一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的加固結(jié)構(gòu)與加固方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的加固結(jié)構(gòu)與加固方法，所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)包括架立鋼筋、箍筋、受拉鋼筋，所述受拉鋼筋和架立鋼筋依附于箍筋的內(nèi)側(cè)并與之綁扎在一起，所述斜筋加固結(jié)構(gòu)包括至少一個穿過施工縫所在豎直平面的斜筋，斜筋的底部、頂部分別焊接于設(shè)置于底部的受拉鋼筋、設(shè)置于頂部的架立鋼筋，斜筋與受拉鋼筋的夾角為45°或60°。本發(fā)明的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的加固結(jié)構(gòu)和加固方法安全可靠、施工方便，提高了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的強度和抗剪承載能力，保證了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。
【專利說明】
一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的加固結(jié)構(gòu)與加固方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的加固結(jié)構(gòu)與加固方法，屬于鋼筋 混凝土結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在混凝土澆筑過程中，因設(shè)計要求或施工需要分段澆筑，而在先、后澆筑的混凝土 之間所形成的接縫即為施工縫。施工縫并不是真實存在的縫，而是在先后澆混凝土連接處 形成的薄弱病害面，其存在會降低混凝土試件的抗拉，抗剪，抗裂，抗?jié)B等性能。一般情況 下，一個施工段的混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑以保證混凝土結(jié)構(gòu)的整體性，但如果澆筑區(qū)過大，或在 特殊施工工序等情況下，比如半逆作施工方式，就有可能形成施工縫?，F(xiàn)有施工規(guī)范雖對施 工縫的留置位置等做出了規(guī)定，要求施工縫應(yīng)盡量留置在受剪力較小的位置，但施工過程 中難免存在臨時更改設(shè)計圖紙，遭遇極端天氣等突發(fā)狀況，施工縫可能被迫留置于梁的端 部等受剪力較大位置。如果處理不當(dāng)，將造成十分重大的安全隱患，因此，通過有效的措施 對施工縫進行加固是十分必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是針對上述問題和難點，克服現(xiàn)有技術(shù)中由于施工縫留置不當(dāng)帶來 的結(jié)構(gòu)抗拉、抗剪強度下降的問題。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的加固結(jié)構(gòu)，所述 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)包括架立鋼筋、箍筋及受拉鋼筋，所述受拉鋼筋和架立鋼筋依附于箍筋的 內(nèi)側(cè)并與之綁扎在一起，所述加固結(jié)構(gòu)包括至少一個穿過施工縫所在豎直平面的斜筋，斜 筋的底部、頂部分別焊接于設(shè)置于底部的受拉鋼筋、設(shè)置于頂部的架立鋼筋，斜筋與受拉鋼 筋的夾角為45°或60°。
[0005] 通過設(shè)置穿過施工縫所在豎直平面的斜筋，則將施工縫兩側(cè)的結(jié)構(gòu)通過斜筋及斜 筋上澆筑的混凝土連接在一起，增強本發(fā)明的加固結(jié)構(gòu)的強度，提高其抗剪承載能力，避免 因施工縫可能留置于梁的端部等受剪力較大位置而出現(xiàn)的安全隱患。實際施工過程中，可 在混凝土澆筑之前設(shè)置斜筋，同時，對于混凝土已經(jīng)澆筑完成的結(jié)構(gòu)，也可通過植筋的方式 設(shè)置斜筋，實現(xiàn)對已澆筑完成的結(jié)構(gòu)的加固。斜筋頂部焊接在鋼筋骨架上部的架立鋼筋上， 斜筋底部焊接在鋼筋骨架下部的受拉鋼筋上。由于在施工縫處配置了受拉鋼筋，增加了該 處腹筋配筋率，從而斜筋的直徑要根據(jù)施工縫處受力分析確定。將斜筋的傾角45°或60°，有 利于工程上的操作。
[0006] 進一步地，所述箍筋為封閉式箍筋，在施工縫的左右兩側(cè)長度為d的范圍內(nèi)對箍筋 進行加密，其中d的取值為150-250毫米。通過在施工縫左右兩側(cè)位置設(shè)置加密箍筋，可以進 一步增強本發(fā)明的加固結(jié)構(gòu)的強度，進一步提高結(jié)構(gòu)的抗剪承載能力。
[0007] 進一步地，所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的加固結(jié)構(gòu)還包括在水平方向上設(shè)置于 進行加密后的箍筋上的水平鋼筋，所述水平鋼筋焊接于所述箍筋上，所述水平鋼筋與所述 箍筋構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。水平鋼筋與所述箍筋所形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)具有較好的強度和穩(wěn)定性，可 以進一步增強本發(fā)明的加固結(jié)構(gòu)的強度，進一步提高結(jié)構(gòu)的抗剪承載能力。
