本技術涉及梁加固,特別是涉及一種拱支撐的梁加固體系。
背景技術:
1、在建筑工程領域中,由于建筑功能的改變、荷載條件的增加或者新安全標準的提出而導致原有梁承載力不足,需對原有結構梁進行加固。梁加固方法有貼碳纖維、外包鋼、增大截面、增設梁柱和預應力等;貼碳纖維和外包鋼加固對梁承載力增加作用有限;增大截面法可較大程度提高梁承載力,但存在現場濕作業工作量大、施工難度大、影響建筑使用空間和降低原有梁壽命等缺點;梁底外粘型鋼加固法存在施工空間受限,影響建筑使用效果,設計難度大,傳力復雜等缺點;預應力加固法能夠顯著提高梁的承載能力和穩定性,同時具有較長的使用壽命,但預應力加固法的施工難度較大,需要專業的技術人員進行施工,此外,預應力筋的張拉需要專門的設備,因此成本較高。
2、拱是一種常見的結構形式,主要承受軸向力,能有效的將荷載沿著拱的形狀傳遞至支座和周圍結構,具有承載力高、穩定性好、空間利用率高、美觀性好等優點,因而被廣泛運用于建筑和橋梁工程中。結合前述對現有結構梁加固的幾種方法的優缺點,亟需一種技術,將拱結構應用于對現有結構梁的加固工程中,以有效提高加固質量和現有結構梁承載力、降低設計難度和施工空間限制、同時為設備管線提供穿越空間,并且可顯著提升建筑美觀度。
技術實現思路
1、本實用新型的目的在于針對現有技術的不足,而提供一種拱支撐的梁加固體系,其采用一種鋼架拱形結構,以現有結構柱為支腳,對現有結構梁進行支撐加強,其設計簡單,施工方便,造型優美,能很好地增強現有結構梁的承載力。
2、本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種拱支撐的梁加固體系,包括兩根現有結構柱和橫跨兩根所述現有結構柱之間的現有結構梁,所述現有結構梁的下方設置有拱形構件,所述拱形構件的拱頂支撐于現有結構梁的梁底,拱腳支撐于現有結構柱,所述拱形構件的拱頂與現有結構梁之間打有結構膠,并采用后植錨件一連接,所述拱形構件的拱腳與現有結構柱之間通過后置錨件二連接。
3、優選的,所述拱形構件左右對稱。
4、優選的,所述拱形構件是圓弧形的單拱預制鋼結構,所述拱形構件對應的圓心角為120°~180°。
5、優選的,所述拱形構件的截面為h型或箱型。
6、優選的,沿所述拱形構件的軸線方向設置有若干塊加強板,每塊所述加強板的板面與所述拱形構件的半徑方向一致。
7、優選的,在所述拱形構件的拱頂和拱腳處,單位長度內設置有更多所述加強板。
8、優選的,所述拱形構件為多段弧形預制件拼合而成,拼合處采用螺栓連接。
9、優選的,所述拱形構件為多段弧形預制件拼合而成,拼合處采用焊接,兩段相鄰預制件在焊接處采用錯位插接;即所述拱形構件的截面為h型時,上下翼板的拼合縫錯開,且其中一段的腹板插入另一段,三條拼合縫不共面;所述拱形構件的截面為箱型時,箱型四個面的拼合縫為“幾”字形。
10、優選的,所述后植錨件一、所述后植錨件二為化學錨栓,所述后植錨件一通過鉆孔植入所述現有結構梁,并與所述拱形構件的拱頂連接,所述后植錨件二通過鉆孔植入所述現有結構柱,并與所述拱形構件拱腳的錨板連接。
11、優選的,所述后植錨件一為沿所述拱形構件寬度方向的單排錨栓,所述后植錨件二為多排錨栓。
