專利名稱:一種全預(yù)應(yīng)力復(fù)合一體化加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及混凝土結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域,特別涉及一種全預(yù)應(yīng)カ復(fù)合一體化加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是工程結(jié)構(gòu)中最為面廣量大的結(jié)構(gòu)形式。在建筑工程、橋梁工程、港口碼頭、隧道工程等領(lǐng)域均大量采用。混凝土建筑物會因材料劣化,荷載增加、損傷累計、使用功能變化,設(shè)計施工存在初始缺陷等,需要對原結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固改造或修復(fù)。因此,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)成為結(jié)構(gòu)加固改造領(lǐng)域研究的重點(diǎn)內(nèi)容。我國《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》(GB50367-2006),提出了多種加固方法供設(shè)計人員選用,如加大截面加固法、粘鋼加固法、粘貼纖維復(fù)合材料加固法、鋼絲繩網(wǎng)加固法、體外 預(yù)應(yīng)カ加固法等。但是,現(xiàn)行規(guī)范中提出的這些加固方法,仍存在如下一些問題(I)加大截面加固法可靠性好,提高的承載力、剛度幅度大,但是施工周期長,現(xiàn)場濕作業(yè)多且施工比較復(fù)雜,増加了結(jié)構(gòu)的自重,又増加了結(jié)構(gòu)高度,占用凈空或影響使用。(2)粘鋼加固法能夠提高承載力,對剛度提高有限,且抗腐蝕能力差,不防火,不適用于混凝土強(qiáng)度很低的情況。且受原構(gòu)件配筋量的限制,極限承載カ的提高幅度有限,カロ固構(gòu)件的延性也會隨之降低。(3)粘纖維復(fù)合材料加固法具有材料自重小,施工方便的優(yōu)點(diǎn)。但是對剛度提高不明顯,不防火。也不適用于混凝土強(qiáng)度低的情況,易發(fā)生粘結(jié)破壞等脆性困難。由于應(yīng)力應(yīng)變滯后,材料強(qiáng)度利用率低。(4)鋼絞線網(wǎng)加固法是通過高強(qiáng)不銹鋼絞線網(wǎng)再以-滲透性聚合砂漿封閉進(jìn)行加固。耐久性和耐火性較粘鋼板加固和粘貼纖維加固好些,但對剛度提高也不明顯,對承載カ的提高也還很有限,其機(jī)理也屬于加筋類加固方法。(5)體外預(yù)應(yīng)カ加固法雖然該方法能明顯提高剛度、承載力,但施工比較復(fù)雜,成本高。還存在錨固較難,外露筋需做防腐防火耐久性處理等問題,若處理不當(dāng)直接影響到加固效果和結(jié)構(gòu)安全。常見的加固方法均能不同程度提高結(jié)構(gòu)的承載カ和剛度等,但這些加固法均是單措施加固法。不能同時解決的共性問題是1.加固結(jié)構(gòu)為二次組合結(jié)構(gòu),新老結(jié)構(gòu)缺乏可靠連結(jié)形成整體,不能有效共同工作;2.加固結(jié)構(gòu)為二次受カ結(jié)構(gòu),原結(jié)構(gòu)在自重或荷載作用下已經(jīng)發(fā)生變形損傷等,后加結(jié)構(gòu)材料需再次受カ變形才能發(fā)揮材料的強(qiáng)度性能。上述特性可說是目前所常用的加固方法固有弊端。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種高效全預(yù)應(yīng)カ復(fù)合一體化加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及其方法??梢越鉀Q公知的現(xiàn)有加固混凝土的結(jié)構(gòu)及方法存在的缺陷問題,能有效的較大幅度提高構(gòu)件的承載力、剛度、開裂荷載和延性,對于已受損結(jié)構(gòu)也能起修復(fù)加固作用。保證新老結(jié)構(gòu)的共同工作。即使原結(jié)構(gòu)配筋率較高,剛度較大,也可通過合理設(shè)計改善結(jié)構(gòu)的性能或起到損傷修復(fù)作用。本實(shí)用新型采用如下機(jī)理由于原結(jié)構(gòu)在荷載作用下已經(jīng)發(fā)生不同程度的初始應(yīng)力應(yīng)變。后加結(jié)構(gòu)材料需要原結(jié)構(gòu)再次變形才能發(fā)揮材料的強(qiáng)度。有時可能導(dǎo)致原結(jié)構(gòu)已經(jīng)破壞,而后加結(jié)構(gòu)材料還未充分發(fā)揮材料強(qiáng)度性能,應(yīng)カ應(yīng)變滯后效應(yīng)明顯。此時,則需 采用預(yù)應(yīng)カ加固方法,后加結(jié)構(gòu)材料施加預(yù)應(yīng)カ后錨固在原結(jié)構(gòu)上。以使得后加結(jié)構(gòu)材料隨即可以發(fā)揮強(qiáng)度作用,消除應(yīng)カ應(yīng)變滯后效應(yīng)的影響,結(jié)構(gòu)新老部分隨即可以共同受力。具體是對受壓部位的后加結(jié)構(gòu)材料施加預(yù)壓應(yīng)力,受拉部位后加結(jié)構(gòu)材料施加預(yù)拉應(yīng)力。這樣加固結(jié)構(gòu)再次受力,后加結(jié)構(gòu)材料與原結(jié)構(gòu)同步變形就能同時起到作用。解決加固結(jié)構(gòu)二次受カ的應(yīng)カ應(yīng)變滯后問題??梢猿浞职l(fā)揮結(jié)構(gòu)材料的強(qiáng)度。這對已開裂損壞或無法卸載的結(jié)構(gòu)加固尤其重要,應(yīng)カ應(yīng)變滯后將嚴(yán)重影響加固效果,必須對后加結(jié)構(gòu)材料施加預(yù)應(yīng)力。原結(jié)構(gòu)與后加結(jié)構(gòu)材料需要通過結(jié)合面形成整體,傳遞剪カ實(shí)現(xiàn)共同工作。單純采用結(jié)構(gòu)膠膠結(jié)無法保證新老結(jié)構(gòu)完全可靠粘結(jié)形成整體。通過在新老結(jié)構(gòu)的界面引入壓應(yīng)カ和機(jī)械錨固與結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)等復(fù)合粘結(jié)一體化。解決單純采用結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)界面強(qiáng)度不足容易失效,新老結(jié)構(gòu)不能復(fù)合形成整體共同工作的問題。