本發明涉及結構加固改造的，特別是涉及一種適用于看臺懸挑梁的加固結構及其施工方法。

背景技術：

1、隨著國家對全民健身的重視，這些年體育類建筑迎來了快速發展，在設計中為滿足建筑使用功能，通常觀眾看臺設計為階梯型，為保證下層觀眾視線不受遮擋，同時既不設置結構柱又盡可能增加觀眾人數，體育場館的看臺采用現澆混凝土斜梁+階梯型預制混凝土臺階，端部結構形式大部分都是現澆混凝土懸挑折梁，折梁懸挑跨度一般在4~6m，這個懸挑跨度較大，看臺懸挑結構折梁施工較為困難，對施工單位的技術水平要求很高，一旦施工過程中拆模或養護不到位，懸挑梁端部極容易開裂，形成非（受力）荷載裂縫，甚至貫穿通縫；而且在建筑功能正常使用中，存在長期觀眾動荷載或超負荷使用的情況，導致年代久遠的梁端部疲勞形成受力裂縫開裂，外加上長期環境腐蝕影響，這個梁端部存在很大的結構安全隱患。在這類建筑使用中通常梁下設置建筑吊頂，遮擋后如果沒有結構健康監測很不容易被人為發現，同時懸挑折梁屬于靜定結構，結構倒塌沒有富裕度，一旦破壞就是脆性破壞，無明顯預警，所以如果任由裂縫這樣長期發展會發生結構倒塌，造成人員傷亡和財產損失。

2、綜上所述，體育場看臺懸挑梁加固對于保證觀眾安全、提升使用體驗、延長建筑壽命、適應功能變化、符合規范要求、節約成本、提高抗震能力、維護公共安全、保持建筑特色以及促進可持續發展都具有重要的意義。

技術實現思路

1、本發明提供一種適用于看臺懸挑梁的加固結構及其施工方法，通過該方法解決了體育場館看臺懸挑梁因長期使用結構老化、施工過程中缺陷、環境腐蝕影響、超負荷使用等安全隱患，既方便施工，又能滿足結構安全及正常使用的要求。

2、解決的技術問題是：看臺懸挑梁因長期使用結構老化、施工過程中缺陷、環境腐蝕影響、在長期觀眾動荷載或超負荷使用下導致梁端部疲勞裂縫開裂的問題。

3、為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

4、本發明一種適用于看臺懸挑梁的加固結構，包括框架柱以及與框架柱連接的懸挑折梁，所述懸挑折梁頂端裂縫處壓力注漿形成裂縫補強區；所述懸挑折梁底面與框架柱之間設置梁端三角加腋區，所述梁端三角加腋區分別與框架柱和懸挑折梁固定連接。

5、本發明一種適用于看臺懸挑梁的加固結構，進一步的，所述梁端三角加腋區包括縱向下鋼筋、縱向上鋼筋、連接縱向下鋼筋與縱向上鋼筋的加腋區箍筋、構造鋼筋以及混凝土結構，所述縱向下鋼筋和縱向上鋼筋的一端植入框架柱內，所述縱向下鋼筋的另一端與懸挑折梁的下縱向鋼筋搭接焊接，所述縱向上鋼筋的另一端植入懸挑折梁內；

6、所述構造鋼筋一端植入混凝土結構中，另一端植入懸挑折梁內并與懸挑折梁的折梁箍筋搭接焊接。

7、本發明一種適用于看臺懸挑梁的加固結構，進一步的，所述構造鋼筋植入混凝土結構內的一端向下延伸至縱向下鋼筋與縱向上鋼筋之間。

8、本發明一種適用于看臺懸挑梁的加固結構，進一步的，所述縱向下鋼筋和縱向上鋼筋均分為兩段，兩段所述縱向下鋼筋、縱向上鋼筋采用機械套筒連接。

9、本發明一種適用于看臺懸挑梁的加固結構，進一步的，所述構造鋼筋與折梁箍筋共面設置。

10、本發明一種適用于看臺懸挑梁的加固結構，進一步的，所述梁端三角加腋區與懸挑折梁的新舊混凝土交接處設置混凝土界面劑。

11、本發明一種適用于看臺懸挑梁的加固結構，進一步的，所述懸挑折梁頂端的裂縫處注入超細高強混凝土灌漿料形成裂縫補強區。

12、本發明一種施工方法，包括以下步驟：

13、步驟1：對懸挑折梁的懸挑端進行卸荷；

14、步驟2：于懸挑折梁頂端裂縫的頂部及兩側開鑿溝槽，向裂縫中壓力注漿形成裂縫補強區；

15、步驟3：對梁端三角加腋區范圍內框架柱的側面及懸挑折梁的斜底面進行鑿毛露出懸挑折梁的折梁箍筋及下縱向鋼筋；將構造鋼筋一端植入懸挑折梁內并將構造鋼筋與折梁箍筋搭接焊接，另一端延伸至梁端三角加腋區范圍內；然后在梁端三角加腋區范圍內設置縱向上鋼筋和縱向下鋼筋，縱向下鋼筋一端植入框架柱內，另一端植入懸挑折梁內并與下縱向鋼筋搭接焊接；縱向上鋼筋一端植入框架柱內，另一端植入懸挑折梁內；

