本實(shí)用新型涉及建筑結(jié)構(gòu)抗震與加固技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種用于混凝土梁抗剪加固裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)階段，混凝土結(jié)構(gòu)在我國(guó)是一種十分常見(jiàn)的建筑結(jié)構(gòu)形式，鋼筋混凝土梁作為混凝土結(jié)構(gòu)的組合部分，發(fā)揮著重要的作用。實(shí)際工程，由于設(shè)計(jì)的問(wèn)題、施工的問(wèn)題、使用荷載發(fā)生變化等原因，鋼筋混凝土梁常出現(xiàn)抗剪承載力不足的情況，使用過(guò)程中，一旦發(fā)生破壞將會(huì)造成巨大的人員傷亡和重大的經(jīng)濟(jì)損失，因此對(duì)鋼筋混凝土梁的加固工作顯得尤為重要。

常用的混凝土梁抗剪加固技術(shù)有增大截面法、外包型鋼法、粘貼鋼板法和粘貼纖維復(fù)合材法等。增大截面法使梁的截面尺寸增大，占用結(jié)構(gòu)的使用空間，同時(shí)，增加了梁的自重，對(duì)梁的抗彎和抗震有不利的影響；外包型鋼、粘貼鋼板和粘貼纖維復(fù)合材等方法，則存在加固成本高，結(jié)構(gòu)耐久性差等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種加固效果好、施工簡(jiǎn)單且成本低的混凝土梁抗剪加固裝置，解決現(xiàn)有混凝土梁加固中占用面積大，結(jié)構(gòu)耐久性差的問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種混凝土梁抗剪加固裝置，包括沿梁的長(zhǎng)度方向布置的若干根加固箍筋，在梁的兩側(cè)面上均設(shè)有多個(gè)第一凹槽，所述的第一凹槽位于每?jī)蓚€(gè)相鄰箍筋間，所述的第一凹槽的深度為15～30mm，所述的第一凹槽的直徑為20～40mm，所述的第一凹槽中及梁的兩側(cè)面上涂覆有高延性混凝土面層，所述的高延性混凝土面層的厚度為20～40mm。

本實(shí)用新型還具有如下區(qū)別技術(shù)特征：

所述的沿梁高度方向的相鄰第一凹槽距離為150～250mm。

所述的每?jī)蓚€(gè)箍筋間距為100～300mm。

所述的箍筋的直徑為6～10mm。

所述的箍筋對(duì)應(yīng)的梁上端和梁下端均設(shè)有寬為20mm、深為20mm的第二凹槽，用于放置箍筋。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

(1)本實(shí)用新型將高延性混凝土注入凹槽內(nèi)形成抗剪鍵，能有效增強(qiáng)高延性混凝土面層與原梁的協(xié)同工作性能，避免面層過(guò)早剝落。

(2)本實(shí)用新型將箍筋穿過(guò)樓板環(huán)繞梁一周，可以使箍筋充分發(fā)揮抗剪作用，又可增強(qiáng)混凝土梁表面和高延性混凝土面層之間的粘結(jié)性能，保證梁與面層共同工作。

(3)本實(shí)用新型采用的高延性混凝土是一種具有高強(qiáng)度、高延性、高耐久性和高耐損傷能力的生態(tài)建筑材料，可顯著提高混凝土梁的抗剪作用抗震性能。

(4)本實(shí)用新型加固的混凝土梁具有良好的耐久性，可延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的使用壽命，大幅度提高既有混凝土梁的抗剪承載力和變形能力，減少甚至免去強(qiáng)震后修復(fù)的工作。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)正視圖；

圖2是圖1的側(cè)面剖視圖；

圖3是未加固的混凝土梁抗剪實(shí)驗(yàn)圖；

圖4是本實(shí)用新型加固的混凝土梁抗剪實(shí)驗(yàn)圖；

附圖中各標(biāo)號(hào)的含義：1-梁，2-箍筋，3-第一凹槽，4-高延性混凝土面層，5-第二凹槽，6-柱。

以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)解釋說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

以下給出本發(fā)明的具體實(shí)施例，需要說(shuō)明的是本發(fā)明并不局限于以下具體實(shí)施例，凡在本申請(qǐng)技術(shù)方案基礎(chǔ)上做的等同變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1