與單純在受拉區(qū)增加加固材料相比,本方法的加固幅度更大。拉壓區(qū)同時加固或者兩面對稱加固,又能充分發(fā)揮全截面的性能。并且,受到原結(jié)構(gòu)截面尺寸、配筋率的限制較小。加固構(gòu)件全截面的加固性能得到較好的發(fā)揮加固后并仍具有較好的延性。在梁、柱構(gòu)件的加固,環(huán)向鋼板箍留在構(gòu)件上也成為構(gòu)件受剪的組成部分,通過預(yù)張拉使得其既可以發(fā)揮對受壓區(qū)和受拉區(qū)結(jié)構(gòu)材料的錨固作用,自身也能迅速發(fā)揮抗剪作用。梁柱節(jié)點(diǎn)上的環(huán)向預(yù)應(yīng)カ既可發(fā)揮對縱向后加加固材料的錨固作用,又能起到抗剪作用,井能約束節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土增強(qiáng)其抗剪能力。具體構(gòu)件加固方式多祥,但都是遵循了以上的基本原通。與傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)カ加固方法相比。傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)カ加固方法預(yù)應(yīng)カ材料錨固時多種原因造成的預(yù)應(yīng)カ損失十分明顯,故需采取措施減少預(yù)應(yīng)カ損失。還存在局部受壓問題。但需要加固結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度通常都較低,這就造成局限。錨固區(qū)也需要盡量減少局部的壓力。本方法則不存在這個問題,可以用于混凝土強(qiáng)度等級較低的情況。此外,本實(shí)用新型加固結(jié)構(gòu)對原結(jié)構(gòu)外觀、尺寸、重量等方面的影響都比較小。因此本實(shí)用新型加固作用機(jī)理明確,施エ較為簡單,預(yù)應(yīng)力施加方法可控性強(qiáng),可操作性較好。并且不需特殊專門設(shè)備,采用常見市售工程材料和機(jī)具。實(shí)際應(yīng)用范圍非常廣泛,能滿足工程實(shí)際的需求。該實(shí)用新型應(yīng)用在梁中的基本方法是一種全預(yù)應(yīng)カ復(fù)合一體化加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),所述加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁結(jié)構(gòu)包括待加固梁、受壓區(qū)鋼板、受拉區(qū)鋼板、鋼板箍、斜拉鋼筋和鋼筋,所述待加固梁配有縱筋,所述受壓區(qū)鋼板通過結(jié)構(gòu)膠和固定件固定在待加固梁上方,所述受拉區(qū)鋼板通過結(jié)構(gòu)膠和鋼板箍固定在待加固梁下方,所述鋼板箍為U型鋼板條,鋼板箍開ロ朝上將受拉區(qū)鋼板與待加固梁卡緊,鋼筋穿過受壓區(qū)鋼板和待加固梁兩側(cè),鋼筋下端與鋼板箍上端之間為焊接連接,鋼筋上端有預(yù)緊螺母,所述待加固梁兩側(cè)開槽放置斜拉鋼筋,所述斜拉鋼筋下端有限位塊,斜拉鋼筋上端有預(yù)緊螺母,所述待加固梁兩側(cè)各斜置有兩根斜拉鋼筋。使用時將斜拉鋼筋放在梁測槽內(nèi),套在梁底的鋼板擋塊處。梁底鋼板涂刷結(jié)構(gòu)膠,在梁頂收緊螺母,即可將梁底鋼板,施加預(yù)拉應(yīng)力。在梁頂鋼板自由狀態(tài)時將其墊起成折線形,涂刷結(jié)構(gòu)膠。兩端部的四個鋼板箍先安裝在梁上并擰上螺母但不完全收緊。將墊塊拿掉,兩邊向中間依次安裝鋼板箍直至所有鋼板箍安裝完成。梁頂鋼板逐漸壓平,此時鋼板箍與梁頂鋼板孔之間已無間隙,將鋼板箍上所有螺母收紫,通過強(qiáng)制受壓使得梁頂鋼板施加了預(yù)壓應(yīng)力。擰緊螺母也可對鋼板箍施加了預(yù)拉力。同時,后加結(jié)構(gòu)材料在界面的膠黏劑粘結(jié)作用,以及鋼板箍的拉結(jié)錨固等措施,起到將新老結(jié)構(gòu)有效連接、共同工作并承受荷載,復(fù)合形成整體的效果。原梁在自重作用下形成了梁頂為受壓區(qū),梁底為受拉區(qū)。如此按照上面的方法施加預(yù)應(yīng)カ并且錨固,后加結(jié)構(gòu)材料與原結(jié)構(gòu)的應(yīng)カ應(yīng)變程度基本符合。再次承受荷載時,解決了兩者共同承擔(dān)荷載并且共同進(jìn)入到破壞狀態(tài),不會發(fā)生新老結(jié)構(gòu)的分離破壞的問題。因此,起到了克服前述所說的傳統(tǒng)加固結(jié)構(gòu)弊端的作用。該實(shí)用新型應(yīng)用在柱中的基本方法是本實(shí)用新型所述ー種全預(yù)應(yīng)カ復(fù)合一體化加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),所述加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)柱結(jié)構(gòu)包括待加固柱、千斤頂、焊接臨時牛腿和至少2組加固組件,所述待加固柱在基礎(chǔ)頂面與梁之間,所述千斤頂?shù)撞繅涸诖庸讨隙耍Ы镯斏喜宽斪×旱?,千斤頂?shù)撞坑泻附优D_,所述焊接牛腳焊接在待加固柱上部內(nèi),所述加固組件等距離套在待加固柱上,所述加固組件包括4個角鋼和4個焊接綴板,所述每組加固組件4個角鋼粘貼在待加固柱同一平面4個角上,所述焊接綴板焊接在相鄰兩個角鋼的翼緣上將角鋼拉紫。作為本實(shí)用新型一種改進(jìn),所述待加固柱在基礎(chǔ)頂面與上梁或中間梁之間,本專利待加固柱可用于底層的基礎(chǔ)頂面與樓蓋梁之間,也可用于中間層之間。作為本實(shí)用新型一種改進(jìn),當(dāng)所述待加固柱在基礎(chǔ)頂面與上梁之間,所述待加固柱穿過中間梁側(cè),所述待加固柱穿過中間梁側(cè)節(jié)點(diǎn)部分內(nèi)設(shè)置有節(jié)點(diǎn)箍筋,為了加強(qiáng)連接強(qiáng)度,應(yīng)該在待加固柱與中間梁側(cè)之間節(jié)點(diǎn)部分增加節(jié)點(diǎn)箍筋,以提高節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度和延性。本實(shí)用新型所述ー種全預(yù)應(yīng)カ復(fù)合一體化加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),所述加固鋼筋混凝土柱結(jié)構(gòu)包括待加固柱、固定部件、連接鋼板和至少2組加固組件,所述待加固柱在基礎(chǔ)頂面與中間梁之間,所述中間梁與上梁之間有支撐支柱,所述上固定部件上端連在中間梁底面,所述下固定部件下端連在基礎(chǔ)頂面上端,所述連接鋼板連在上固定部件下端和下固定部件上端之間將上固定部件和下固定部件相連,所述加固組件等距離套在待加固柱上,所述加固組件包括2個L型卡環(huán)和絞絲螺母,所述每組加固組件ー個L型卡環(huán)端頭穿過另一 L型卡環(huán)端尾,2個L型卡環(huán)首尾相連將待加固柱卡住,所述L型卡環(huán)端頭伸出端上有絞絲螺母拉緊。