[0008] 進一步地，所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的加固結(jié)構(gòu)包括平行設(shè)置的兩個斜筋。 設(shè)置兩個相互平行的斜筋，相比于僅設(shè)置一個斜筋，也可以提高結(jié)構(gòu)的抗剪承載能力。
[0009] 進一步地，所述受拉鋼筋、斜筋為高強鋼筋，所述架立鋼筋和箍筋為高強鋼筋或普 通鋼筋，所述高強鋼筋為屈服強度500MPa及以上的鋼筋。在本發(fā)明的加固結(jié)構(gòu)中，由于受拉 鋼筋和斜筋受力較大，因此受拉鋼筋和斜筋采用高強鋼筋。同時，由于架立鋼筋和箍筋受力 較小，因此架立鋼筋和箍筋可采用高強鋼筋或普通鋼筋。
[0010]本發(fā)明還提供一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的加固方法，所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)包 括設(shè)置于上部的架立鋼筋、箍筋及設(shè)置于下部的受拉鋼筋，所述受拉鋼筋和架立鋼筋依附 于箍筋的內(nèi)側(cè)并與箍筋綁扎在一起，包括如下步驟：
[0011] (1)設(shè)置穿過施工縫所在豎直平面的斜筋，其中斜筋的底部、頂部分別焊接于受拉 鋼筋、架立鋼筋上，斜筋與受拉鋼筋的夾角為45°或60° ;
[0012] ⑵在施工縫的左右兩側(cè)長度為d的范圍內(nèi)對箍筋進行加密，其中d的取值為150-250暈米；
[0013] (3)將水平鋼筋在水平方向上設(shè)置于進行加密后的箍筋上，所述水平鋼筋與所述 箍筋構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
[0014] 上述技術(shù)方案中，所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為完成混凝土澆筑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，所 述步驟(1)中，通過植筋方式設(shè)置斜筋，所述的步驟(3)中，通過植筋的方式設(shè)置水平鋼筋。
[0015] 上述技術(shù)方案中，所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為未完成混凝土澆筑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)， 還包括如下步驟：
[0016] 利用混凝土先澆筑位于施工縫一側(cè)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，再利用混凝土澆筑位于施 工縫另一側(cè)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
[0017] 本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:本發(fā)明的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的加固結(jié)構(gòu) 和加固方法安全可靠、施工方便，提高了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的強度和抗剪承載能力，保證了鋼 筋混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。
【附圖說明】
[0018] 圖1是本發(fā)明的鋼筋混凝土梁施工縫加固結(jié)構(gòu)的施工縫處的橫截面圖；
[0019] 圖2是本發(fā)明的鋼筋混凝土梁施工縫加固結(jié)構(gòu)的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖3是本發(fā)明的鋼筋混凝土梁施工縫加固結(jié)構(gòu)的水平鋼筋設(shè)置于箍筋上的結(jié)構(gòu)示 意圖；
[0021] 其中：1、架立鋼筋，2、斜筋，3、受拉鋼筋，4、箍筋，5、施工縫，6、水平鋼筋。
【具體實施方式】
[0022]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0023]本發(fā)明構(gòu)造適用于一切帶有施工縫的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，主要包括鋼筋混凝土梁。 [0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0025] 1、一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的加固結(jié)構(gòu)
