本實用新型涉及一種用于矩形柱的可施加預應力的角鋼加固結構。

背景技術：

既有建筑結構（砌體結構、鋼筋混凝土結構等）由于建造質量缺陷、使用維修不當、結構性能退化、原結構不滿足新的設計荷載要求等原因，往往需要進行結構加固，即對原受力結構或構件進行加固補強，以提高其安全性和可靠性，或滿足新使用要求。當前常用的加固方法施工難度大，工藝復雜，對施工人員技術要求較高，難以保證加固效果。

技術實現要素：

鑒于現有技術的不足，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用于矩形柱的可施加預應力的角鋼加固結構，不僅結構簡單，而且便捷高效。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：一種用于矩形柱的可施加預應力的角鋼加固結構，所述矩形柱為角柱時，沿矩形柱的一條裸露棱邊包裹豎向延伸的角鋼，連接在矩形柱的兩垂直柱面上的兩垂直墻體與角鋼之間分別經至少一組水平的預應力鋼絞線進行連接，所述預應力鋼絞線的兩端部均設有螺紋，所述預應力鋼絞線的一端均經螺帽與角鋼螺接，所述預應力鋼絞線的另一端均穿過墻體并經螺帽與墻體螺接。

進一步的，所述矩形柱為邊柱時，沿矩形柱的兩條裸露棱邊分別包裹豎向延伸的角鋼，連接在矩形柱的一柱面上的墻體與兩角鋼之間、兩相鄰的角鋼之間分別經至少一組水平的預應力鋼絞線進行連接，所述預應力鋼絞線的兩端部均設有螺紋，兩相鄰的角鋼之間的預應力鋼絞線兩端分別經螺帽與兩角鋼螺接為一體，連接在矩形柱的一柱面上的墻體與兩角鋼之間的預應力鋼絞線一端均經螺帽與兩角鋼螺接、另一端均穿過墻體并經螺帽與墻體螺接。

進一步的，所述矩形柱為中柱時，沿矩形柱的四條裸露棱邊分別包裹豎向延伸的角鋼，兩相鄰的角鋼之間分別經至少一組水平的預應力鋼絞線進行連接，所述預應力鋼絞線的兩端部均設有螺紋，兩相鄰的角鋼之間的預應力鋼絞線兩端分別經螺帽與兩相鄰的角鋼螺接為一體。

進一步的，所述預應力鋼絞線與墻體的連接端均設置有鋼墊片，所述鋼墊片位于墻體側的螺帽與墻面之間，所述墻體上開設有用于預應力鋼絞線穿過的開孔。

進一步的，每根角鋼上至少設置有一組連接套筒，所述連接套筒包括分別固設于角鋼的兩垂直外平面上的第一連接套筒與第二連接套筒，所述第一連接套筒的內部沿著橫向開設有用于預應力鋼絞線穿過的第一通孔，所述第二連接套筒的內部沿著縱向開設有用于預應力鋼絞線穿過的第二通孔，所述第一通孔與第二通孔的孔徑均大于預應力鋼絞線。

進一步的，每根角鋼與矩形柱的裸露棱邊之間還設置有膠層，所述膠層的材料為膠粘劑。

進一步的，所述螺帽為預應力螺帽。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：該用于矩形柱的可施加預應力的角鋼加固結構的構造簡單，矩形柱的加固效果好。

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步詳細的說明。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例中角柱加固的構造示意圖。

圖2為圖1的俯視圖。

圖3為本實用新型實施例中邊柱加固的構造示意圖。

圖4為圖3的俯視圖。

圖5為本實用新型實施例中中柱加固的構造示意圖。

圖6為圖5的俯視圖。

圖中：1-矩形柱，2-角鋼，3-墻體，4-預應力鋼絞線，5-螺帽，6-鋼墊片，7-第一連接套筒，8-第二連接套筒。

具體實施方式

為讓本實用新型的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。

如圖1~6所示，一種用于矩形柱的可施加預應力的角鋼加固結構，所述矩形柱1為角柱時，沿矩形柱的一條裸露棱邊包裹豎向延伸的角鋼2，連接在矩形柱的兩垂直柱面上的兩垂直墻體3與角鋼之間分別經至少一組水平的預應力鋼絞線4進行連接，所述預應力鋼絞線的兩端部均設有螺紋，所述預應力鋼絞線的一端均經螺帽5與角鋼螺接，所述預應力鋼絞線的另一端均穿過墻體并經螺帽與墻體螺接。

在本實用新型實施例中，所述矩形柱1為邊柱時，沿矩形柱的兩條裸露棱邊分別包裹豎向延伸的角鋼2，連接在矩形柱的一柱面上的墻體3與兩角鋼之間、兩相鄰的角鋼之間分別經至少一組水平的預應力鋼絞線4進行連接，所述預應力鋼絞線的兩端部均設有螺紋，兩相鄰的角鋼之間的預應力鋼絞線兩端分別經螺帽5與兩角鋼螺接為一體，連接在矩形柱的一柱面上的墻體與兩角鋼之間的預應力鋼絞線一端均經螺帽與兩角鋼螺接、另一端均穿過墻體并經螺帽與墻體螺接。

在本實用新型實施例中，所述矩形柱1為中柱時，沿矩形柱的四條裸露棱邊分別包裹豎向延伸的角鋼2，兩相鄰的角鋼之間分別經至少一組水平的預應力鋼絞線4進行連接，所述預應力鋼絞線的兩端部均設有螺紋，兩相鄰的角鋼之間的預應力鋼絞線兩端分別經螺帽與兩相鄰的角鋼螺接為一體。