因為,柱在結(jié)構(gòu)自重和使用荷載作用下,已經(jīng)在截面內(nèi)產(chǎn)生了應(yīng)カ應(yīng)變。通過千斤頂壓在臨時牛腿上施加壓力,則可對后加材料施加預(yù)壓應(yīng)力能夠確保后加材料充分發(fā)揮作用。同吋,拉結(jié)螺栓拉結(jié)了新老材料形成整體,確??煽康劐^固措施,確保新老結(jié)構(gòu)共同エ作。如此這樣,通過在柱子的兩對邊安裝角鋼,角鋼上焊接鋼臨時牛腿。用千斤頂頂在樓蓋上的梁上,向下壓緊鋼臨時牛腿,則使得角鋼內(nèi)產(chǎn)生了預(yù)壓應(yīng)力??蓪⒕Y板焊接在角鋼。再次承擔(dān)荷載時候,后加結(jié)構(gòu)材料可以迅速發(fā)揮作用。加固構(gòu)件的二次受カ性能良好,解決了應(yīng)力應(yīng)變滯后影響新老結(jié)構(gòu)共同工作的問題。另外,還可將柱子兩對邊安裝鋼板,鋼板的長度略長于樓層凈高,然后將鋼板頂在樓層間上接上層梁,下面壓住下層梁,用預(yù)應(yīng)カ箍逐步向中間收緊。鋼板則牢固的被壓縮收緊在柱上,由于鋼板縮短,則在后加結(jié)構(gòu)材料中產(chǎn)生了壓應(yīng)力。再通過預(yù)應(yīng)力箍和結(jié)構(gòu)膠將其牢固的與原構(gòu)件連接起來。在機(jī)械錨固和化學(xué)粘結(jié)カ的多措施作用下,實(shí)現(xiàn)了新老結(jié)構(gòu)的二次組合。具體采用哪種方法,可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的選擇。該實(shí)用新型應(yīng)用在節(jié)點(diǎn)中的基本方法是本實(shí)用新型所述ー種全預(yù)應(yīng)カ復(fù)合一體化加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),所述加固鋼筋混凝土柱結(jié)構(gòu)包括梁、柱、豎向角鋼、卡環(huán)、焊接角鋼和橫向鋼筋,所述梁和柱相交于節(jié)點(diǎn),所述節(jié)點(diǎn)由豎向角鋼貫通,所述節(jié)點(diǎn)兩側(cè)張拉有卡環(huán),所述節(jié)點(diǎn)的上下部位焊接有焊接角鋼,所述節(jié)點(diǎn)中部梁上打有孔,孔內(nèi)設(shè)置有橫向鋼筋。因此本實(shí)用新型如若應(yīng)用在節(jié)點(diǎn)部位,也可以按此原理。如此這樣,豎向角鋼貫通節(jié)點(diǎn)部位,預(yù)先受壓,則避免了受壓的應(yīng)カ應(yīng)變滯后,可以傳遞豎向荷載。通過張拉臨時卡環(huán),使得鋼筋與被約束節(jié)點(diǎn)之間無間隙。在節(jié)點(diǎn)的上下部位,焊接角鋼約束節(jié)點(diǎn)。同時,在節(jié)點(diǎn)中部的梁上打孔,穿過橫向鋼筋,再與豎向角鋼焊接。這樣,待焊接冷卻后則橫向后加結(jié)構(gòu)材料可以發(fā)揮對節(jié)點(diǎn)發(fā)揮約束作用,使得節(jié)點(diǎn)區(qū)域成為約束混凝土,并幫助節(jié)點(diǎn)傳遞剪力。提高節(jié)點(diǎn)區(qū)域的承載カ和剛度延性等。后鉆孔的數(shù)量限制,減少對原結(jié)構(gòu)破壞。該實(shí)用新型應(yīng)用在板中的基本方法是本實(shí)用新型所述ー種全預(yù)應(yīng)カ復(fù)合一體化加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),所述加固鋼
筋混凝土懸挑板結(jié)構(gòu)包括待加固懸挑板伸出端、鋼板帶、化學(xué)錨栓和緊固件,所述待加固懸挑板伸出端穿過墻面,所述待加固懸挑板伸出端穿過墻面處上開有孔,所述待加固懸挑板伸出端上粘有鋼板帶,所述待加固懸挑板伸出端外端有化學(xué)錨栓將鋼板帶外端與待加固懸挑板伸出端外端相固定,所述鋼板帶內(nèi)端在墻面開孔內(nèi),所述鋼板帶內(nèi)端通過緊固件與待加固懸挑板伸出端內(nèi)端相固定。作為本實(shí)用新型一種改進(jìn),所述鋼板帶內(nèi)端通過1-3個緊固件與待加固懸挑板伸出端內(nèi)端相固定,可根據(jù)強(qiáng)度需要設(shè)置1-3個緊固件進(jìn)行預(yù)紫。本專利應(yīng)用在板,也可以按此方法。具體方法以懸挑板為例。在自重或使用荷載作用下,懸挑板已受荷變形,這時就需要后加結(jié)構(gòu)材料與原結(jié)構(gòu)的初始變形同歩。如此這樣,將鋼板的一端與懸挑板的端頭以螺栓固定對穿。在懸挑板的根部,先以螺栓收緊固定,待鋼板初步收緊后,再在接近板端高低差部位收緊ー個螺栓,則鋼板就產(chǎn)生了預(yù)拉應(yīng)力。并且通過結(jié)構(gòu)膠、螺栓等解決了鋼板與懸挑板復(fù)合形成整體,共同承擔(dān)荷載的問題。具體的施工方法,以在簡支梁中應(yīng)用為例包括如下步驟I)進(jìn)行施工準(zhǔn)備工作;2)對待加固梁和鋼板進(jìn)行表面處理;A.根據(jù)待加固梁表面平整度及所需表面平整度,對混凝土粘結(jié)面進(jìn)行修補(bǔ);B.根據(jù)待加固梁粘結(jié)面情況及待加固梁粘結(jié)面膠粘劑粘稠度對待加固梁進(jìn)行糙化處理;[0040]C.在對鋼板粘結(jié)面上膠前,進(jìn)行除銹打磨、糙化和展平處理;D.在打磨エ序完成,粉塵基本落定之后,應(yīng)用エ業(yè)丙酮將粘結(jié)面擦拭干凈;3)鋼板加工、斜拉鋼筋定位打孔;A.按設(shè)計要求的鋼板尺寸進(jìn)行下料,并制作對應(yīng)長度的U型鋼板箍;B.按設(shè)計圖紙標(biāo)注尺寸進(jìn)行劃線定位,確定斜拉鋼筋的打孔位置,保證最端部的斜拉鋼筋離腹板邊厚度截面處距離大于100mm,待加固梁端部的兩排斜拉鋼筋之間距離控制在200mm 300mm之間,待加固梁上表面孔位投影點(diǎn)貼近待加固梁腹板,待加固梁端部孔的正投影點(diǎn)應(yīng)進(jìn)入腹板側(cè)面; C.打孔后按設(shè)計位置要求定出斜拉鋼筋的定位斜線,并在斜線位置開槽,槽體寬度應(yīng)能容納斜拉鋼筋;4)配制所需膠粘劑,將拌和好的膠粘劑依次反復(fù)刮抹在鋼板和混凝土粘合面上,膠層厚度Imm 3mm,待加固梁底涂刷范圍應(yīng)超出粘貼范圍四周20mm 30mm ;5)膠粘劑涂刷完成經(jīng)檢查無漏涂后,即可將上、下表面鋼板就位,并將斜拉鋼筋初步套在待加固梁上,將斜拉鋼筋埋入預(yù)先開設(shè)的槽體中,并安裝U型鋼板箍;6)采用扭矩扳手?jǐn)Q動斜拉鋼筋的端頭預(yù)緊螺母,對下表面受拉區(qū)鋼板建立預(yù)拉應(yīng)力;7)收緊U型鋼板箍對待加固梁下表面受拉區(qū)鋼板施加預(yù)壓應(yīng)力,使受拉區(qū)鋼板粘貼在待加固梁下;8)卸下支撐,對加固后混凝土構(gòu)件進(jìn)行檢查;9)進(jìn)行防腐、密封處理。