[0026]如圖1-3所示，一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的加固結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置于上部的架立 鋼筋1、箍筋4、設(shè)置于下部的受拉鋼筋3以及兩個斜筋2,受拉鋼筋3和架立鋼筋1依附于箍筋 4的內(nèi)側(cè)并與箍筋4綁扎在一起，斜筋2穿過施工縫5所在豎直平面，斜筋2的頂部焊接在架立 鋼筋1上，斜筋2的底部焊接在受拉鋼筋3上。斜筋2與受拉鋼筋3的夾角為45°或60°。箍筋4采 用為封閉式箍筋，在施工縫5所在位置對箍筋4進行加密。在進行加密后的箍筋4的兩端之間 設(shè)置至少一個水平鋼筋6,水平鋼筋6與箍筋4構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。可以在混凝土澆筑之前設(shè)置斜 筋2,也可以通過植筋的方式對已澆筑混凝土的結(jié)構(gòu)進行加固補強，即通過植筋的方式設(shè)置 斜筋2和水平鋼筋6。
[0027] 植筋是指在混凝土上鉆孔，然后注入高強植筋膠，再插入斜筋2或水平鋼筋6,等待 高強植筋膠固化后，將斜筋2或水平鋼筋6與混凝土粘接為一體。
[0028] 受拉鋼筋3、斜筋2采用高強鋼筋，架立鋼筋1和箍筋4采用高強鋼筋或普通鋼筋，所 述高強鋼筋為屈服強度500MPa及以上的鋼筋。
[0029] 2、一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的加固方法
[0030] 所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)包括架立鋼筋1、箍筋4及受拉鋼筋3,所述受拉鋼筋3和架立 鋼筋1依附于箍筋4的內(nèi)側(cè)并與之綁扎在一起。本發(fā)明的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的加固方 法包括如下步驟：
[0031] (1)設(shè)置穿過施工縫5所在豎直平面的斜筋2,其中斜筋2的底部、頂部分別焊接于 受拉鋼筋3、架立鋼筋1上，斜筋2與受拉鋼筋3的夾角為45°或60° ;
[0032] (2)在施工縫5的左右兩側(cè)長度為d的范圍內(nèi)對箍筋4進行加密，其中d的取值為 150-250 毫米；
[0033] (3)將水平鋼筋6在水平方向上設(shè)置于進行加密后的箍筋4上，所述水平鋼筋6與所 述箍筋4構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
[0034] 對于以上加固方法，可以在混凝土澆筑之前或澆筑之后設(shè)置斜筋2,如此便可實現(xiàn) 通過植筋的方式對已澆筑混凝土的結(jié)構(gòu)的加固補強。
[0035]植筋是指在混凝土上鉆孔，然后注入高強植筋膠，再插入斜筋2或水平鋼筋6,等待 高強植筋膠固化后，將斜筋2或水平鋼筋6與混凝土粘接為一體。
[0036]若所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為完成混凝土澆筑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，則在上述的步驟 (1)中，通過植筋方式設(shè)置斜筋2，在上述的步驟(3)中，通過植筋的方式設(shè)置水平鋼筋6。 [0037]若所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為未完成混凝土澆筑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，則完成斜筋2的 設(shè)置、箍筋4的加密以及水平鋼筋6的設(shè)置之后，利用混凝土先澆筑位于施工縫5-側(cè)的鋼筋 混凝土結(jié)構(gòu)，等待初凝時間后，再利用混凝土澆筑位于施工縫5另一側(cè)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 [0038] 3、試驗結(jié)果分析
[0039]試驗中，共制作五根鋼筋混凝土梁，分別為無施工縫的正常鋼筋混凝土梁記為LA、 LB;有施工縫且不加固的鋼筋混凝土梁LC、LD;有施工縫并設(shè)置本發(fā)明的加固結(jié)構(gòu)的鋼筋混 凝土梁LE。
[0040]鋼筋混凝土梁實驗數(shù)據(jù)開裂荷載等試驗數(shù)據(jù)列于表1。如表1所示，本次試驗主要 考察斜截面抗剪能力。一般要求施工縫應(yīng)盡量留置在受剪力較小的位置，但施工過程中難 免存在臨時更改設(shè)計圖紙，遭遇極端天氣等突發(fā)狀況，施工縫可能被迫留置于梁的端部等 受剪力較大位置。
[0041] 施工縫5開裂荷載結(jié)果中，1^、1^丄0、1^開裂荷載幾乎一致；另外，由實驗結(jié)果可 知，設(shè)置本發(fā)明的加固結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土梁LE的開裂載荷提高10%以上，因此設(shè)置斜筋2對 于提高抗剪承載能力的效果顯著。鋼筋混凝土梁的開裂原因是由于受剪區(qū)混凝土達到極限 抗拉強度，進行加密的箍筋4的作用主要是在混凝土開裂后抑制施工縫5繼續(xù)展開;斜筋2在 混凝土開裂前與混凝土一起受拉，對開裂荷載的加強效果也是正常的。
[0042]表1鋼筋混凝土梁實驗數(shù)據(jù) [0043]