12、優選的,所述現有結構梁設置有連接錨板,所述連接錨板通過所述后植錨件二與所述現有結構梁固定,所述拱形構件的拱腳與所述連接錨板焊接,所述連接錨板的底端設置有對所述拱形構件進行定位和支承的橫板。
13、優選的,所述現有結構柱、所述現有結構梁和所述拱形構件所圍成的近三角區域可用于設備管線布置。
14、本實用新型的有益效果是:一種拱支撐的梁加固體系,其采用拱形構件支撐于現有結構梁的底部,具有以下有益效果:
15、1)可顯著提升原有結構梁承載力,減小梁撓度;
16、2)可利用拱受壓的良好特性,受力更合理;
17、3)拱傳遞壓力和剪力至錨板,壓力可提高后植錨筋或錨栓的抗剪性能,從而可顯著提高拱形構件與現有結構柱連接的可靠度;
18、4)施工操作空間更大,施工簡便,可有效提高施工效率,提高施工質量;
19、5)傳力路徑明確,加固原理清晰,可顯著降低設計難度;
20、6)所述拱形構件與現有結構梁之間可穿設備管線,可顯著提高空間使用率;
21、7)所述拱形構件造型優美,可顯著提升建筑美觀度;
22、8)構造簡單,所述拱形構件工廠預制迅速,運輸方便,施工簡便,便于推廣,具有良好的應用前景。
1.一種拱支撐的梁加固體系,其特征在于:包括兩根現有結構柱和橫跨兩根所述現有結構柱之間的現有結構梁,所述現有結構梁的下方設置有拱形構件,所述拱形構件的拱頂支撐于現有結構梁的梁底,拱腳支撐于現有結構柱,所述拱形構件的拱頂與現有結構梁之間打有結構膠,并采用后植錨件一連接,所述拱形構件的拱腳與現有結構柱之間通過后置錨件二連接。
2.根據權利要求1所述的一種拱支撐的梁加固體系,其特征在于:所述拱形構件是圓弧形的單拱預制鋼結構,所述拱形構件對應的圓心角為120°~180°。
3.根據權利要求1所述的一種拱支撐的梁加固體系,其特征在于:所述拱形構件的截面為h型或箱型。
4.根據權利要求1所述的一種拱支撐的梁加固體系,其特征在于:沿所述拱形構件的軸線方向設置有若干塊加強板,每塊所述加強板的板面與所述拱形構件的半徑方向一致。
5.根據權利要求4所述的一種拱支撐的梁加固體系,其特征在于:在所述拱形構件的拱頂和拱腳處,單位長度內設置有更多所述加強板。
6.根據權利要求1所述的一種拱支撐的梁加固體系,其特征在于:所述拱形構件為多段弧形預制件拼合而成,拼合處采用螺栓連接。
7.根據權利要求3所述的一種拱支撐的梁加固體系,其特征在于:所述拱形構件為多段弧形預制件拼合而成,拼合處采用焊接,兩段相鄰預制件在焊接處采用錯位插接;即所述拱形構件的截面為h型時,上下翼板的拼合縫錯開,且其中一段的腹板插入另一段,三條拼合縫不共面;所述拱形構件的截面為箱型時,箱型四個面的拼合縫為“幾”字形。
8.根據權利要求1所述的一種拱支撐的梁加固體系,其特征在于:所述后植錨件一、所述后植錨件二為化學錨栓,所述后植錨件一通過鉆孔植入所述現有結構梁,并與所述拱形構件的拱頂連接,所述后植錨件二通過鉆孔植入所述現有結構柱,并與所述拱形構件拱腳的錨板連接。
9.根據權利要求1所述的一種拱支撐的梁加固體系,其特征在于:所述后植錨件一為沿所述拱形構件寬度方向的單排錨栓,所述后植錨件二為多排錨栓。
10.根據權利要求1所述的一種拱支撐的梁加固體系,其特征在于:所述現有結構梁設置有連接錨板,所述連接錨板通過所述后植錨件二與所述現有結構梁固定,所述拱形構件的拱腳與所述連接錨板焊接,所述連接錨板的底端設置有對所述拱形構件進行定位和支承的橫板。