圖I是本實(shí)用新型用于梁結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型用于梁結(jié)構(gòu)局部剖視圖;圖3是本實(shí)用新型用于柱結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例2示意圖;圖4是本實(shí)用新型用于柱結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例I和2截面剖視圖;圖5是本實(shí)用新型用于柱結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例3準(zhǔn)備階段示意圖;圖6是本實(shí)用新型用于柱結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例3示意圖;圖7是本實(shí)用新型用于柱結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例3截面剖視圖;圖8是本實(shí)用新型用于懸挑板結(jié)構(gòu)準(zhǔn)備階段示意圖;圖9是本實(shí)用新型用于懸挑板結(jié)構(gòu)示意圖;圖10是本實(shí)用新型用于節(jié)點(diǎn)側(cè)視圖;圖11是本實(shí)用新型用于節(jié)點(diǎn)截面示意具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對實(shí)用新型做詳細(xì)的說明本實(shí)用新型的目的在于提供一種高效全預(yù)應(yīng)カ復(fù)合一體化加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)及方法,其能夠提高原有混凝土結(jié)構(gòu)的抗彎承載カ改善其變形性能,對于已經(jīng)受載損傷的構(gòu)件,也能起到很好的修復(fù)加固作用,井能夠有效解決傳統(tǒng)加固技術(shù)未能徹底解決“應(yīng)變滯后、界面易壞”等問題,且加固幅度可根據(jù)工程需要確定不受限制,因此實(shí)際應(yīng)用范圍非常廣泛,能滿足工程實(shí)際的需求。傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)カ加固方法,受拉預(yù)應(yīng)カ材料內(nèi)縮造成預(yù)應(yīng)カ損失十分明顯,故需采取措施保證不會發(fā)生內(nèi)縮,而且其錨固區(qū)的應(yīng)カ過大也需要設(shè)法盡量減少錨固區(qū)的壓力,分散局部應(yīng)力,此外加固后對原結(jié)構(gòu)外觀、尺寸、重量等方面需要影響盡可能小,要達(dá)到此此目必須采用主動加固方法,對后加材料施加預(yù)應(yīng)力,這對已開裂損壞或無法卸載的結(jié)構(gòu)加固時尤其重要,否則后加材料的應(yīng)變滯后影響嚴(yán)重影響加固效果,新老材料無法同步受力,影響加固效果,且新老結(jié)構(gòu)無法有效地共同復(fù)合形成整體共同受力。為此本實(shí)用新型采用如下加工機(jī)理本實(shí)用新型所有結(jié)構(gòu)都是通過對受壓區(qū)后加材料施加預(yù)壓應(yīng)力,受拉區(qū)材料施加 預(yù)拉應(yīng)力,并施以錨固。從而可以解決后加材料的應(yīng)變滯后問題,充分發(fā)揮全截面的性能,與單純在受拉區(qū)増加材料相比,不僅大大增加了加固對承載力的提高幅度,而且加固后結(jié)構(gòu)仍然有很好的延性,此外其通過設(shè)法在界面引入壓應(yīng)カ和機(jī)械錨固的方法,來解決混凝土界面強(qiáng)度不足的問題,從而能夠保證直至構(gòu)件破壞,能夠避免界面發(fā)生粘結(jié)破壞。因此本實(shí)用新型施工較為簡單,預(yù)應(yīng)力施加方法可控性強(qiáng),可操作性較好。并且不需特殊專門設(shè)備,采用的是常見市售材料,因此施工也較為方便成本較低,此外采用該加工機(jī)理可對梁、柱、節(jié)點(diǎn)和懸挑板進(jìn)行加工,從而應(yīng)用范圍極為廣泛,具有極廣市場前景,以下為本實(shí)用新型具體實(shí)施例。作為本專利梁結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例本實(shí)用新型提供結(jié)構(gòu)示意圖如圖I所示側(cè)視圖如圖2所述的ー種全預(yù)應(yīng)カ復(fù)合一體化加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),所述梁結(jié)構(gòu)包括待加固梁I、受壓區(qū)鋼板2、受拉區(qū)鋼板3、鋼板箍4、斜拉鋼筋5和鋼筋6,所述待加固梁I配有縱筋,所述受壓區(qū)鋼板2通過結(jié)構(gòu)膠和固定件固定在待加固梁I上方,所述受拉區(qū)鋼板3通過結(jié)構(gòu)膠和鋼板箍固定在待加固梁I下方,所述鋼板箍4為U型鋼板條,鋼板箍4開ロ朝上將受拉區(qū)鋼板3與待加固梁I卡緊,鋼筋6穿過受壓區(qū)鋼板2和待加固梁I兩側(cè),鋼筋6下端與鋼板箍4上端之間為焊接連接,鋼筋6上端有預(yù)緊螺母,所述待加固梁I兩側(cè)打錨孔放置斜拉鋼筋5,所述斜拉鋼筋5下端有限位塊,斜拉鋼筋5上端有預(yù)緊螺母。由此可見,本實(shí)用新型的此實(shí)施例,主要由待加固梁I、受壓區(qū)加固部分,受拉區(qū)加固部分、鋼板箍4部分共同組成。本實(shí)用新型所述待加固梁I配有縱筋,構(gòu)件已配縱筋位于待加固梁I底部保護(hù)層內(nèi),承擔(dān)底部拉應(yīng)力,構(gòu)件混凝土承擔(dān)頂部受壓區(qū)壓應(yīng)力,二者結(jié)合構(gòu)成了待加固梁I的截面特征,在其自重作用下或者已經(jīng)承受荷載作用下,受拉區(qū)產(chǎn)生了初始拉應(yīng)變,受壓區(qū)發(fā)生了出事壓應(yīng)變。若已經(jīng)承受荷載,則待加固梁可能已經(jīng)發(fā)生損傷。