专利名称：一种钢管混凝土组合构件的制作方法
技术领域：
本实用新型是土木工程所涉及的混凝土结构加固工程的技术领域，具体涉及一种利用 外包钢管加固既有混凝土梁的钢管混凝土组合结构构件。
背景技术：
利用钢板加固既有混凝土结构的传统方法有外粘型钢加固法和粘贴钢板加固法。外 粘型钢加固法系在待加固混凝土构件的四隅沿纵向粘贴型钢，横向在型钢外侧焊接缀板或 箍板，并于焊好后在缀板或箍板与混凝土构件间灌注胶粘剂。粘贴钢板加固法系在待加固 混凝土表面粘贴钢板后，在钢板外侧另设置横向钢箍板或钢板压条锚固。其特点是，纵向 型钢或钢板需要通过外层横向钢板约束锚固后共同受力，加固钢板占据了两层的厚度，加 固层厚度较大，使被加固构件截面显著增大；施工工序多，工艺较复杂。
钢管混凝土是在矩形或圆形钢管内灌注混凝土而形成的一种组合构件，具有截面强 度高、刚度大、延性好、施工方便等特点，在抗震高层建筑和桥梁工程中广泛应用。在结 构加固领域，传统的加固方法形成的外粘型钢或钢板的构件，其强度和抗震性能均远不如 钢管混凝土构件。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种利用外包钢管加固既有混凝土梁的钢管混凝土组合 构件，以取得加固层所占厚度小，加固强度高，构件延性好，施工方便的效果。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是 一种钢管混凝土组合构件，用于加固混 凝土梁，其特征在于该钢管混凝土组合构件包括第一钢板和第二钢板，该第一钢板和第 二钢板围成梁外包钢管，所述第一钢板和第二钢板上与楼板对应位置处设置连接翼板钢 板。
作为本实用新型的优选方案之一，所述梁外包钢管的内壁与被加固混凝土梁表面间的 距离不超过30毫米。
作为本实用新型的优选方案之一，所述梁外包钢管与被加固混凝土梁形成密封腔，所 述第一钢板或第二钢板上设有灌浆口。
作为本实用新型的优选方案之一，所述梁外包钢管与被加固混凝土梁形成密封腔，所 述密封腔顶部设有灌浆口。作为本实用新型的优选方案之一，所述第一钢板和第二钢板外侧设有若干卡持于楼 板对应位置的栓钉。
本实用新型提供一种利用外包钢管加固既有混凝土梁的钢管混凝土组合构件，主要 包括外包钢管、所包围的被加固混凝土梁、两者间的灌浆料、钢管外侧的连接翼板钢板。 该组合构件由外包钢管、所包围的被加固梁、两者间的灌浆料及钢管外侧的连接翼板钢板 及栓钉共同组成，以达到加固层所占厚度小，加固强度高，构件延性好，施工方便的效果。
图1是本实用新型的钢管混凝土组合结构的结构示意图； 图2是本实用新型的钢管混凝土组合结构另一角度的结构示意图； 图3是本实用新型的钢管混凝土组合结构又一角度的结构示意图。 主要元件符号说明 被加固的混凝土梁 1 第一钢板 2
第二钢板 3 连接翼板钢板 6
灌浆料 4 栓钉 7
灌浆口 具体实施方式
本实用新型的内容、优点和目的将在下面实施例的说明中予以阐述。 一种加固既有混凝土梁的钢管混凝土组合结构构件，主要包括梁外包钢管、所包围
的被加固混凝土梁l、两者间的灌浆料4、梁外包钢管外侧的连接翼板钢板6。
梁外包钢管为矩形钢管或圆钢管，通过钢板围合封闭形成，钢板外无须再设箍板或压
条。圆钢管一般用于独立梁，矩形钢管可用于独立梁或楼面梁；
所包围的被加固构件是既有钢筋混凝土独立梁或楼面梁，凿去面层后，内部无明显缺
陷，其强度、配筋可不受限制；
两者间的灌浆料可以采用灌注型结构胶或其他强度高、适合于灌注的灌桨料。 钢管外侧的连接翼板钢板用于楼面梁与楼面钢筋混凝土现浇板间的连接。加固独立
梁时无此翼板。
具体使用时，如图1至图3所示，首先，对楼面梁，将被加固的混凝土梁l两侧一 定宽度内楼面板混凝土凿除，钢筋从梁边切断或剥离；
将被加固的混凝土梁l面层凿去，棱角打磨成圆角，表面凿毛，清水冲净；
4第一钢板2以及第二钢板3的侧面与楼板对应位置处设置连接翼板钢板6、栓钉7， 在工厂将连接翼板钢板6、栓钉7与第一钢板2以及第二钢板3焊好，以减少现场焊接工
