本發(fā)明涉及建筑工程結(jié)構(gòu)加固,尤其是涉及一種基于鋼絞線網(wǎng)增強ecc的框架梁柱節(jié)點加固裝置及方法。
背景技術:
1、既有混凝土建筑、橋梁、水壩及水工建筑等結(jié)構(gòu)由于使用年限和偶然作用等造成了不同程度的損傷,若采取完全推倒重建的處理措施,不僅重建費用昂貴,且產(chǎn)生的垃圾處理耗費更大,還會帶來極大的城市環(huán)境污染和資源浪費,因此對既有建筑進行加固是現(xiàn)今建筑行業(yè)的重中之重。目前,對鋼筋混凝土(rc)梁柱節(jié)點的抗震加固方法主要有增大截面、外包鋼加固、纖維增強復材(frp)加固等方法,但上述傳統(tǒng)加固方法仍存在種種不足,難以實現(xiàn)rc梁柱節(jié)點承載力、延性、韌性、抗裂性能等綜合性能的大幅提升,這使得新型加固方法的研究與應用成為工程領域的一大熱點。
2、現(xiàn)有技術中,采用高強鋼絞線網(wǎng)(high-strength?steel?strand?wire?meshes,簡稱hsswm)增強超高韌性水泥基復合材料(engineered?cementitious?composite,簡稱ecc),形成新型高性能復合材料“鋼絞線網(wǎng)增強ecc(hsswm-ecc)”,其具有高強、超高延性、韌性及裂縫分散能力等優(yōu)異性能,受拉和受彎裂縫飽和狀態(tài)的最大縫寬小于0.2mm(對應極限荷載的90%),極限拉應變3%-5%之間,鋼絞線與ecc具有優(yōu)良的粘結(jié)性能且極限拉應變接近,足以保證二者更好的協(xié)同工作,在充分發(fā)揮鋼絞線強度和ecc的變形能力的同時裂縫也可以得到有效的控制。為實現(xiàn)rc梁柱節(jié)點承載力、延性、韌性、抗裂性能等綜合性能的大幅提升,本發(fā)明將鋼絞線網(wǎng)增強ecc應用于rc梁柱節(jié)點加固,提出了基于鋼絞線網(wǎng)增強ecc的框架梁柱節(jié)點加固裝置及方法。
技術實現(xiàn)思路
1、為了解決上述提到的問題,本發(fā)明提供一種基于鋼絞線網(wǎng)增強ecc的框架梁柱節(jié)點加固裝置及方法。該方法采用高強鋼絞線網(wǎng)增強ecc這一新型材料并利用一種特殊的預緊裝置為鋼絞線施加一定的預應力,顯著提高節(jié)點的承載力及抗震性能,并且施工方便、經(jīng)濟性好。
2、第一方面,本發(fā)明提供的一種基于鋼絞線網(wǎng)增強ecc的框架梁柱節(jié)點加固裝置,采用如下的技術方案:
3、一種基于鋼絞線網(wǎng)增強ecc的框架梁柱節(jié)點加固裝置,包括:
4、分別預定間距的橫向鋼絞線、縱向鋼絞線、預緊裝置及固定裝置,所述橫向鋼絞線和縱向鋼絞線交錯拼合成網(wǎng)狀,所述預緊裝置用于將橫向鋼絞線和縱向鋼絞線固定在節(jié)點加固表面,所述固定裝置用于將縱向鋼絞線在轉(zhuǎn)角處彎折并固定以防止其在受力過程中崩出。
5、進一步地,所述預緊裝置包括橫向鋼絞線預緊裝置和縱向鋼絞線預緊裝置。
6、進一步地,所述橫向鋼絞線預緊裝置包括二個八字形鋁扣、一個正牙活節(jié)螺栓、一個反牙活節(jié)螺栓和一個正反牙六角螺母,所述橫向鋼絞線預緊裝置的鋼絞線兩個端部穿過二個八字形鋁扣和一個正牙活節(jié)螺栓的環(huán)扣端,并通過正反牙六角螺母將鋼絞線環(huán)包固定在構(gòu)件上。
7、進一步地,所述縱向鋼絞線預緊裝置包括一個八字形鋁扣、一個正牙活節(jié)螺栓和一個正牙六角螺母;所述縱向鋼絞線預緊裝置的鋼絞線每個端部穿過八字形鋁扣和正牙活節(jié)螺栓的環(huán)扣端,并通過正牙六角螺母固定在直角角鋼上。
8、進一步地,所述固定裝置采用開孔直角角鋼,包括鋼絞線端部固定裝置和鋼絞線折角固定裝置。
9、進一步地,所述鋼絞線端部固定裝置的直角角鋼一肢開孔設置在構(gòu)件表面,另一肢開孔并垂直設置于構(gòu)件表面用以固定鋼絞線。
10、進一步地,所述鋼絞線折角固定裝置的兩肢開孔固定在梁柱轉(zhuǎn)角以彎折鋼絞線。
11、第二方面,一種基于鋼絞線網(wǎng)增強ecc的框架梁柱節(jié)點加固方法,包括:
12、步驟s1、將鋼絞線兩端分別穿過八字形鋁扣和活節(jié)螺栓的環(huán)扣端;
13、步驟s2、對待加固混凝土構(gòu)件的待加固面進行打磨;
14、步驟s3、將待固定鋼絞線端部直角角鋼處混凝土表面打磨出凹槽;