本實(shí)用新型所述受壓區(qū)加固部分主要包括受壓區(qū)鋼板2,受壓區(qū)鋼板2通過結(jié)構(gòu)膠和螺栓上的螺母固定安裝在受壓區(qū),并且通過起拱再壓迫到與梁表面服帖,通過長度縮短對其施加預(yù)壓應(yīng)力,其中預(yù)加壓應(yīng)カ的水平需要達(dá)到待加固梁受壓區(qū)已經(jīng)發(fā)生的初始壓應(yīng)變,并且要略微超過,以保證受壓區(qū)鋼板2立即能夠發(fā)揮作用。這樣則不會待加固后待加固梁再承受荷載原待加固梁I已經(jīng)再次破壞,受壓區(qū)鋼板2才發(fā)揮作用,徹底克服了應(yīng)變滯后。本實(shí)用新型所述受拉區(qū)加固部分主要包括受拉區(qū)鋼板3和斜拉鋼筋5,所述受壓區(qū)鋼板2通過結(jié)構(gòu)膠和鋼板箍4固定安裝在受拉區(qū),所述斜拉鋼筋5通過機(jī)械錨栓固定安裝在受拉區(qū),并且通過斜拉鋼筋5擰緊螺母縮短對受拉區(qū)鋼板3施加預(yù)拉應(yīng)力,使得預(yù)加拉應(yīng)カ的水平需要達(dá)到待加固梁I受拉區(qū)已經(jīng)發(fā)生的初始拉應(yīng)變。同時為了克服應(yīng)變滯后,等加固混凝土構(gòu)件ー承受荷載就能發(fā)揮作用,這樣通過在受拉區(qū)和受壓區(qū)的鋼板施加初始拉壓應(yīng)力,解決了后加加固材料的應(yīng)變滯后的問題。本實(shí)用新型所述鋼板箍4部分為U型鋼 板條,鋼板箍4兩個開ロ端連有鋼筋6,鋼筋6焊接在U形箍上,并在鋼筋6上套絲。鋼板箍4安裝在待加固梁I上吋,U形箍下部卡在受拉區(qū)鋼板3上,鋼板箍4上端的鋼筋6通過受壓區(qū)鋼板2上的開洞穿過去,再旋緊鋼筋6上的預(yù)緊螺母緊固在受壓區(qū)鋼板2上,這樣就對鋼板箍4也就施加了預(yù)緊力。因此在本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)中,施加預(yù)壓預(yù)拉應(yīng)カ的鋼板都與待加固梁I軸線方向平行,其作用是協(xié)助已配縱筋承擔(dān)拉應(yīng)カ,以及協(xié)助受壓區(qū)混凝土承擔(dān)壓應(yīng)カ,從而提高極限承載力,同時拉壓區(qū)的鋼板相當(dāng)于增加了構(gòu)件高度,増加了受拉區(qū)配筋可以限制裂縫的開展,同時,受拉區(qū)鋼板3施加預(yù)應(yīng)カ對于裂縫有一定的閉合效果,此外本專利鋼板箍4相當(dāng)于箍筋的體外配筋,再施加一定的預(yù)應(yīng)力,可以發(fā)揮箍筋的效果,提高受彎構(gòu)件的斜截面抗剪能力,此外在受拉區(qū),鋼板箍的受壓作用又能作為受拉區(qū)鋼板的錨固措施。在受壓區(qū),鋼板箍4的鋼筋6穿過受壓區(qū)鋼板2上的孔洞用螺母錨固,同時受壓區(qū)鋼板2在起拱往下壓迫的過程中,逐步受壓區(qū)鋼板2的孔壁緊貼螺桿,螺桿的抗剪作用也發(fā)揮對受壓區(qū)鋼板錨固作用。本專利在其他各種構(gòu)件中的加固略有不同,但基本原理是ー樣的,為了適應(yīng)加固系統(tǒng)中需要較大荷載的情況,可以布置多層鋼板,以實(shí)現(xiàn)加固的要求,加固后受彎構(gòu)件的壓應(yīng)カ由受壓區(qū)鋼板和受壓區(qū)混凝土共同承擔(dān),其中界面的剝離カ主要由界面結(jié)構(gòu)膠剪應(yīng)カ和鋼筋截面抗剪以及螺母墊片施加的摩擦力承擔(dān)。受彎構(gòu)件受拉區(qū)的拉應(yīng)カ由受拉鋼板和受拉區(qū)配筋共同承擔(dān),雖然端部臨空界面、跨中裂縫等處可能產(chǎn)生脆性的剝離破壞,但是其受到了鋼板箍的有效約束,不會在加固結(jié)構(gòu)正常受彎破壞之前發(fā)生剝離等脆性破壞。如此這樣,本實(shí)用新型對混凝土梁、板、柱及節(jié)點(diǎn)的加固都是采用預(yù)應(yīng)カ和粘結(jié)復(fù)合一體化雙措施加固技木。解決了后加材料應(yīng)カ應(yīng)變滯后以及不能有效粘結(jié)共同工作的問題。作為本專利柱結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例I本實(shí)用新型提供截面圖如圖3所述ー種全預(yù)應(yīng)カ復(fù)合一體化加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),所述加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)柱結(jié)構(gòu)包括待加固柱I’、千斤頂2’、焊接臨時牛腿3’和至少2組加固組件,具體需要幾組廠家根據(jù)待加固柱I’需要進(jìn)行設(shè)計,所述待加固柱I’在基礎(chǔ)頂面與中間梁4’之間,所述中間梁4’與上梁5’之間有支撐支柱,所述千斤頂2’底部壓在待加固柱I’上端,千斤頂2’上部頂住梁底,千斤頂2’底部有焊接牛腳3’,所述焊接牛腳3’焊接在待加固柱I’上部內(nèi),所述加固組件等距離套在待加固柱I’上,所述加固組件包括4個角鋼7’和4個焊接綴板8’,所述每組加固組件4個角鋼V粘在待加固柱I’同一平面4個角上,所述焊接綴板8’焊接在相鄰兩個角鋼V的翼緣上將角鋼7’拉緊。作為本專利柱結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例2本實(shí)用新型提供結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示截面圖如圖3所述ー種全預(yù)應(yīng)カ復(fù)合一體化加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),所述加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)柱結(jié)構(gòu)包括待加固柱I’、千斤頂2’、焊接臨時牛腿3’和至少2組加固組件,具體需要幾組廠家根據(jù)待加固柱I’需要進(jìn)行設(shè)計,所述待加固柱I’在基礎(chǔ)頂面與上梁5’之間,所述待加固柱I’穿過中間梁4’,所述待加固柱I’穿過中間梁4’節(jié)點(diǎn)部分內(nèi)設(shè)置有節(jié)點(diǎn)箍筋6’,為了保證對節(jié)點(diǎn)的約束能力,應(yīng)使得節(jié)點(diǎn)箍筋6’施加適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力。應(yīng)該在待加固柱I’與中間梁4’之間節(jié)點(diǎn)部分增加節(jié)點(diǎn)箍筋6’,所述節(jié)點(diǎn)箍筋6’有2根,本專利可根據(jù)強(qiáng)度需要設(shè)置1-3根節(jié)點(diǎn)箍筋6’,所述千斤頂2’底部壓在待加固柱I’上端,千斤頂2’上部頂住梁底,千斤頂2’底部有焊接牛腳3’,所述焊接牛腳3’焊接在待加固柱I’上部內(nèi),所述加固組件等距離套在待加固柱上,所述加固組件包括4個角鋼7’和4個焊接綴板8’,所述每組加固組件4個角鋼V粘在待加固柱I’同一平面4個角上,所述焊接綴板8,焊接在相鄰兩個角鋼V的翼緣上將角鋼V拉緊。