專利名稱：內(nèi)嵌筋材加固混凝土梁工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及一種內(nèi)嵌筋材加固工具。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，我國建筑業(yè)已進(jìn)入新建與維修改造并重，并必將建設(shè)重點(diǎn)轉(zhuǎn)向既有建筑物改造、維修、加固方面的新時期，過去建造的低標(biāo)準(zhǔn)建筑在經(jīng)過一段時間的使用后已不能滿足目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展和使用變化帶來的新的需求，需要對其進(jìn)行維修、加固及現(xiàn)代化改造。既有建筑結(jié)構(gòu)的改造加固在將來的建筑行業(yè)將占主導(dǎo)地位。目前針對建筑中混凝土部件的加固方法研究多種多樣，內(nèi)嵌式加固法(Near-surface Mounted，簡稱NSM)是比較有代表性的一種新型加固方法。該工法流程如下首先在混凝土保護(hù)層上開槽，然后將環(huán)氧樹脂等粘結(jié)劑注入槽中，再將FRP材料(筋或板條)嵌入槽中，使之成為整體，共同工作達(dá)到良好的加固效果。與外貼法相比，內(nèi)嵌式加固法除了同樣具有高強(qiáng)、高效、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)外，還有如下幾點(diǎn)優(yōu)勢表面加工工作強(qiáng)度低、抗沖擊、耐久性及防火性能好、錨固力強(qiáng)。國外對內(nèi)嵌式加固技術(shù)試驗(yàn)研究比較早，1996年，Lulea理工大學(xué)首次進(jìn)行了 FRP矩形截面嵌入式加固試驗(yàn)，隨后De Lorenzis QOOO年)、Hassan和RizkallaOOOl年)進(jìn)行了 CFRP筋嵌入式加固的試驗(yàn)，之后進(jìn)行了一系列類似試驗(yàn)。相比西方國家，我國對于內(nèi)嵌式加固法的研究相對較晚，2004年，國家工業(yè)建筑診斷與改造工程技術(shù)研究中心的岳清瑞教授等將國外嵌入式纖維增強(qiáng)塑料加固混凝土構(gòu)件的成果首次向國內(nèi)進(jìn)行了介紹，系統(tǒng)地介紹了嵌入式加固方法在國外的工程應(yīng)用和科學(xué)研究情況，包括嵌入式加固方法的使用材料、優(yōu)點(diǎn)、施工工藝等； 與此同時，香港理工大學(xué)的李榮、騰錦光等學(xué)者對嵌入式加固法也進(jìn)行了詳細(xì)的綜述，對國外的試驗(yàn)包括粘結(jié)性能試驗(yàn)、抗彎加固試驗(yàn)、破壞模式等進(jìn)行了述評。隨即這種新的加固方法在國內(nèi)引起了廣泛關(guān)注。雖然內(nèi)嵌筋材加固法具有上述種種優(yōu)點(diǎn)，但目前在民用建筑加固僅處于理論研究層面，無法投入到實(shí)際工程應(yīng)用。其主要原因是建筑加固梁與橋梁相比體積小，無相應(yīng)施工方法。即相關(guān)施工技術(shù)的研發(fā)還處于空白。在理論研究中，科研人員將筋材內(nèi)嵌的方法很簡單，首先澆筑一批同規(guī)格的梁，然后將梁倒置于兩個特制臺座中間。在其底部沿長軸方向平行開槽，然后將鋼筋兩端固定筋材，筋材內(nèi)嵌于梁槽內(nèi)，最后在梁兩端用膠質(zhì)封槽口，注膠凝結(jié)。而對于預(yù)應(yīng)力的施加則需在臺座上操作。然而在工程實(shí)際中，我們加固的對象是建筑本身而不是單根梁，我們不可能將其從建筑整體中剝離出來。所以不論是筋材的錨固(尤其是施加預(yù)應(yīng)力)還是在槽中注膠都無法輕易實(shí)現(xiàn)?；趶纳险撌?， 我們研發(fā)了一種實(shí)用型內(nèi)嵌筋材加固系統(tǒng)，使得內(nèi)嵌加固方法可以簡捷地應(yīng)用于建筑工程加固中。
