適用于抗沖切立柱的加固結構及其施工方法
【專利摘要】本發明公開了一種適用于抗沖切立柱的加固結構及其施工方法，涉及樓板以及支撐所述樓板的型鋼立柱，所述加固結構包括至少兩組對稱布置于所述型鋼立柱兩側的三角形構件A和B，所述三角形構件A和B均由處于同一平面內的一水平槽鋼以及兩段傾斜槽鋼焊接組成，其中，所述水平槽鋼的腹板貼于所述型鋼立柱側面焊接連接、翼緣貼于所述樓板下表面焊接連接，所述傾斜槽鋼的一端焊接于所述水平槽鋼的端部、另一端焊接于所述型鋼立柱的側面上。本發明的優點是，結構簡單，可以靈活采用多種布置形式，施工方便，對已有結構影響小，有效地增加板柱節點的抗沖切截面積，提高抗沖切性能，且成本低，可以大面積使用，是一種非常具有實用價值的抗沖切加固方法。
【專利說明】適用于抗沖切立柱的加固結構及其施工方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明屬于立柱加固【技術領域】，具體涉及一種適用于抗沖切立柱的加固結構及其施工方法。
【背景技術】
[0002]樓板在局部荷載或集中反力作用下，在板內產生正應力和剪應力，尤其在柱頭四周合成較大的主拉應力，當主拉應力超過混凝土抗拉強度時，沿柱頂四周出現斜裂縫，最后在板內形成錐體斜截面破壞，即沖切破壞。
[0003]如果要提高板柱節點的抗沖切能力，可以通過提高混凝土強度、增大縱向配筋量、增加板的厚度、擴大柱截面尺寸或減小板的跨度予以實現，但是這些方法受制于建筑上的要求，即使能夠改變這些參數提高抗沖切能力，也會造成很大的浪費；目前設置托板或柱帽可以作為抗沖切的加固方法，但在加固過程中。因托板和柱帽中的鋼筋需穿過柱子，施工困難，只能在柱周刻鑿出齒狀凹槽，以利托板或柱帽與柱子聯結過渡，該法對提高沖切性能的作用不甚明顯，且影響建筑美觀，而使業主多不予采用。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是根據上述現有技術的不足之處，提供一種適用于抗沖切立柱的加固結構及其施工方法，該加固結構通過在樓板下方的型鋼立柱兩側對稱布置兩組三角形構件，從而增加抗沖切截面積，有效提高抗沖切性能。
[0005]本發明目的實現由以下技術方案完成:
一種適用于抗沖切立柱的加固結構，涉及樓板以及支撐所述樓板的型鋼立柱，其特征在于所述加固結構包括至少兩組對稱布置于所述型鋼立柱兩側的三角形構件A和B，所述三角形構件A和B均由處于同一平面內的一水平槽鋼以及兩段傾斜槽鋼焊接組成，其中，所述水平槽鋼的腹板貼于所述型鋼立柱側面焊接連接、翼緣貼于所述樓板下表面焊接連接，所述傾斜槽鋼的一端焊接于所述水平槽鋼的端部、另一端焊接于所述型鋼立柱的側面上。
[0006]所述型鋼立柱為H型鋼，所述型鋼立柱的側面為所述H型鋼的翼緣。
[0007]所述樓板下表面水平預埋有鋼板，所述鋼板位于所述型鋼立柱的前、后端，所述水平槽鋼的腹板與所述樓板下表面上的所述鋼板焊接連接。
[0008]所述水平槽鋼的長度不小于所述型鋼立柱的長度。
[0009]所述型鋼立柱上布置有一組三角形構件C，所述三角形構件C由處于同一平面內的兩段水平槽鋼以及兩端傾斜槽鋼焊接組成，所述三角形構件C所處平面與所述三角形構件A和B所處平面相垂直；所述樓板與所述三角形構件C的水平槽鋼之間設置有型鋼；在所述三角形構件C中，兩段所述水平槽鋼的“[”型端面分別垂直焊接于所述型鋼立柱的兩側面上，所述傾斜槽鋼的一端焊接于所述水平槽鋼的端部、另一端焊接于所述型鋼立柱的側面上。
[0010]所述三角形構件C中兩段所述水平槽鋼上分別設置有所述型鋼，所述型鋼與所述三角形構件C所處平面相垂直。
