閉，所述槽的間距為與鋼帶箍間距相同，槽寬等于或者略大于鋼帶箍3的寬度，也可以用孔 來(lái)替代所述的槽。如果有兩個(gè)構(gòu)件相交，則在任一構(gòu)件的相交面上，垂直于該構(gòu)件的長(zhǎng)度方向，開(kāi)等 間距的槽，然后將鋼帶箍3沿所開(kāi)的槽，繞該構(gòu)件封閉，所述槽的間距為與鋼帶箍間距相 同，槽寬略大于鋼帶箍3的寬度。在副構(gòu)件2與所開(kāi)槽相應(yīng)的部位，也相對(duì)開(kāi)一排槽。所述的槽開(kāi)在各個(gè)副構(gòu)件2上，與主構(gòu)件1相交的部位。鋼帶箍3由所開(kāi)槽中穿過(guò)后，采用氣動(dòng)打包機(jī)安裝，用打包扣4永久封口固定。待 鋼帶打包安裝好形成鋼帶箍3后，用灌漿料將小槽填實(shí)。所述的鋼帶箍3材質(zhì)為發(fā)藍(lán)鋼帶、不銹鋼帶、鍍鋅鋼或者碳纖維帶。所述的節(jié)點(diǎn)為混凝土構(gòu)件與混凝土構(gòu)件、磚石構(gòu)件、木材構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)，或者磚石構(gòu) 件與磚石構(gòu)件、木材構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)，或者木材構(gòu)件與木材構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)加固效果好。
(2)施工方便。(3)耐久性好。(4)取材方便，成本低廉。(5)應(yīng)用范圍廣，經(jīng)濟(jì)效益好。


圖1是利用本發(fā)明所述方法加固的節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖，一共有五個(gè)構(gòu)件交于節(jié) 點(diǎn)，主構(gòu)件與副構(gòu)件有四個(gè)相交面。圖2是利用本發(fā)明所述方法加固的節(jié)點(diǎn)的俯視圖，一共有五個(gè)構(gòu)件交于節(jié)點(diǎn)，主 構(gòu)件與副構(gòu)件有四個(gè)相交面。圖3是利用本發(fā)明所述方法加固的節(jié)點(diǎn)的側(cè)視圖，一共有五個(gè)構(gòu)件交于節(jié)點(diǎn)，主 構(gòu)件與副構(gòu)件有四個(gè)相交面。圖4是利用本發(fā)明所述方法加固的節(jié)點(diǎn)的俯視圖，一共有四個(gè)構(gòu)件交于節(jié)點(diǎn)，主 構(gòu)件與副構(gòu)件有三個(gè)相交面。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例一如圖1所示，一共有五個(gè)構(gòu)件，主構(gòu)件1和副構(gòu)件2相交于節(jié)點(diǎn)，主構(gòu)件1和副構(gòu) 件2有四個(gè)相交面，主構(gòu)件1和副構(gòu)件2都為混凝土構(gòu)件，在主構(gòu)件1與副構(gòu)件2相交的面 上，垂直于主構(gòu)件1的長(zhǎng)度方向，開(kāi)等間距的槽，槽寬略寬于鋼帶箍3寬度，槽厚度略厚于鋼 帶箍3厚度，然后將鋼帶箍3沿所開(kāi)的槽，繞主構(gòu)件1用氣動(dòng)打包機(jī)打包，調(diào)整給定氣壓值 控制鋼帶箍的打包松緊度使鋼帶張拉應(yīng)力為鋼帶極限抗拉強(qiáng)度的40%，用打包扣4永久封 口固定，鋼帶箍3的寬度與槽寬相等，其材質(zhì)為不銹鋼帶，也可以采用碳纖維帶、鍍鋅鋼或 者發(fā)藍(lán)鋼帶，其強(qiáng)度在800MPa以上，厚度為0. 5 1. 5mm，本實(shí)施例選擇1. 2mm。實(shí)施例二本實(shí)施例中，一共有五個(gè)構(gòu)件，主構(gòu)件1和副構(gòu)件2有四個(gè)相交面，主構(gòu)件1為磚 石構(gòu)件，副構(gòu)件2為磚石構(gòu)件，在主構(gòu)件1與副構(gòu)件2相交的面上，垂直于主構(gòu)件1的長(zhǎng)度 方向，開(kāi)等間距的槽，槽寬略寬于鋼帶箍3寬度，槽厚度略厚于鋼帶箍3厚度，然后將鋼帶箍 3沿所開(kāi)的槽，繞主構(gòu)件1用氣動(dòng)打包機(jī)打包，調(diào)整給定氣壓值控制鋼帶箍的打包松緊度使 鋼帶張拉應(yīng)力為鋼帶極限抗拉強(qiáng)度的35%，用打包扣4永久封口固定，鋼帶箍3的寬度與槽 寬相等，其材質(zhì)為不銹鋼帶，也可以采用碳纖維帶、鍍鋅鋼或者發(fā)藍(lán)鋼帶，其強(qiáng)度在SOOMPa 以上，厚度為0. 