16、步驟4：搭設圍閉梁端三角加腋區的模板，進行混凝土澆筑，形成梁端三角加腋區。

17、本發明一種施工方法，進一步的，在懸挑折梁的懸挑端設置豎向支撐，對懸挑折梁進行卸荷。

18、本發明與現有技術相比，具有如下有益效果：

19、1.本申請方法解決了體育場館看臺懸挑折梁因長期使用結構老化、施工過程中缺陷、環境腐蝕影響、超負荷使用等安全隱患，既方便快速施工，又能滿足結構安全及建筑正常使用的要求。相比于拆除重建，對現有結構進行加固具有更好的經濟效益。加固可以延長建筑物的使用壽命，同時減少因拆除和重建帶來的成本和時間消耗。綜合經濟效益優越，具有廣闊的市場前景，為后續工程提供指導；

20、2.本申請結合耐久性加固和承載力加固對懸挑折梁進行結構修復，在不拆除原結構的情況下，對懸挑折梁進行加固處理，通過在懸挑折梁端部的裂縫內注漿形成裂縫補強區，改善正常使用下懸挑折梁梁端的抗裂能力，并配合梁端三角加腋區提高懸挑折梁的抗剪、抗彎承載能力，在解決懸挑折梁的裂縫隱患的同時，提高了建筑的耐久性；并且此種處理措施，可在不拆除看臺板、支墩、框架梁的條件下進行施工，不影響建筑的正常使用，顯著增強結構的安全度，具有便于施工，連接可靠的優點；

21、3.通過對梁端三角加腋區鋼筋特殊排列，加強對懸挑折梁的支撐效果。

22、下面結合附圖對本發明作進一步說明。

技術特征：

1.一種適用于看臺懸挑梁的加固結構，包括框架柱以及與框架柱連接的懸挑折梁，其特征在于，所述懸挑折梁頂端裂縫處壓力注漿形成裂縫補強區；所述懸挑折梁底面與框架柱之間設置梁端三角加腋區，所述梁端三角加腋區分別與框架柱和懸挑折梁固定連接。

2.根據權利要求1所述的一種適用于看臺懸挑梁的加固結構，其特征在于，所述梁端三角加腋區包括縱向下鋼筋、縱向上鋼筋、連接縱向下鋼筋與縱向上鋼筋的加腋區箍筋、構造鋼筋以及混凝土結構，所述縱向下鋼筋和縱向上鋼筋的一端植入框架柱內，所述縱向下鋼筋的另一端與懸挑折梁的下縱向鋼筋搭接焊接，所述縱向上鋼筋的另一端植入懸挑折梁內；

3.根據權利要求2所述的一種適用于看臺懸挑梁的加固結構，其特征在于，所述構造鋼筋植入混凝土結構內的一端向下延伸至縱向下鋼筋與縱向上鋼筋之間。

4.根據權利要求2所述的一種適用于看臺懸挑梁的加固結構，其特征在于，所述縱向下鋼筋和縱向上鋼筋均分為兩段，兩段所述縱向下鋼筋、縱向上鋼筋采用機械套筒連接。

5.根據權利要求2所述的一種適用于看臺懸挑梁的加固結構，其特征在于，所述構造鋼筋與折梁箍筋共面設置。

6.根據權利要求2所述的一種適用于看臺懸挑梁的加固結構，其特征在于，所述梁端三角加腋區與懸挑折梁的新舊混凝土交接處設置混凝土界面劑。

7.根據權利要求1所述的一種適用于看臺懸挑梁的加固結構，其特征在于，所述懸挑折梁頂端的裂縫處注入超細高強混凝土灌漿料形成裂縫補強區。

8.一種施工權利要求1-7任一所述的適用于看臺懸挑梁的加固結構的方法，其特征在于，包括以下步驟：

9.根據權利要求8所述的適用于看臺懸挑梁的加固結構的施工方法，其特征在于，在懸挑折梁的懸挑端設置豎向支撐，對懸挑折梁進行卸荷。

技術總結
本發明公開了一種適用于看臺懸挑梁的加固結構及其施工方法，方法包括以下步驟：步驟1：對懸挑折梁的懸挑端進行卸荷；步驟2：于懸挑折梁頂端裂縫中壓力注漿形成裂縫補強區；步驟3：對梁端三角加腋區范圍內框架柱的側面及懸挑折梁的斜底面進行鑿毛露出懸挑折梁的折梁箍筋及下縱向鋼筋；安裝梁端三角加腋區鋼筋；步驟4：搭設圍閉梁端三角加腋區的模板，進行混凝土澆筑，形成梁端三角加腋區。本申請通過該方法解決了體育場館看臺懸挑梁因長期使用結構老化、施工過程中缺陷、環境腐蝕影響、超負荷使用等安全隱患，既方便施工，又能滿足結構安全及正常使用的要求。

技術研發人員：樊欽鑫,張楠,張端,李令,楊超杰
受保護的技術使用者：中國航空規劃設計研究總院有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28