作為本專利柱結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例3本實(shí)用新型提供準(zhǔn)備階段示意圖如圖5所示結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示截面圖如圖7所述ー種全預(yù)應(yīng)カ復(fù)合一體化加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),所述加固鋼筋混凝土柱結(jié)構(gòu)包括待加固柱I’、固定部件、連接鋼板9’和至少2組加固組件,具體需要幾組廠家根據(jù)待加固柱I’需要進(jìn)行設(shè)計,所述待加固柱I’在基礎(chǔ)頂面與中間梁4’之間,所述中間梁4’與上梁5’之間有支撐支柱,所述上固定部件上端連在中間梁4’底面, 所述下固定部件下端連在基礎(chǔ)頂面上端,所述連接鋼板連在上固定部件下端和下固定部件上端之間將上固定部件和下固定部件相連,所述加固組件等距離套在待加固柱上,所述加固組件包括2個L型卡環(huán)10’和絞絲螺母,所述每組加固組件ー個L型卡環(huán)10’端頭穿過另ー L型卡環(huán)10’端尾,2個L型卡環(huán)10’首尾相連將待加固柱I’卡住,所述L型卡環(huán)10’端頭伸出端上有絞絲螺母拉緊,可以對節(jié)點(diǎn)箍筋施加預(yù)應(yīng)力。作為本專利懸挑板結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例本實(shí)用新型提供結(jié)構(gòu)示意圖如圖8和9所述ー種全預(yù)應(yīng)カ復(fù)合一體化加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),所述加固鋼筋混凝土懸挑板結(jié)構(gòu)包括待加固懸挑板I”伸出端、鋼板帶2”、化學(xué)錨栓3”和緊固件4”,所述待加固懸挑板I”伸出端穿過墻面5”,所述待加固懸挑板I”伸出端穿過墻面5”處上開有孔,所述待加固懸挑板I”伸出端上粘有鋼板帶2”,所述待加固懸挑板I”伸出端外端有化學(xué)錨栓3”將鋼板帶2”外端與待加固懸挑板I”伸出端外端相固定,所述鋼板帶2”內(nèi)端在墻面5”開孔內(nèi),所述鋼板帶2”內(nèi)端通過2個緊固件4”與待加固懸挑板I”伸出端內(nèi)端相固定,本實(shí)用新型可根據(jù)強(qiáng)度需要設(shè)置1-3個緊固件4”進(jìn)行預(yù)紫。作為本專利節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例本實(shí)用新型提供結(jié)構(gòu)示意圖如圖10和11所述ー種全預(yù)應(yīng)カ復(fù)合一體化加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),所述加固鋼筋混凝土柱結(jié)構(gòu)包括梁I’’’、柱2’ ’ ’、豎向角鋼3’ ’ ’、卡環(huán)4’ ’ ’、焊接角鋼5’ ’ ’和橫向鋼筋6’ ’ ’,所述梁和柱相交于節(jié)點(diǎn),所述節(jié)點(diǎn)由豎向角鋼3’’’貫通,所述節(jié)點(diǎn)兩側(cè)張拉有卡環(huán)4’’’,所述節(jié)點(diǎn)的上下部位焊接有焊接角鋼5’ ’ ’,所述節(jié)點(diǎn)中部梁上打有孔,孔內(nèi)設(shè)置有橫向鋼筋6’ ’ ’。本專利具體實(shí)施方式
如下;I)進(jìn)行施工準(zhǔn)備工作;本專利施工準(zhǔn)備工作,首先應(yīng)仔細(xì)閱讀設(shè)計施工圖,并與設(shè)計人員進(jìn)行施工圖交底;其次應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場和被加固混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的實(shí)際狀況制定詳細(xì)的施工方案和施工組織設(shè)計;確定施工方案和施工組織設(shè)計后,再次檢查加固所需的鋼板、鋼筋、膠粘劑等材料及其它施工機(jī)具的數(shù)量和エ況,避免施工中斷,影響加固質(zhì)量。2)對待加固梁和鋼板進(jìn)行表面處理;在進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固時,待加固梁表面狀況被認(rèn)為是影響粘結(jié)性能的最重要因素,因此,在粘鋼加固前,應(yīng)對待加固梁粘結(jié)面進(jìn)行處理,使之形成堅固、完整、清潔、適度粗糙的表面,以得到較好的粘結(jié)性能。A.根據(jù)待加固梁表面平整度及所需表面平整度,對混凝土粘結(jié)面進(jìn)行修補(bǔ);在進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固時,需對粘結(jié)面上的蜂窩、孔洞、凹陷部位應(yīng)用膠粘劑摻水泥或石英砂配置的膠泥進(jìn)行修補(bǔ),修補(bǔ)后表面平整度偏差不應(yīng)大于I. 5mm/m,可采用靠尺工具檢測進(jìn)行控制,對于粘結(jié)面上較大的缺陷,施工單位應(yīng)制定專門的修復(fù)措施,經(jīng)過設(shè)計單位核定后實(shí)施。B.根據(jù)待加固梁 粘結(jié)面新舊程度和堅實(shí)程度待加固梁粘結(jié)面膠粘劑粘稠度對待加固梁進(jìn)行糙化處理;(a)在實(shí)際加固工程中,對于待加固梁粘結(jié)面,應(yīng)根據(jù)構(gòu)件表面的新舊程度、堅實(shí)程度,分別對待處理對很舊很臟的混凝土構(gòu)件的粘結(jié)面,應(yīng)先用硬毛刷沾高效洗滌劑,刷除表面油垢污物,然后用冷水沖洗,再對粘結(jié)面進(jìn)行打磨,除去2 3mm厚表層,直至完全露出新面;對不是很臟很舊的混凝土構(gòu)件的粘結(jié)面,可直接進(jìn)行打磨,去掉I 2_厚表層;對于濕度較大或齡期在三個月內(nèi)的待加固梁,因一般樹脂類膠粘劑在潮濕的基層上粘接強(qiáng)度會大幅度降低,故除滿足上述要求外,尚須進(jìn)行人工干燥處理。(b)待加固梁粘結(jié)面的糙化能提高粘結(jié)強(qiáng)度,不同的粗糙度對粘結(jié)的影響取決于膠粘劑的性質(zhì)。如果膠粘劑的稠度比較大,內(nèi)聚カ比較大,采用粗糙度比較大的粘結(jié)面,容易獲得較大的粘結(jié)強(qiáng)度;如果膠粘劑的稠度比較小,采用粗糙度比較小的粘結(jié)面,容易獲得較大的粘結(jié)強(qiáng)度。待加固梁粘結(jié)面的糙化一般采用砂輪打磨或噴砂處理,角部應(yīng)打磨成圓弧狀,糙化或打磨的紋路應(yīng)均勻,并盡量垂直于鋼板受カ方向。