發(fā)明內(nèi)容該系統(tǒng)主要由梁架、杠桿、可拆卸轉(zhuǎn)軸和加力系統(tǒng)組成。加力系統(tǒng)采用穿心千斤頂為宜，在系統(tǒng)構(gòu)造圖中不再畫出。梁架、杠桿和筋材(上部為內(nèi)嵌加固筋材，下部為鋼絞線等柔性材料)在豎直平面組成自平衡體系，將內(nèi)嵌加固筋材兩端設(shè)置的端頭卡在杠桿上端缺口處，通過加力系統(tǒng)收緊杠桿下端鋼絞線施加預(yù)應(yīng)力。加固時將梁架托起，使其上表面與待加固梁下表面緊貼，且筋材處于槽中適當(dāng)深度。在槽口兩側(cè)加壓注膠，使膠體均勻密實(shí)充滿槽中。膠體產(chǎn)生有效強(qiáng)度后拆去加固工具即可。
系統(tǒng)構(gòu)造如附圖說明如下圖1是該加固工具正視圖。圖2是頂視圖。圖3是底視圖。圖4是端視圖。圖5杠桿部件圖。圖6是A-A剖視圖。
具體實(shí)施方式
使用該工具加固建筑梁構(gòu)件時，首先用切割機(jī)在梁底切槽，槽口方形為宜，并在其兩端適當(dāng)加大槽口截面，然后將兩端錨固的筋材1(對于螺旋肋鋼絲，推薦使用螺絲錨固) 掛在杠桿2上部，將杠桿下部用加力系統(tǒng)(穿心千斤頂?shù)?施加一定預(yù)應(yīng)力，這時梁式加固工具形成一個預(yù)應(yīng)力自平衡體系。用升降架將加固系統(tǒng)墊高，使其緊貼待加固梁底。此時筋材正好嵌入待加固粱槽內(nèi)，在槽口兩端用砂漿(或其它凝結(jié)劑)封口并預(yù)留注膠口。鋼梁上表面粘上塑料薄膜，使筋材置于薄膜之上，在槽口兩端加壓注膠。待膠體固化凝結(jié)后， 撤去杠桿下部加力系統(tǒng)，拆掉杠桿轉(zhuǎn)軸3，降低升降架，將鋼梁撤出，小心除去槽口封口處砂漿，拆下杠桿(使用化學(xué)膠凝劑做槽口封口處理的情況下，可用熱源在杠桿上加熱的方法拆去杠桿)。然后在梁加固槽兩端補(bǔ)膠，至此構(gòu)件加固完畢。
權(quán)利要求1.一種新型內(nèi)嵌加固建筑構(gòu)件的工具，該工具可用于內(nèi)嵌預(yù)應(yīng)力筋材加固建筑物或構(gòu)筑物，其特征是通過杠桿自平衡體系將預(yù)應(yīng)力施加到筋材上，杠桿端部的缺口錨固設(shè)計(jì)可以使筋材有效錨固，使筋材被嵌入后能使杠桿和鋼梁分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述加固工具，其特征是可通過調(diào)節(jié)穿入轉(zhuǎn)軸的杠桿數(shù)目及杠桿位置，構(gòu)成一個或多個自平衡體系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述加固工具，其特征是，筋材錨固在杠桿端部的缺口上。
專利摘要本實(shí)用新型內(nèi)嵌筋材加固混凝土梁工具，該工具可用于內(nèi)嵌預(yù)應(yīng)力及非預(yù)應(yīng)力筋材加固建筑或構(gòu)筑物。該工具可有效的解決內(nèi)嵌法無法應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)加固工程實(shí)際的難題，即預(yù)應(yīng)力施加問題和注膠問題。在解決預(yù)應(yīng)力施加問題時設(shè)計(jì)了系統(tǒng)自平衡體系，施加預(yù)應(yīng)力成功后可通過先拆除加固工具主體鋼梁，從而降低筋材與加固工具分離的難度。通過鋼梁與待加固梁緊貼，將槽內(nèi)注膠問題轉(zhuǎn)化為孔內(nèi)注膠問題，使倒置凹槽注膠成為可能。該加固工具可廣泛應(yīng)用到各類建筑加固中去。
文檔編號E04G23/02GK202055557SQ201020677819
公開日2011年11月30日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者丁亞紅, 朱彥麗, 褚海全 申請人:褚海全