5 1. 5mm，本實(shí)施例選擇1. 2mm。實(shí)施例三本實(shí)施例中，一共有五個(gè)構(gòu)件，主構(gòu)件1和副構(gòu)件2有四個(gè)相交面，主構(gòu)件1為木 材構(gòu)件，副構(gòu)件2為木構(gòu)件，在主構(gòu)件1與副構(gòu)件2相交的面上，垂直于主構(gòu)件1的長(zhǎng)度方 向，開(kāi)等間距的槽，槽寬略寬于鋼帶箍3寬度，槽厚度略厚于鋼帶箍3厚度，然后將鋼帶箍3 沿所開(kāi)的槽，繞主構(gòu)件1用氣動(dòng)打包機(jī)打包，調(diào)整給定氣壓值控制鋼帶箍的打包松緊度使 鋼帶張拉應(yīng)力為鋼帶極限抗拉強(qiáng)度的25%，用打包扣4永久封口固定，鋼帶箍3的寬度與槽寬相等，其材質(zhì)為不銹鋼帶，也可以采用碳纖維帶、鍍鋅鋼或者發(fā)藍(lán)鋼帶，其強(qiáng)度在SOOMPa 以上，厚度為0. 5 1. 5mm，本實(shí)施例選擇0. 9mm。實(shí)施例四本實(shí)施例中，一共有四個(gè)構(gòu)件，相交于節(jié)點(diǎn)，這種情況下，在任一構(gòu)件的相交面上， 垂直于該構(gòu)件的長(zhǎng)度方向，開(kāi)等間距的槽，槽寬略寬于鋼帶箍3寬度，槽厚度略厚于鋼帶箍 3厚度，然后將鋼帶箍3沿所開(kāi)的槽，繞主構(gòu)件1用氣動(dòng)打包機(jī)打包，調(diào)整給定氣壓值控制 鋼帶箍的打包松緊度使鋼帶張拉應(yīng)力為鋼帶極限抗拉強(qiáng)度的20%，用打包扣4永久封口固 定，鋼帶箍3的寬度與槽寬相等，其材質(zhì)為不銹鋼帶，也可以采用碳纖維帶、鍍鋅鋼或者發(fā) 藍(lán)鋼帶，其強(qiáng)度在800MPa以上，厚度為0. 5 1. 5mm，本實(shí)施例選擇1. 2mm。所有的實(shí)施例中，可以將槽開(kāi)在副構(gòu)件上，也可以在主構(gòu)件和副構(gòu)件上都開(kāi)槽，同 時(shí)也都可以用小孔來(lái)替代槽，小孔可在已經(jīng)成型的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)上方便地施工。在打包完成之后，用砂漿或者涂料將小孔或者槽密封，然后再整個(gè)節(jié)點(diǎn)外部刷上 漆或者涂料，可保護(hù)鋼帶箍，防止生銹。本發(fā)明通過(guò)氣動(dòng)打包技術(shù)在實(shí)現(xiàn)增加受力元件(外包鋼帶箍)提高強(qiáng)度以外，最 重要之處在于依靠打包鋼帶箍對(duì)構(gòu)件中混凝土、木材或磚、石材料產(chǎn)生非常大的橫向約束 預(yù)應(yīng)力，使所加固構(gòu)件中舊有材料(混凝土、木材或磚、石)受到良好主動(dòng)橫向約束，可以有 效改善受約束構(gòu)件的強(qiáng)度變形能力，并有效限制或延緩構(gòu)件中混凝土(或木材、磚、石)開(kāi) 裂，從而極大提高所加固構(gòu)件變形性能和耗能能力，提高了節(jié)點(diǎn)處的抗震和抗剪性能。現(xiàn)有各種類(lèi)型鋼帶如發(fā)藍(lán)鋼帶、不銹鋼帶、鍍鋅鋼以及碳纖維帶等，其極限強(qiáng)度均 可高達(dá)900MPa以上，其中碳纖維帶強(qiáng)度更是高達(dá)2000Mpa以上，因此本發(fā)明的加固效果非 常好，同時(shí)，利用氣動(dòng)打包機(jī)來(lái)施工，方便易行。本發(fā)明中的鋼帶材質(zhì)可根據(jù)不同的需要來(lái) 選取，其耐久性良好。本發(fā)明適用于各種材料類(lèi)型和各種截面的節(jié)點(diǎn)加固，取材方便，成本低廉，適用于 民用建筑、工業(yè)廠房、橋節(jié)點(diǎn)等，為解決目前大量的工程結(jié)構(gòu)加固修復(fù)提供經(jīng)濟(jì)、有效、實(shí)用 的加固技術(shù)，有效改善現(xiàn)有工程結(jié)構(gòu)的使用性能和使用壽命，有效提高現(xiàn)有工程結(jié)構(gòu)的抗 震防災(zāi)能力，具有重要的社會(huì)意義。
權(quán)利要求
1.建筑中構(gòu)件節(jié)點(diǎn)加固方法，兩個(gè)以上的構(gòu)件相交于共同的節(jié)點(diǎn)，與其它構(gòu)件有最多 相交面的構(gòu)件定義為主構(gòu)件(1)，其它為副構(gòu)件O)，其特征在于，在主構(gòu)件(1)上，與各個(gè) 副構(gòu)件(2)相交的部位，垂直于主構(gòu)件(1)的長(zhǎng)度方向，開(kāi)等間距的槽，然后將鋼帶箍(3) 沿所開(kāi)的槽，繞主構(gòu)件(1)封閉，所述槽的間距為與鋼帶箍間距相同，槽寬等于或者略大于 鋼帶箍(3)的寬度。