[0011]一種涉及上述適用于抗沖切立柱的加固結構的施工方法，其特征在于所述施工方法包括如下步驟:在所述型鋼立柱前、后端上的所述樓板下表面內預埋鋼板；將所述水平槽鋼的腹板緊貼所述型鋼立柱的側面焊接，同時將所述水平槽鋼的翼緣緊貼所述樓板下表面內的所述鋼板焊接，分別將兩段所述傾斜槽鋼的一端與所述水平槽鋼的端部焊接、另一端與所述型鋼立柱的側面焊接，以構成所述三角形構件A ;在所述型鋼立柱的另一側面上對稱設置所述三角形構件B。
[0012]一種涉及上述適用于抗沖切立柱的加固結構的施工方法，其特征在于所述施工方法包括如下步驟:在所述型鋼立柱前、后端上的所述樓板下表面內預埋鋼板；將所述水平槽鋼的腹板緊貼所述型鋼立柱的側面焊接，同時將所述水平槽鋼的翼緣緊貼所述樓板下表面內的所述鋼板焊接，分別將兩段所述傾斜槽鋼的一端與所述水平槽鋼的端部焊接、另一端與所述型鋼立柱的側面焊接，以構成所述三角形構件A ;在所述型鋼立柱的另一側面上對稱設置所述三角形構件B ;在所述型鋼立柱兩側分別設置所述型鋼，所述型鋼與所述三角形構件A中的所述水平槽鋼平行設置，所述型鋼的上部翼緣緊貼所述樓板下表面內的所述鋼板焊接；設置所述三角形構件C，將其中的所述水平槽鋼的“[”型端面垂直焊接于所述型鋼立柱的一側面上，同時將所述水平槽鋼的翼緣緊貼所述型鋼的下部翼緣焊接，將所述傾斜槽鋼的一端與所述水平槽鋼的端部焊接、另一端與所述型鋼立柱的側面焊接，之后在所述型鋼立柱的另一側面上對稱設置所述水平槽鋼和所述傾斜槽鋼，以構成所述三角形構件C。
[0013]本發明的優點是，結構簡單，可以靈活采用多種布置形式，施工方便，對已有結構影響小，有效地增加板柱節點的抗沖切截面積，提高抗沖切性能，且成本低，可以大面積使用，是一種非常具有實用價值的抗沖切加固方法。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明實施例一中的加固結構俯視圖；
圖2為本發明圖1中的A-A示意圖；
圖3為本發明圖1中的B-B示意圖；
圖4為本發明實施例二中的加固結構俯視圖；
圖5為本發明圖4中的C-C示意圖；
圖6為本發明圖4中的D-D示意圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖通過實施例對本發明的特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業技術人員的理解:
如圖1-6，圖中標記1-11分別為:型鋼立柱1、水平槽鋼2、鋼板3、樓板4、傾斜槽鋼5、三角形構件6、三角形構件7、型鋼8、傾斜槽鋼9、水平槽鋼10、三角形構件11。
[0016]實施例一:本實施例具體涉及一種適用于抗沖切立柱的加固結構及其施工方法，該加固結構通過在樓板下側的型鋼立柱兩側焊接水平槽鋼，從而增加抗沖切截面積，有效提尚抗沖切性能。
[0017]如圖1-3所示，本實施例中的加固結構涉及樓板4以及用于支撐樓板4的型鋼立柱1，型鋼立柱I采用H型鋼，其翼緣等厚，適用于軸心受壓構件，抗沖切加固結構均位于樓板4下方的型鋼立柱I上，此處定義H型鋼的翼緣即為型鋼立柱I的側面，H型鋼的腹板前方和后方即為型鋼立柱I的前、后端；樓板4的下表面上預埋有兩塊鋼板3以與樓板4構成一體結構，兩塊鋼板3具體位于型鋼立柱I的前、后端。以型鋼立柱I腹板上的中心線為軸，在型鋼立柱I的兩側面上對稱設置兩組三角形構件，即三角形構件6和7，單組三角形構件包括位于上部的水平槽鋼2和位于下部的兩段傾斜槽鋼5，三者處于同一水平面內，水平槽鋼2的長度應大于型鋼立柱I翼緣的長度，水平槽鋼2呈“[”型安裝姿態，其腹板緊貼型鋼立柱I的側面焊接，同時其上部翼緣緊貼位于樓板4下表面內的鋼板3焊接，傾斜槽鋼5的上端部與水平槽鋼2的一端焊接連接，其下端部與型鋼立柱I的側面焊接連接，兩端傾斜槽鋼5的下端部相交并焊接于型鋼立柱I的側面上；為了便于施工，同時避免因角度太大而使用較多材料，通常兩段傾斜槽鋼5的相交角度為30° -45°之間。