在本實用新型實施例中，所述預應力鋼絞線與墻體的連接端均設置有鋼墊片6，所述鋼墊片位于墻體側的螺帽與墻面之間，所述墻體上開設有用于預應力鋼絞線穿過的開孔。

在本實用新型實施例中，每根角鋼上至少設置有一組連接套筒，所述連接套筒包括分別固設于角鋼的兩垂直外平面上的第一連接套筒7與第二連接套筒8，所述第一連接套筒的內部沿著橫向開設有用于預應力鋼絞線穿過的第一通孔，所述第二連接套筒的內部沿著縱向開設有用于預應力鋼絞線穿過的第二通孔，所述第一通孔與第二通孔的孔徑均大于預應力鋼絞線。

在本實用新型實施例中，每根角鋼與矩形柱的裸露棱邊之間還設置有膠層，所述膠層的材料為膠粘劑。

在本實用新型實施例中，所述螺帽為預應力螺帽。

一種用于矩形柱的可施加預應力的角鋼加固結構的施工方法，包括如下步驟：

（1）在工廠內加工，在角鋼的兩垂直外平面上分別焊接連接套筒，在連接套筒上開設通孔，并將預應力鋼絞線的兩端部車出螺紋備用；

（2）對待加固矩形柱的裸露棱邊進行表面處理：棱邊打磨成圓角、鑿毛、刷界面劑；加壓固定及準備卸荷系統（加固設計要求卸荷時才準備），進行角柱加固、邊柱加固時，墻體對應位置進行鉆開孔處理，孔徑比預應力鋼絞線直徑稍大；

（3）配制膠粘劑并涂刷于粘貼處，將角鋼貼合于待加固矩形柱的裸露棱邊處；

（4）角鋼粘貼牢固后，通過預應力鋼絞線連接各片角鋼或角鋼與墻體，即將預應力鋼絞線穿過焊接于角鋼上的連接套筒的通孔或墻體上的開孔，與墻體上的開孔連接時，將鋼墊片貼合于相應墻面位置，鋼墊片上設有穿孔，并與墻體的開孔對齊供預應力鋼絞線穿過；

（5）在預應力鋼絞線的兩端部旋上螺帽，旋緊螺帽以施加預應力至預定的設計值，角鋼緊密貼合在矩形柱的裸露棱邊上，通過調整預應力大小讓角鋼和矩形柱緊密結合，實現加固矩形柱，增加角鋼對矩形柱的箍緊力，提高其承載力，不存在應力滯后缺陷，受力可靠，能顯著改善柱體承載力，不僅適用于一般加固過程，也可用于搶修加固；

（6）墻體、梁處孔洞采用膠粘劑灌注錨固，等待膠粘劑固化后，卸加壓固定系統（加固設計有要求需此步驟）；并在角鋼、預應力鋼絞線和螺帽的表面涂覆一層厚度≥25mm的高強水泥砂漿作防護層，或覆蓋其他具有防腐蝕和防火性能的飾面材料。

在本實用新型實施例中，在步驟（1）中，先根據矩形柱尺寸和加固設計計算結果選取角鋼型號及確定預應力鋼絞線的連接套筒焊接位置，安裝方便，無需現場焊接，施工簡便快捷，對施工人員技術要求低。

在本實用新型實施例中，在步驟（3）中，在加固樓層內角鋼應通長設置，角鋼的上下端應有可靠錨固：底層矩形柱加固時角鋼下端錨固于基礎，中間層矩形柱加固時角鋼應穿過各層樓板，上端伸至上一層樓板底或錨固于屋面頂板上。

具體實施過程：

實施例一：如圖1、圖2所示，為本實用新型角柱加固的構造示意圖。所述矩形柱為角柱時，沿矩形柱的一條裸露棱邊包裹豎向延伸的角鋼，連接在矩形柱的兩垂直柱面上的兩垂直墻體與角鋼之間分別經至少一組水平的預應力鋼絞線進行連接，所述預應力鋼絞線的兩端部均設有螺紋，所述預應力鋼絞線的一端均經螺帽與角鋼螺接，所述預應力鋼絞線的另一端均穿過墻體并經螺帽與墻體螺接。

實施例二：如圖3、圖4所示，為本實用新型邊柱加固的構造示意圖。所述矩形柱為邊柱時，沿矩形柱的兩條裸露棱邊分別包裹豎向延伸的角鋼，連接在矩形柱的一柱面上的墻體與兩角鋼之間、兩相鄰的角鋼之間分別經至少一組水平的預應力鋼絞線進行連接，所述預應力鋼絞線的兩端部均設有螺紋，兩相鄰的角鋼之間的預應力鋼絞線兩端分別經螺帽與兩角鋼螺接為一體，連接在矩形柱的一柱面上的墻體與兩角鋼之間的預應力鋼絞線一端均經螺帽與兩角鋼螺接、另一端均穿過墻體并經螺帽與墻體螺接。

實施例三：如圖5、圖6所示，為本實用新型中柱加固的構造示意圖。所述矩形柱為中柱時，沿矩形柱的四條裸露棱邊分別包裹豎向延伸的角鋼，兩相鄰的角鋼之間分別經至少一組水平的預應力鋼絞線進行連接，所述預應力鋼絞線的兩端部均設有螺紋，兩相鄰的角鋼之間的預應力鋼絞線兩端分別經螺帽與兩相鄰的角鋼螺接為一體。

本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下都可以得出其他各種形式的用于矩形柱的可施加預應力的角鋼加固結構。凡依本實用新型申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型的涵蓋范圍。