[0044]以上試驗證明本發(fā)明的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的加固結(jié)構(gòu)和加固方法不僅明 顯優(yōu)于有施工縫且不加固的鋼筋混凝土梁，也明顯優(yōu)于無施工縫的正常鋼筋混凝土梁，顯 著提高了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉、抗剪性能，施工速度快，成本低，效果好。
[0045]以上對本發(fā)明的實施例進行了詳細說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例， 不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明范圍所作的均等變化與改進等，均應(yīng) 仍歸屬于本專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的加固結(jié)構(gòu)，所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于上部的 架立鋼筋（1)、箍筋(4)及設(shè)置于下部的受拉鋼筋(3)，所述受拉鋼筋(3)和架立鋼筋（1)依附 于箍筋(4)的內(nèi)側(cè)并與箍筋(4)綁扎在一起，其特征在于:所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的 加固結(jié)構(gòu)包括至少一個穿過施工縫(5)所在豎直平面的斜筋(2)，斜筋(2)的底部、頂部分別 焊接于受拉鋼筋(3)、架立鋼筋（1)上，斜筋(2)與受拉鋼筋(3)的夾角為45°或60°。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述箍筋 (4)為封閉式箍筋，在施工縫(5)的左右兩側(cè)長度為d的范圍內(nèi)對箍筋(4)進行加密，其中d的 取值為150-250毫米。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括在 水平方向上設(shè)置于進行加密后的箍筋（4)上的水平鋼筋（6)，所述水平鋼筋（6)焊接于所述 箍筋(4)上，所述水平鋼筋(6)與所述箍筋(4)構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鋼筋 混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的加固結(jié)構(gòu)包括兩個平行設(shè)置的斜筋(2)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述受拉 鋼筋(3)、斜筋(2)為高強鋼筋，所述架立鋼筋（1)和箍筋(4)為高強鋼筋或普通鋼筋，所述高 強鋼筋為屈服強度500MPa及以上的鋼筋。6. -種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的加固方法，所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于上部的 架立鋼筋（1)、箍筋(4)及設(shè)置于下部的受拉鋼筋(3)，所述受拉鋼筋(3)和架立鋼筋（1)依附 于箍筋(4)的內(nèi)側(cè)并與箍筋(4)綁扎在一起，其特征在于，包括如下步驟： (1) 設(shè)置穿過施工縫(5)所在豎直平面的斜筋（2)，其中斜筋（2)的底部、頂部分別焊接 于受拉鋼筋(3)、架立鋼筋（1)上，斜筋(2)與受拉鋼筋(3)的夾角為45°或60°; (2) 在施工縫（5)的左右兩側(cè)長度為d的范圍內(nèi)對箍筋（4)進行加密，其中d的取值為 150-250 毫米； (3) 將水平鋼筋(6)在水平方向上設(shè)置于進行加密后的箍筋(4)上，所述水平鋼筋(6)與 所述箍筋(4)構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的加固方法，其特征在于:所述鋼筋 混凝土結(jié)構(gòu)為完成混凝土澆筑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，所述步驟（1)中，通過植筋方式設(shè)置斜筋 (2)，所述步驟(3)中，通過植筋的方式設(shè)置水平鋼筋(6)。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的加固方法，其特征在于:所述鋼筋 混凝土結(jié)構(gòu)為未完成混凝土澆筑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，還包括如下步驟： (4) 利用混凝土先澆筑位于施工縫(5)-側(cè)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，再利用混凝土澆筑位于 施工縫(5)另一側(cè)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】E04B1/68GK105952183SQ201610485931
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】李小榮, 耿順成, 連劍, 左郎, 左一郎, 王皓儀, 周偉, 金國定, 張濤濤, 夏力農(nóng), 鄧凱, 郭帥
【申請人】中鐵建設(shè)集團有限公司