C.在對鋼板粘結(jié)面上膠前,進(jìn)行除銹打磨、糙化和展平處理;鋼板粘結(jié)面上膠前,應(yīng)進(jìn)行除銹打磨、糙化和展平處理,使得打磨后的表面顯露出金屬光澤,此外糙化的紋路應(yīng)盡量垂直于鋼板受カ方向,展平后的鋼板與混凝土表面應(yīng)平整服貼,且輪廓尺寸應(yīng)與劃線基本吻合。D.在打磨エ序完成,粉塵基本落定之后,應(yīng)用エ業(yè)丙酮將粘結(jié)面擦拭干凈;待加固梁和鋼板粘結(jié)面經(jīng)上述方法處理后,經(jīng)打磨過的待加固梁和金屬構(gòu)件表面會產(chǎn)生粉塵等雜質(zhì),粘附在構(gòu)件表面,若清洗不干凈,將直接影響粘結(jié)的質(zhì)量。因此,在打磨エ序完成,粉塵基本落定之后,應(yīng)用エ業(yè)丙酮將粘結(jié)面擦拭干凈。清理后應(yīng)及時進(jìn)行下道エ序施工,以免粘結(jié)面上再度污染水潰、油潰和粉塵等,從而影響粘結(jié)效果。3)鋼板加工、斜拉鋼筋定位打孔;A.按設(shè)計要求的鋼板尺寸進(jìn)行下料,并制作對應(yīng)長度的U型鋼板箍;(a)鋼板下料。構(gòu)件表面修整、清理后,應(yīng)按設(shè)計圖紙要求進(jìn)行劃線確定鋼板粘貼位置,并按設(shè)計要求的鋼板尺寸進(jìn)行下料,宜采用機(jī)械切割。在上、下表面設(shè)計位置處安設(shè)擋塊,并與鋼板焊接牢固。(b)進(jìn)行U形鋼板箍的制作。按設(shè)計要求進(jìn)行鋼板箍的下料和彎折,宜采用機(jī)械切割下料和機(jī)械彎折,進(jìn)行鋼筋的下料和套絲吋,其長度應(yīng)滿足設(shè)計要求,并將制作好的鋼筋焊接于鋼板帶上,并且焊縫長度應(yīng)滿足相應(yīng)的要求。B.按設(shè)計圖紙標(biāo)注尺寸進(jìn)行劃線定位,確定斜拉鋼筋的打孔位置,并在打孔處尚應(yīng)先探測鋼筋對打孔有無影響,若錨孔位置有較大的變化,應(yīng)經(jīng)設(shè)計單位同意后進(jìn)行調(diào)整。[0101]保證最端部的斜拉鋼筋離腹板邊厚度截面處距離大于100mm,待加固梁端部的兩排斜拉鋼筋之間距離控制在200mm 300mm之間,待加固梁上表面孔位投影點(diǎn)貼近待加固梁腹板,以保證收緊時待加固梁側(cè)鋼筋能夠服貼在待加固梁側(cè)表面,打孔過程中應(yīng)采用定位工具,以防打偏,打孔角度滿足設(shè)計要求,待加固梁端部孔的正投影點(diǎn)應(yīng)略進(jìn)入腹板側(cè)面;C.打孔后按設(shè)計位置要求定出斜拉鋼筋的定位斜線,并在斜線位置開槽,槽體寬度應(yīng)能容納斜拉鋼筋;4)配制所需膠粘劑,將拌和好的膠粘劑依次反復(fù)刮抹在鋼板和混凝土粘合面上,目前國內(nèi)外性能較理想的結(jié)構(gòu)加固用膠粘劑大部分都為A、B雙組份環(huán)氧樹脂類,須在使用時現(xiàn)場臨時配制,SJK也屬于此類膠粘劑,根據(jù)施工環(huán)境條件及施工エ藝的差異,建議使用前認(rèn)真閱讀說明書,并進(jìn)行現(xiàn)場試配試驗,根據(jù)施工エ藝、氣溫條件、所需操作時間等對固化劑用量作適當(dāng)調(diào)整,以控制膠粘劑固化時間。 A.配膠前的準(zhǔn)備配膠前準(zhǔn)備好案秤、配膠用的干凈容器(一般用塑料盆)、丙酮、干棉紗、抹刀、攪拌器具等。稱料前應(yīng)對A、B兩組份分別進(jìn)行充分的上下攪拌,保證勻稱。B.稱量根據(jù)試配試驗結(jié)果,毎次配膠都必須稱量,隨配隨用,配膠量不宜過多(一般不超過5公斤),否則難以攪拌均勻且有可能造成不必要的浪費(fèi)。配好的膠需在適用期內(nèi)使用完。C.攪拌按選定配膠比例分別稱量A、B兩組分,倒入干凈容器,采用人工或膠料攪拌器按同一方向進(jìn)行攪拌,拌至色澤均勻為止。D.粘貼膠粘劑配制好后,用抹刀同時涂抹在已處理好的待加固梁粘結(jié)面和鋼板粘結(jié)面,為使膠能充分浸潤、滲透、擴(kuò)散、粘附于粘結(jié)面,宜先用少量膠在粘結(jié)面上來回刮抹數(shù)遍,再添抹至所需厚度,中間厚、邊緣薄,所有操作應(yīng)在膠的適用期內(nèi)完成,并留有一定的時間用以對位安裝及預(yù)應(yīng)カ施加。配膠完成后將拌和好的膠粘劑依次反復(fù)刮抹在鋼板和待加固梁粘合面上,膠層厚度Imm 3mm,待加固梁底涂刷范圍應(yīng)超出粘貼范圍四周20mm 30mm。下表面鋼板仰貼時,膠液的下垂度不應(yīng)大于3_。膠粘劑涂刷完成經(jīng)檢查無漏涂后,即可將上、下表面鋼板就位,并將斜拉鋼筋初歩套在構(gòu)件上,將鋼筋埋入預(yù)先開設(shè)的槽體中。5)膠粘劑涂刷完成經(jīng)檢查無漏涂后,即可將上、下表面鋼板就位,并將斜拉鋼筋初步套在待加固梁上,將斜拉鋼筋埋入預(yù)先開設(shè)的槽體中,并安裝U型鋼板箍;6)采用扭矩扳手?jǐn)Q動斜拉鋼筋的端頭預(yù)緊螺母,對下表面受拉區(qū)鋼板建立預(yù)拉應(yīng)力,張拉施工時采用循環(huán)張拉法,先擰緊內(nèi)側(cè)的鋼筋螺母,再擰緊外側(cè)的鋼筋螺母,每次擰緊時都使得扭矩扳手上的扭矩示值大致相等,按此順序依次循環(huán)張拉,此外每次擰緊時需同時擰緊對稱位置的兩個螺母,直至扭矩示值達(dá)到設(shè)計要求為止。7)收緊U型鋼板箍對待加固梁下表面受拉區(qū)鋼板施加預(yù)壓應(yīng)力,使受拉區(qū)鋼板粘貼在待加固梁下;[0116]具體的收緊順序是先收緊端部的前三個鋼板箍,然后收緊中部鋼板箍,再由兩邊開始依次同時對稱向中間收緊。在收緊的過程中,鋼板箍上的鋼筋逐漸緊貼孔壁,受壓區(qū)鋼板擠壓在鋼筋上,鋼筋壓在混凝土待加固梁孔壁上,從而能有效施加預(yù)壓應(yīng)力。具體操作時采用扭矩扳手控制每個鋼板箍的擰緊扭矩達(dá)到設(shè)計要求。鋼板箍螺母宜分多次擰緊,逐步施加,以鋼板周邊有少量膠液擠出為宜。由于受壓區(qū)鋼板預(yù)拱,收緊鋼板箍的同吋,預(yù)拱鋼板被逐步壓平,即對待加固梁頂鋼板施加了預(yù)壓應(yīng)力。8)卸下支撐,對加固后混凝土構(gòu)件進(jìn)行檢查;9)進(jìn)行防腐、密封處理。