本實(shí)用新型涉及建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種梁抗彎加固裝置。
背景技術(shù):
鋼筋混凝土梁由于施工質(zhì)量參差不齊,離散性較大,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)混凝土梁抗彎受壓區(qū)承載力不足的情況,一旦發(fā)生破壞會(huì)造成巨大的人員傷亡和嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。在我國(guó)現(xiàn)階段混凝土結(jié)構(gòu)是主要的結(jié)構(gòu)形式,因此對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的加固工作顯得尤為重要。
現(xiàn)有的混凝土梁抗彎加固技術(shù)存在很多,比如增大截面法會(huì)增大梁的自重,減少使用凈空;粘貼鋼板和粘貼碳纖維布法耐火耐久性差等。因此,本文提出一種方法簡(jiǎn)單實(shí)用、耐久性好的混凝土梁受壓區(qū)加固方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足,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彎加固裝置。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
一種梁抗彎加固裝置,其特征在于:包括高延性混凝土面層和T形抗剪鍵;在混凝土梁上端面開(kāi)有槽,槽內(nèi)設(shè)置有若干T形抗剪鍵,所述T形抗剪鍵有兩根鋼筋連接構(gòu)成,T形抗剪鍵植入混凝土梁內(nèi),所述高延性混凝土面層澆筑于槽內(nèi),將T形抗剪鍵包覆,所述高延性混凝土面層的厚度為30~40mm。
可選的,所述槽的寬度為50~200mm,槽的深度為30~40mm。
可選的,所述T形抗剪鍵由直徑為8~12mm的一根長(zhǎng)鋼筋和一根端頭鋼筋焊接而成。
可選的,所述T形抗剪鍵長(zhǎng)度為100~150mm。
另外,所述T形抗剪鍵植入混凝土梁內(nèi)的長(zhǎng)度為80~120mm。
還有,所述T形抗剪鍵縱向間距為150~300mm,橫向間距為60~120mm。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的技術(shù)效果有:
(1)利用高延性混凝土的高強(qiáng)度和高延性的特點(diǎn)對(duì)混凝土梁的受壓區(qū)進(jìn)行加固,能顯著提高混凝土梁的抗彎承載力。
(2)由于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。
(3)本裝置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。
(4)在混凝土梁內(nèi)設(shè)置T形抗剪鍵可預(yù)防高延性混凝土面層與梁之間發(fā)生相對(duì)滑移,保證高延性混凝土面層與量共同工作。
附圖說(shuō)明
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的俯視圖。
圖中各代碼表示:1-延性混凝土面層;2-T形抗剪鍵;3-槽;4-混凝土梁;5-現(xiàn)澆樓板。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的高延性混凝土高延性混凝土的組分為水泥、粉煤灰、砂、PVA纖維、減水劑和水,其中,按質(zhì)量百分比計(jì),水泥:粉煤灰:砂:水=1:1:0.76:0.58;以水泥、粉煤灰、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%;減水劑的添加量為水泥、粉煤灰和硅灰總質(zhì)量的0.8%。
上述高延性混凝土的攪拌方法為:首先將水泥、粉煤灰和砂倒入強(qiáng)制式攪拌機(jī)中干拌2~3分鐘;再加入減水劑和80%的水;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。
實(shí)施例
參考圖1,本實(shí)施例待加固的混凝土梁4的截面尺寸為150×200mm,梁的跨度為2100mm,由于施工時(shí)混凝土強(qiáng)度未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致其抗彎受壓區(qū)承載力不足;T形抗剪鍵2的直徑為8mm,縱向間距為200mm,橫向間距為80mm,T形抗剪鍵2的長(zhǎng)度為120mm,T形抗剪鍵2植入混凝土梁4內(nèi)的長(zhǎng)度為100mm,高延性混凝土面層1厚度為30mm。
該實(shí)施例的加固裝置按如下施工步驟進(jìn)行:
首先,通過(guò)計(jì)算確定需要置換的受壓區(qū)普通混凝土的厚度為30mm,并將要置換的混凝土鑿掉;
然后,將焊接好的T形抗剪鍵植入梁中;
最后,在梁受壓區(qū)表面澆筑40mm厚的高延性混凝土面層。
上述實(shí)施例:高延性混凝土中所用砂的最大粒徑為1.26mm;PVA纖維為上海羅洋科技有限公司生產(chǎn)的PA600型纖維,長(zhǎng)度為8mm,直徑為26μm,抗拉強(qiáng)度為1200MPa,彈性模量為30GPa;水泥為P.O.42.5R硅酸鹽水泥;粉煤灰為Ⅰ級(jí)粉煤灰;減水劑為減水率在30%以上的聚羧酸高效減水劑,聚羧酸減水劑為江蘇博特新材料有限公司生產(chǎn)的型聚羧酸高性能減水劑。
根據(jù)本實(shí)施例,分別制作了一根未加固的混凝土梁,和一根采用本實(shí)施例方式加固的混凝土梁,在西安建筑科技大學(xué)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行靜力荷載試驗(yàn)。試驗(yàn)方案及結(jié)果如表1。
表1
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,采用本實(shí)用新型對(duì)混凝土梁的受壓區(qū)進(jìn)行加固,可顯著提高其抗彎承載力,而且施工簡(jiǎn)單,方便。