[0018]如圖3所示，上述抗沖切立柱加固結構的施工方法包括如下步驟:
(1)在型鋼立柱I前、后端上的樓板4下表面內預埋鋼板并澆筑以構成一體結構；
(2)將水平槽鋼2的上部翼緣以及腹板分別緊貼樓板4的下表面和型鋼立柱I的側面，之后依次將水平槽鋼2的上部翼緣同樓板4下表面內的鋼板3焊接，將水平槽鋼2的腹板同型鋼立柱I的側面焊接；在焊接完水平槽鋼后，取兩段傾斜槽鋼5中一段，將其上端部同水平槽鋼2的一端焊接，并將其下端部同型鋼立柱I的側面焊接，之后再取剩余一段傾斜槽鋼5，將其上端部同水平槽鋼2的另一端焊接，并將其下端部同型鋼立柱I的側面焊接，以焊接形成三角形構件6 ;
(3)以型鋼立柱I腹板上的中心線為軸，按照步驟(2)中的方法，對稱焊接型鋼立柱I另一側面上的三角形構件7，以最終形成型鋼立柱I的加固結構。
[0019]本實施例中的加固方法通過在樓板4下側的型鋼立柱I兩側焊接水平槽鋼2 (型鋼)，從而增加其抗沖切截面積，有效提高抗沖切性能，并且不需要改變已有結構，施工方便，對工期影響小，水平槽鋼(型鋼)下對稱布置傾斜槽鋼(型鋼)，構成三角形構件，增強樓板與立柱的整體性，改善抗沖切性能，該方法結構簡單，可以增加其余連接結構。
[0020]實施例二:本實施例具體涉及一種適用于抗沖切立柱的加固結構及其施工方法，該加固結構與實施例一中的區別在于，在型鋼立柱和樓板之間疊加布置了一個三角形構件，該三角形構件與實施例一中兩個三角形構件所處平面相垂直，以進一步提高抗沖切性能，造價較低，經濟性較好，適用于對抗沖切性能要求較高的建筑結構。
[0021]如圖4-6所示，在實施例一中的型鋼立柱加固結構基礎上，于型鋼立柱I上增設一組三角形構件11，該三角形構件11由處于同一平面內的兩段水平槽鋼10以及兩端傾斜槽鋼9焊接構成，三角形構件11所處平面與三角形構件6和7所處平面相垂直；兩段水平槽鋼10的“[”型端面分別垂直焊接于型鋼立柱I的兩側面上，而傾斜槽鋼9的上端焊接于水平槽鋼10的端部，其下端焊接于型鋼立柱I的側面上，以構成三角形構件11 ;在各段水平槽鋼10與樓板4之間設置有型鋼8，型鋼8的設置方向與水平槽鋼2的設置方向相同，型鋼8的上部翼緣與樓板4下表面連接，其下部翼緣與水平槽鋼10的上部翼緣焊接連接；同樣的，為了便于施工，同時避免因角度太大而使用較多材料，兩段傾斜槽鋼9的相交角度一般為 30° -45。ο
[0022]如圖4-6所示，本實施例中的抗沖切立柱加固結構的施工方法包括如下步驟:
(1)在型鋼立柱I的兩側面上焊接三角形構件6和7;
(2)在型鋼立柱I的兩側分別設置型鋼8，型鋼8與型鋼立柱I之間相隔一定間距，將型鋼8的上部翼緣與樓板4的下表面焊接；
(3)分別安裝型鋼立柱I兩側的水平槽鋼，具體的，將水平槽鋼10的“[”型端面以及上部翼緣分別同型鋼立柱I的側面和型鋼8的下部翼緣貼齊對準，之后將水平槽鋼10的“[”型端面垂直焊接于型鋼立柱I的側面，并將水平槽鋼10的上部翼緣焊接于型鋼8的下部翼緣上；
(4)選取兩段傾斜槽鋼11中的一段，將其上端部與一側的水平槽鋼10的端部焊接，將其下端部與型鋼立柱I的一個側面焊接；之后選取剩余一段的傾斜槽鋼11，將其上端部與另一側的水平槽鋼10的端部焊接，將其下端部與型鋼立柱I的另一個側面焊接，最終構成三角形構件11 ;需要注意的是，型鋼8的高度應大于水平槽鋼2的高度，以避免三角形構件11與三角形構件6和7在安裝時的碰撞。
[0023]本實施例中的加固結構通過疊加布置三角形構件，不僅增加了抗沖切面積，同時提高了樓板和立柱之間的整體性。