以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非是對本實(shí)用新型作任何其他形式的限制,而依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)所作的任何修改或等同變化,仍屬于本實(shí)用新 型所要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種全預(yù)應(yīng)カ復(fù)合一體化加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),所述加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁結(jié)構(gòu)包括待加固梁、受壓區(qū)鋼板、受拉區(qū)鋼板、鋼板箍、斜拉鋼筋和螺桿,所述待加固梁配有縱筋,其特征在干所述受壓區(qū)鋼板通過結(jié)構(gòu)膠和固定件固定在待加固梁上方,所述受拉區(qū)鋼板通過結(jié)構(gòu)膠和鋼板箍固定在待加固梁下方,所述鋼板箍為U型鋼板條,鋼板箍開ロ朝上將受拉區(qū)鋼板與待加固梁卡緊,螺桿穿過受壓區(qū)鋼板和待加固梁兩側(cè),螺桿下端與鋼板箍上端之間為焊接連接,螺桿上端有預(yù)緊螺母,所述待加固梁兩側(cè)開槽放置斜拉鋼筋,所述斜拉鋼筋下端有限位塊,斜拉鋼筋上端有預(yù)緊螺母。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種全預(yù)應(yīng)カ復(fù)合一體化加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其特征在于,所述待加固梁兩側(cè)各斜置有兩根斜拉鋼筋。
3.—種全預(yù)應(yīng)カ復(fù)合一體化加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),所述加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)柱結(jié)構(gòu)包括待加固柱、千斤頂、焊接臨時牛腿和至少2組加固組件,其特征在于所述待加固柱在基礎(chǔ)頂面與梁之間,所述千斤頂?shù)撞繅涸诖庸讨隙?,千斤頂上部頂住梁底,千斤頂?shù)撞坑泻附优D_,所述焊接牛腳焊接在待加固柱上部內(nèi),所述加固組件等距離套在待加固柱上,所述加固組件包括4個角鋼和4個焊接綴板,所述每組加固組件4個角鋼粘貼在待加固柱同一平面4個角上,所述焊接綴板焊接在相鄰兩個角鋼的翼緣上將角鋼拉紫。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ー種全預(yù)應(yīng)カ復(fù)合一體化加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其特征在于,所述待加固柱在基礎(chǔ)頂面與上梁或中間梁之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ー種全預(yù)應(yīng)カ復(fù)合一體化加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其特征在于,當(dāng)所述待加固柱在基礎(chǔ)頂面與上梁之間,所述待加固柱穿過中間梁側(cè),所述待加固柱穿過中間梁節(jié)點(diǎn)部分內(nèi)設(shè)置有節(jié)點(diǎn)箍筋。
6.一種全預(yù)應(yīng)カ復(fù)合一體化加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),所述加固鋼筋混凝土柱結(jié)構(gòu)包括待加固柱、固定部件、連接鋼板和至少2組加固組件,其特征在于所述待加固柱在基礎(chǔ)頂面與中間梁之間,所述中間梁與上梁之間有支撐支柱,所述上固定部件上端連在中間梁底面,所述下固定部件下端連在基礎(chǔ)頂面上端,所述連接鋼板連在上固定部件下端和下固定部件上端之間將上固定部件和下固定部件相連,所述加固組件等距離套在待加固柱上,所述加固組件包括2個L型卡環(huán)和絞絲螺母,所述每組加固組件ー個L型卡環(huán)端頭穿過另ー L型卡環(huán)端尾,2個L型卡環(huán)首尾相連將待加固柱卡住,所述L型卡環(huán)端頭伸出端上有絞絲螺母拉緊。
7.—種全預(yù)應(yīng)カ復(fù)合一體化加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),所述加固鋼筋混凝土柱結(jié)構(gòu)包括梁、柱、豎向角鋼、卡環(huán)、焊接角鋼和橫向鋼筋,其特征在干所述梁和柱相交于節(jié)點(diǎn),所述節(jié)點(diǎn)由豎向角鋼貫通,所述節(jié)點(diǎn)兩側(cè)張拉有卡環(huán),所述節(jié)點(diǎn)的上下部位焊接有焊接角鋼,所述節(jié)點(diǎn)中部梁上打有孔,孔內(nèi)設(shè)置有橫向鋼筋。
8.—種全預(yù)應(yīng)カ復(fù)合一體化加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),所述加固鋼筋混凝土懸挑板結(jié)構(gòu)包括待加固懸挑板伸出端、鋼板帶、化學(xué)錨栓和緊固件,其特征在干所述待加固懸挑板伸出端穿過墻面,所述待加固懸挑板伸出端穿過墻面處上開有孔,所述待加固懸挑板伸出端上粘有鋼板帶,所述待加固懸挑板伸出端外端有化學(xué)錨栓將鋼板帶外端與待加固懸挑板伸出端外端相固定,所述鋼板帶內(nèi)端在墻面開孔內(nèi),所述鋼板帶內(nèi)端通過緊固件與待加固懸挑板伸出內(nèi)端相固定。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的ー種全預(yù)應(yīng)カ復(fù)合一體化加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其特征在于,所述鋼板帶內(nèi)端通過1-3個緊固件與待加固懸挑板伸出內(nèi)端相固定?!?br>
專利摘要本實(shí)用新型對混凝土梁、板、柱及節(jié)點(diǎn)的加固都是采用預(yù)應(yīng)力和粘結(jié)復(fù)合一體化雙措施加固技術(shù)。解決了公知的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)新老結(jié)構(gòu)不能協(xié)同工作的根本問題。還能避免加固構(gòu)件截面增大影響建筑物的使用和美觀。本實(shí)用新型預(yù)應(yīng)力施加方法可控,復(fù)合粘結(jié)和機(jī)械粘結(jié)錨固技術(shù)可靠,施工可操作性好,不需特殊設(shè)備,采用的是常見材料和機(jī)具,施工較方便,成本較低。此外,采用本加固方法可對梁、柱、節(jié)點(diǎn)和板(懸挑板)等各類混凝土構(gòu)件進(jìn)行加固,適用范圍廣闊,具有喜人的應(yīng)用市場前景。
文檔編號E04G23/02GK202645035SQ201220197048
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月4日
發(fā)明者顧瑞南, 楊蘇杭, 王毅 申請人:南京盛圓土木工程高科技有限公司, 江蘇省建筑科學(xué)研究院有限公司