[發明專利]環向預張拉鋼絞線加固圓形結構或構件的施工方法

無效

• 申請號: 201110143277.6
• 申請日: 2011-05-30
• 公開（公告）號: CN102251684A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 周長東;厲春龍;李季;白曉彬;田騰
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02;E01D22/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及通過一種高強度金屬材料增強或加固圓形結構或構件的方法，特別涉及一種通過環向預應力鋼絞線自鎖錨固裝置來加固筒倉、電視塔、水塔、冷卻塔、煙囪、儲氣罐以及儲液罐等圓形結構，或受壓圓形橋墩、圓柱等大截面圓形混凝土構件時的施工方法。

背景技術

圓形結構或構件的范疇包括諸如筒倉、電視塔、水塔、冷卻塔、煙囪、儲氣罐、儲液罐以及受壓圓形橋墩、大直徑圓柱等。具有薄壁圓環狀截面如筒倉等在內壓力作用下，在包含圓環軸線的任何徑向截面上，外壁均受到較大拉力；圓形橋墩等實心圓截面構件在軸向壓力作用下，截面有均勻漲大的趨勢。因此圓形結構或構件的外壁可能出現混凝土的疏松、坍落、鋼筋外露，甚至使某些具有儲備功能的圓形結構出現滲漏現象，這對圓形結構造成了重大的安全隱患。尤其對于截面很大的圓形結構或構件，如果結構外表面能夠施加有效環向約束力，對抑制斜裂縫及縱向裂縫的發展作用效果顯著。

在工程中，對于筒倉等圓形結構或構件常用的加固方法有擴大截面加固法、外包鋼加固法、增設支點法等。

擴大截面加固法取材方便、施工技術簡單、加固效果穩定可靠，提高原構件的承載力的同時，還可以加大其截面剛度，改變其自振頻率，增強結構的穩定性和抗震性能。但是，擴大截面加固法現場濕作業多，施工周期長，對原結構影響較大，如因截面增大而影響原有建筑效果，減小使用空間，增加結構自重，有時甚至會因結構之重的增加而致使須對原結構的基礎進行附加加固，從而大大增加加固成本，延長施工時間。采用這種施工方法時，往往造成原結構的使用中斷，帶來相應的間接損失。

外包鋼加固法可在基本上不增大構件尺寸的情況下較多地提高其承載力，增大延性和剛度。特別適用于大型結構和大跨結構，以及使用上不允許增大原構件截面尺寸，卻又要求大幅度地提高截面承載能力，增大延性和剛度的結構的加固。本方法優點是施工簡便，現場工作量較少，受力較為可靠；缺點是用鋼量較大，加固維修費用較高，不宜用在具有腐蝕介質的環境下。

增設支點法的優點是簡單可靠，施工技術簡單，適用于梁、板、析架、網架等水平結構的加固，缺點是影響原結構的正常生產和生活，對原結構的建筑布局影響較大，使用空間減少，使用功能受到一定限制。

綜上可知，傳統加固方法往往有施工工期長、造價較高、對原結構的建筑布局影響較大或適用面受限等多種不足。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是傳統加固方法往往有的施工工期長、造價較高、對原結構的建筑布局影響較大或適用面受限等不足，提供一種環向預張拉鋼絞線加固圓形結構或構件的施工方法，本發明既可用于圓形結構，也可用于大直徑圓形截面構件。

本發明解決其技術問題采用的技術方案：

環向預張拉鋼絞線加固圓形結構或構件的施工方法包括以下步驟：

a.將鋼絞線的一端與錨頭連接，并予以固定；

b.圍套鋼絞線于待加固圓形結構或構件的外表面，張拉鋼絞線的另一端并鎖緊于錨頭；

c.截斷多余鋼絞線，對錨具做防銹及防腐處理；

d.重復上述步驟張拉固定另外的N-1根鋼絞線于同一待加固圓形結構或構件表面的其他位置；N為1～20根。

所述錨頭起到固定并鎖緊鋼絞線的作用，通過夾片與鋼絞線連接為一體，錨頭內縱向含有兩條平行孔道。

與現有技術相比，本發明的優點是：

1)本發明采用配套的一種環向預應力鋼絞線自鎖錨固裝置，主要由錨頭、鋼絞線、夾片組成。錨頭起到固定并鎖緊鋼絞線的作用，通過夾片與鋼絞線連接為一體，錨頭內縱向含有兩條平行孔道，錨頭各截面均為矩形，本錨具構造簡單、可使用穿心式千斤頂便捷施加預應力，且夾持效果理想，能快速便捷地對已有結構進行加固補強。

2)本發明提供了一種針對圓形結構或大直徑圓形截面構件的可以有效對原結構施加有效環向約束力的加固施工方法，而且采用鋼絞線作為對結構外表面施加有效環向約束力的材料。由于鋼絞線有強度高、彈性極限高、延伸性能好、應力松弛低、切斷后不松散等特點，尤其是抗拉強度高和松弛性能好，使鋼絞線成為加固補強中施加預應力的理想材料。預應力損失小，加固效果好。

3)本發明既可用于圓形結構或大直徑圓形截面構件的應急快速加固，如震后快速加固；也可用于永久加固，如維修改造工程。在實際工程中可操作性強，預應力的施加過程可控、易行，耐腐蝕性好，施工工藝簡便快捷，不需要大型施工設備，用于補強加固時對原結構幾乎沒有影響，保證材料強度較高利用率的同時，具有足夠的安全儲備，有很高的實用價值。

附圖說明