本實(shí)施例的高延性纖維混凝土的組分為水泥、粉煤灰、硅灰、砂、PVA纖維和水，其中，按質(zhì)量百分比計(jì)，水泥：粉煤灰：硅灰：砂：水＝1：0.9：0.1：0.76：0.58；以水泥、粉煤灰、硅灰、砂和水混合均勻后的總體積為基數(shù)，PVA纖維的體積摻量為1.5％。

水泥為P.O.52.5R硅酸鹽水泥；粉煤灰為Ⅰ級(jí)粉煤灰；硅灰的燒失量小于6％、二氧化硅含量大于85％、比表面積大于15000m2/kg；砂的最大粒徑為1.26mm；PVA纖維的長(zhǎng)度為6～12mm、直徑為26μm以上、抗拉強(qiáng)度為1200MPa以上、彈性模量為30GPa以上；

高延性纖維混凝土中添加有減水率為30％以上的聚羧酸減水劑，且減水劑的添加量為粉煤灰和水泥總質(zhì)量的0.8％。

上述高延性混凝土的制備方法為：首先將水泥、硅灰、粉煤灰和砂干拌2～3分鐘；再加入減水劑和80％的水，攪拌1～2分鐘；然后加入PVA纖維再攪拌2分鐘后加入剩余20％的水，攪拌1～2分鐘即得高延性纖維混凝土。

實(shí)施例2

結(jié)合圖1和圖2，本實(shí)用新型給出一種混凝土梁抗剪加固裝置，包括沿梁1的長(zhǎng)度方向布置的若干根加固箍筋2，箍筋直徑為8mm，間距200mm，在梁1的兩側(cè)面上均設(shè)有多個(gè)第一凹槽3，第一凹槽直徑為40mm，深度為20mm，第一凹槽3位于每?jī)蓚€(gè)相鄰箍筋2間，所述的第一凹槽3的深度為15～30mm，所述的第一凹槽3的直徑為20～40mm，沿梁高度方向的相鄰第一凹槽3距離為200mm，在第一凹槽3中涂覆高延性混凝土形成抗剪鍵，梁1的兩側(cè)面上涂覆有高延性混凝土面層4，高延性混凝土面層4厚度為30mm；所述的高延性混凝土與實(shí)施例1相同。

箍筋2對(duì)應(yīng)的梁上端和梁下端均設(shè)有寬為20mm、深為20mm的第二凹槽5，用于放置箍筋。

本實(shí)施例待加固的混凝土梁的截面尺寸為250mm×500mm，梁的跨度為2000mm，柱6截面尺寸為500mm×500mm。

本實(shí)施例的加固裝置按如下施工步驟進(jìn)行：

首先，將混凝土面層鑿毛，在梁兩側(cè)面鑿出第一凹槽，第一凹槽的尺寸為：直徑40mm，深20mm；抗剪鍵位于箍筋之間，自上而下分布，抗剪鍵沿梁高方向的距離為150mm。

其次，沿梁長(zhǎng)度方向新增抗剪加固箍筋，箍筋間距為200mm，箍筋直徑為8mm；箍筋對(duì)應(yīng)的梁上端和梁下端分別開(kāi)寬為20mm、深為20mm第二凹槽，用于放置箍筋；箍筋穿過(guò)樓板后，在梁上端凹槽內(nèi)焊接。

然后，在梁側(cè)立面壓抹高延續(xù)混凝土，面層厚度為30mm。

最后，在梁上、梁下第二凹槽內(nèi)壓抹高延性混凝土，用于保護(hù)抗剪加固箍筋。

根據(jù)該實(shí)用新型制作的一批試件在西安建筑科技大學(xué)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了抗剪承載力試驗(yàn)。結(jié)合圖3、圖4和表1，試驗(yàn)結(jié)果表明，本實(shí)用新型可提高既有混凝土的抗剪承載力，提高幅度達(dá)到80％以上，極限撓度提高了200％以上；采用了抗剪鍵的試件，其承載力較未采用抗剪鍵的試件提高了10％以上。實(shí)驗(yàn)表明，本實(shí)用新型裝置用來(lái)加固混凝土梁，可提高其抗剪承載力；采用抗剪鍵可提高試件的受剪承載力。

表1未加固、未采用抗剪鍵加固和實(shí)施例2的性能測(cè)試結(jié)果