【權利要求】
1.一種適用于抗沖切立柱的加固結構，涉及樓板以及支撐所述樓板的型鋼立柱，其特征在于所述加固結構包括至少兩組對稱布置于所述型鋼立柱兩側的三角形構件A和B，所述三角形構件A和B均由處于同一平面內的一水平槽鋼以及兩段傾斜槽鋼焊接組成，其中，所述水平槽鋼的腹板貼于所述型鋼立柱側面焊接連接、翼緣貼于所述樓板下表面焊接連接，所述傾斜槽鋼的一端焊接于所述水平槽鋼的端部、另一端焊接于所述型鋼立柱的側面上。
2.根據權利要求1所述的一種適用于抗沖切立柱的加固結構，其特征在于所述型鋼立柱為H型鋼，所述型鋼立柱的側面為所述H型鋼的翼緣。
3.根據權利要求1所述的一種適用于抗沖切立柱的加固結構，其特征在于所述樓板下表面水平預埋有鋼板，所述鋼板位于所述型鋼立柱的前、后端，所述水平槽鋼的腹板與所述樓板下表面上的所述鋼板焊接連接。
4.根據權利要求1所述的一種適用于抗沖切立柱的加固結構，其特征在于所述水平槽鋼的長度不小于所述型鋼立柱的長度。
5.根據權利要求1所述的一種適用于抗沖切立柱的加固結構，其特征在于所述型鋼立柱上布置有一組三角形構件C，所述三角形構件C由處于同一平面內的兩段水平槽鋼以及兩端傾斜槽鋼焊接組成，所述三角形構件C所處平面與所述三角形構件A和B所處平面相垂直；所述樓板與所述三角形構件C的水平槽鋼之間設置有型鋼；在所述三角形構件C中，兩段所述水平槽鋼的“[”型端面分別垂直焊接于所述型鋼立柱的兩側面上，所述傾斜槽鋼的一端焊接于所述水平槽鋼的端部、另一端焊接于所述型鋼立柱的側面上。
6.根據權利要求5所述的一種適用于抗沖切立柱的加固結構，其特征在于所述三角形構件C中兩段所述水平槽鋼上分別設置有所述型鋼，所述型鋼與所述三角形構件C所處平面相垂直。
7.一種涉及上述權利要求1-4所述的適用于抗沖切立柱的加固結構的施工方法，其特征在于所述施工方法包括如下步驟:在所述型鋼立柱前、后端上的所述樓板下表面內預埋鋼板；將所述水平槽鋼的腹板緊貼所述型鋼立柱的側面焊接，同時將所述水平槽鋼的翼緣緊貼所述樓板下表面內的所述鋼板焊接，分別將兩段所述傾斜槽鋼的一端與所述水平槽鋼的端部焊接、另一端與所述型鋼立柱的側面焊接，以構成所述三角形構件A ;在所述型鋼立柱的另一側面上對稱設置所述三角形構件B。
8.一種涉及上述權利要求1-6所述的適用于抗沖切立柱的加固結構的施工方法，其特征在于所述施工方法包括如下步驟:在所述型鋼立柱前、后端上的所述樓板下表面內預埋鋼板；將所述水平槽鋼的腹板緊貼所述型鋼立柱的側面焊接，同時將所述水平槽鋼的翼緣緊貼所述樓板下表面內的所述鋼板焊接，分別將兩段所述傾斜槽鋼的一端與所述水平槽鋼的端部焊接、另一端與所述型鋼立柱的側面焊接，以構成所述三角形構件A ;在所述型鋼立柱的另一側面上對稱設置所述三角形構件B ;在所述型鋼立柱兩側分別設置所述型鋼，所述型鋼與所述三角形構件A中的所述水平槽鋼平行設置，所述型鋼的上部翼緣緊貼所述樓板下表面內的所述鋼板焊接；設置所述三角形構件C，將其中的所述水平槽鋼的“[”型端面垂直焊接于所述型鋼立柱的一側面上，同時將所述水平槽鋼的翼緣緊貼所述型鋼的下部翼緣焊接，將所述傾斜槽鋼的一端與所述水平槽鋼的端部焊接、另一端與所述型鋼立柱的側面焊接，之后在所述型鋼立柱的另一側面上對稱設置所述水平槽鋼和所述傾斜槽鋼，以構 成所述三角形構件C。
【文檔編號】E04C3/32GK104481162SQ201410656611
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月18日 優先權日:2014年11月18日
【發明者】楊石飛, 蘇輝, 張靜 申請人:上海巖土工程勘察設計研究院有限公司