2.建筑中構(gòu)件節(jié)點(diǎn)加固方法，兩個(gè)構(gòu)件相交于共同的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，在任一構(gòu)件的 相交面上，垂直于該構(gòu)件的長(zhǎng)度方向，開(kāi)等間距的槽，然后將鋼帶箍(3)沿所開(kāi)的槽，繞該 構(gòu)件封閉，所述槽的間距為與鋼帶箍間距相同，槽寬略大于鋼帶箍⑶的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利1要求的建筑中構(gòu)件節(jié)點(diǎn)加固方法，其特征在于，在副構(gòu)件(2)與所開(kāi)槽相 應(yīng)的部位，也相對(duì)開(kāi)一排槽。
4.根據(jù)權(quán)利1要求的建筑中構(gòu)件節(jié)點(diǎn)加固方法，其特征在于，所述的槽開(kāi)在各個(gè)副構(gòu) 件(2)上與主構(gòu)件(1)相交的部位。
5.根據(jù)權(quán)利1、3或者4所述的建筑中構(gòu)件節(jié)點(diǎn)加固方法，其特征在于，鋼帶箍(3)由所 開(kāi)槽中穿過(guò)后，采用氣動(dòng)打包機(jī)安裝，用打包扣(4)永久封口固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的建筑中構(gòu)件節(jié)點(diǎn)加固方法，其特征在于，待鋼帶打包安裝好 形成鋼帶箍(3)后，用灌漿料將小槽填實(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、3或者4所述的建筑中構(gòu)件節(jié)點(diǎn)加固方法，其特征在于，也可以用孔 來(lái)替代所述的槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑中構(gòu)件節(jié)點(diǎn)加固方法，其特征在于，所述鋼帶箍(3)的強(qiáng) 度為800MPa以上，厚度為0. 5 1. 5mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑中構(gòu)件節(jié)點(diǎn)加固方法，其特征在于，所述的鋼帶箍(3)材 質(zhì)為發(fā)藍(lán)鋼帶、不銹鋼帶、鍍鋅鋼或者碳纖維帶。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑中構(gòu)件節(jié)點(diǎn)加固方法，其特征在于，所述的節(jié)點(diǎn)為混凝 土構(gòu)件與混凝土構(gòu)件、磚石構(gòu)件、木材構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)，或者磚石構(gòu)件與磚石構(gòu)件、木材構(gòu)件的 節(jié)點(diǎn)，或者木材構(gòu)件與木材構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明為建筑中構(gòu)件節(jié)點(diǎn)加固方法，兩個(gè)以上的構(gòu)件相交于共同的節(jié)點(diǎn)，與其它構(gòu)件有最多相交面的構(gòu)件定義為主構(gòu)件，其它為副構(gòu)件，在主構(gòu)件上，與各個(gè)副構(gòu)件相交的部位，垂直于主構(gòu)件的長(zhǎng)度方向，開(kāi)等間距的槽，然后將鋼帶箍沿所開(kāi)的槽，繞主構(gòu)件封閉，所述槽的間距為與鋼帶箍間距相同，槽寬等于或者略大于鋼帶箍的寬度，也可以用孔來(lái)替代所述的槽，本發(fā)明可以有效改善節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗剪性能和抗震性能，具有施工方便，操作簡(jiǎn)單，成本低廉，性能優(yōu)良的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E04G23/02GK102051984SQ20101057557
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者弓歡學(xué), 楊勇, 薛建陽(yáng), 韓曉贏, 黃慧萍 申請(qǐng)人:西安建筑科技大學(xué)