15、步驟s4、所述凹槽處打孔,并將建筑結(jié)構(gòu)膠均勻涂抹在凹槽處;
16、步驟s5、將鋼絞線端部直角角鋼放至凹槽處并固定;
17、步驟s6、將縱向鋼絞線端部正牙活節(jié)螺栓穿過直角角鋼開孔并用正牙六角螺母固定并保持松弛狀態(tài);
18、步驟s7、將梁柱轉(zhuǎn)角處縱向鋼絞線彎折成直角,在轉(zhuǎn)角處相應位置打孔,將轉(zhuǎn)角鋼絞線固定成直角;
19、步驟s8、用正反牙六角螺母將橫向鋼絞線固定成環(huán)形;
20、步驟s9、擰緊各個縱向鋼絞線的端部六角螺母,確保鋼絞線被繃緊;
21、步驟s10、在打磨表面噴涂界面劑,澆筑水泥基材料并養(yǎng)護。
22、進一步地,所述步驟s4中打孔位置與角鋼開孔位置對應,且打孔孔徑和角鋼開孔孔徑分別與膨脹螺栓直徑統(tǒng)一。
23、進一步地,所述步驟s7中打孔位置與角鋼開孔位置對應,且打孔孔徑和角鋼開孔孔徑分別與膨脹螺栓直徑統(tǒng)一。
24、綜上所述,本發(fā)明具有如下的有益技術效果:
25、本發(fā)明通過采用高強鋼絞線網(wǎng)增強ecc加固梁柱節(jié)點相比傳統(tǒng)方法更能發(fā)揮材料的性能,提高利用率,加固效果顯著。
26、通過采用高強鋼絞線網(wǎng)增強ecc這一新型材料并利用一種特殊的預緊裝置為鋼絞線施加一定的預應力,顯著提高節(jié)點的承載力及抗震性能,并且施工方便、經(jīng)濟性好。
1.一種基于鋼絞線網(wǎng)增強ecc的框架梁柱節(jié)點加固裝置,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于鋼絞線網(wǎng)增強ecc的框架梁柱節(jié)點加固裝置,其特征在于,所述預緊裝置包括橫向鋼絞線預緊裝置和縱向鋼絞線預緊裝置。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于鋼絞線網(wǎng)增強ecc的框架梁柱節(jié)點加固裝置,其特征在于,所述橫向鋼絞線預緊裝置包括二個八字形鋁扣、一個正牙活節(jié)螺栓、一個反牙活節(jié)螺栓和一個正反牙六角螺母,所述橫向鋼絞線預緊裝置的鋼絞線兩個端部穿過二個八字形鋁扣和一個正牙活節(jié)螺栓的環(huán)扣端,并通過正反牙六角螺母將鋼絞線環(huán)包固定在構(gòu)件上。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于鋼絞線網(wǎng)增強ecc的框架梁柱節(jié)點加固裝置,其特征在于,所述縱向鋼絞線預緊裝置包括一個八字形鋁扣、一個正牙活節(jié)螺栓和一個正牙六角螺母;所述縱向鋼絞線預緊裝置的鋼絞線每個端部穿過八字形鋁扣和正牙活節(jié)螺栓的環(huán)扣端,并通過正牙六角螺母固定在直角角鋼上。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種基于鋼絞線網(wǎng)增強ecc的框架梁柱節(jié)點加固裝置,其特征在于,所述固定裝置采用開孔直角角鋼,包括鋼絞線端部固定裝置和鋼絞線折角固定裝置。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種基于鋼絞線網(wǎng)增強ecc的框架梁柱節(jié)點加固裝置,其特征在于,所述鋼絞線端部固定裝置的直角角鋼一肢開孔設置在構(gòu)件表面,另一肢開孔并垂直設置于構(gòu)件表面用以固定鋼絞線。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種基于鋼絞線網(wǎng)增強ecc的框架梁柱節(jié)點加固裝置,其特征在于,所述鋼絞線折角固定裝置的兩肢開孔固定在梁柱轉(zhuǎn)角以彎折鋼絞線。
8.一種基于鋼絞線網(wǎng)增強ecc的框架梁柱節(jié)點加固方法,其特征在于,包括:
9.根據(jù)權利要求6所述的一種基于鋼絞線網(wǎng)增強ecc的框架梁柱節(jié)點加固方法,其特征在于,所述步驟s4中打孔位置與角鋼開孔位置對應,且打孔孔徑和角鋼開孔孔徑分別與膨脹螺栓直徑統(tǒng)一。
10.根據(jù)權利要求9所述的一種基于鋼絞線網(wǎng)增強ecc的框架梁柱節(jié)點加固方法,其特征在于,所述步驟s7中打孔位置與角鋼開孔位置對應,且打孔孔徑和角鋼開孔孔徑分別與膨脹螺栓直徑統(tǒng)一。