在被加固的混凝土梁1两侧用第一钢板2以及第二钢板3拼焊形成外包钢管，钢管 内壁与被加固的混凝土梁1表面间的距离根据加固后的截面尺寸及计算需要确定，一般不 超过30mm;
将钢管混凝土组合结构端部与被加固混凝土梁1间孔隙封闭，顶面或侧面钢板(第 一钢板2以及第二钢板3)上留出灌浆口 5，从灌浆口 5灌注灌浆料4。
将两侧楼板对应位置处的钢筋与连接翼板钢板6焊接连接后，补充浇筑被加固的混 凝土梁1的两侧凿去的楼板混凝土。
本实用新型的有益效果如下
将钢管混凝土组合构件应用于结构加固领域，形成的组合梁具有钢管混凝土构件的 相同特点，其强度、刚度和延性显著优于原混凝土梁，也优于外粘型钢加固法或粘贴钢板 加固法形成的加固梁；
外包矩形钢管形成的箱形组合截面腹板抗剪能力强、延性好，特别适合于抗剪要求 高的梁；
利用外包钢管代替了纵向粘贴型钢以及纵向钢板外的横向箍板，钢板由两层变成了 一层，加固层所占厚度较传统方法减小；
外包钢管强度、刚度和延性显著优于型钢或钢板格构构件，钢管壁厚可小于型钢板 厚，有利充分发挥钢材强度，从而提高性能价格比；
高强度的灌浆料可充填既有钢筋混凝土局部缺陷并弥补其强度的不足，外包钢管可 完全替代原有受力钢筋，因此被加固的混凝土梁强度较低、配筋较小时也可应用。例如， 当被加固的混凝土梁混凝土强度等级低于抗震要求的最低材料等级C20时，通过选择适 当的灌浆料和外包钢管形成的组合梁，其性能可完全满足抗震要求；
采用钢管混凝土梁便于与钢管混凝土柱节点区连接，构造强度高、延性好的框架节 点，因此特别适合于框架节点区梁的加固；
外包钢管和灌注灌浆料工艺成熟，与外粘型钢加固法或粘贴钢板加固法相比施工工 序减少，施工方便。
上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。 熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施 例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，对于本实用新型做出的改进和修改都应该在 本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种钢管混凝土组合构件，用于加固混凝土梁，其特征在于该钢管混凝土组合构件包括第一钢板(2)和第二钢板(3)，该第一钢板(2)和第二钢板(3)围成梁外包钢管，所述第一钢板(2)和第二钢板(3)上与楼板对应位置处设置连接翼板钢板(6)。
2、 如权利要求1所述的一种钢管混凝土组合构件，其特征在于所述梁外包钢管的内 壁与被加固混凝土梁表面间的距离不超过30毫米。
3、 如权利要求1所述的一种钢管混凝土组合构件，其特征在于所述梁外包钢管与被 加固混凝土梁形成密封腔，所述第一钢板(2)或第二钢板(3)上设有灌桨口 (5)。
4、 如权利要求1所述的一种钢管混凝土组合构件，其特征在于所述梁外包钢管与被 加固混凝土梁形成密封腔，所述密封腔顶部设有灌浆口 (5)。
5、 如权利要求1所述的一种钢管混凝土组合构件，其特征在于所述第一钢板(2)和 第二钢板(3)外侧设有若干卡持于楼板对应位置的栓钉(7)。
专利摘要本实用新型提供一种利用外包钢管加固既有混凝土梁的钢管混凝土组合构件，主要包括外包钢管、所包围的被加固混凝土梁、两者间的灌浆料、钢管外侧的连接翼板钢板。该组合构件由外包钢管、所包围的被加固梁、两者间的灌浆料及钢管外侧的连接翼板钢板及栓钉共同组成，以达到加固层所占厚度小，加固强度高，构件延性好，施工方便的效果。
文档编号E04G23/02GK201372577SQ200820158359
公开日2009年12月30日 申请日期2008年12月30日 优先权日2008年12月30日
发明者刘立人, 张静华, 谋 汪, 胡晓静 申请人:上海勘测设计研究院