[發明專利]混凝土筒倉結構多點緊固加固方法

有效

• 申請號: 201510087480.4
• 申請日: 2015-02-25
• 公開（公告）號: CN104675139B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 高曉磊;張崇厚;阿不力克木卡吾力
• 申請（專利權）人: 中交第四公路工程局有限公司;清華大學
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02
• 代理公司: 北京兆君聯合知識產權代理事務所(普通合伙)11333
• 代理人: 初向慶

技術領域

本發明涉及一種混凝土筒倉結構的加固方法，屬于土木工程和建筑加固領域。

背景技術

混凝土筒倉結構在糧食、建材、煤炭、冶金、電力、化工等行業中應用越來越廣泛，尤其是在水泥生產和糧食儲藏企業以其建造成本低、容量大等特點廣泛應用。但是由于筒倉建設規范的不完善、施工過程中的缺陷等原因，使很多筒倉結構都存在安全隱患。一方面，建造過程中的缺陷隨著混凝土筒倉服役年限的增加日益顯現，另一方面，隨著筒倉結構服役年限的增加，筒倉的承載力急劇下降，甚至部分筒倉在超負荷運轉，嚴重影響了筒倉的使用安全。

現實中，為了避免資源浪費，很多存在安全隱患的筒倉都在繼續服役，但為了確保混凝土筒倉的安全運營，有必要對其采取有效的加固措施。

考慮到筒倉結構受力特點和使用功能，現有的加固方法主要有：增大筒倉截面加固，黏貼碳纖維、高強鋼絞線—砂漿聚合物加固，體外預應力加固等。

傳統的增大截面加固混凝土筒倉，是在筒倉外再澆筑一層新的混凝土，將倉壁加厚；但這種方法新舊結構的共同工作能力差，且對基礎承載力要求較高，在基礎承載力為定值的情況下，一味增大筒倉壁的厚度顯然不可取的。

傳統的黏貼碳纖維、高強鋼絞線等加固方法對混凝土筒倉結構的耐久性改善較為明顯，但對提高承載力的程度有限。

傳統的預應力加固方法是通過布置體外預應力束并施加預應力，同時在筒倉外壁澆筑一層混凝土，增加混凝土筒倉的承載力。如中國專利申請號201110289986.5、名稱為“一種筒倉環向加固方法”的發明專利，及中國專利申請號201110049689.3、名稱為“預應力鋼絞線加固筒倉的方法”的發明專利，公開的就是這種體外預應力加固方法。但上述方法提供的技術方案，一方面，體外預應力加固由于錨固部位承受較大的應力，要求筒壁錨固部位具有較大的承載力；若預加固更大直徑的混凝土筒倉，一味加大預應力束的預拉力顯然是不可取的；另一方面，存在預應力損失大、局部應力大、新舊結構共同工作能力差等缺陷，并且在長期的使用過程中容易出現強度或疲勞破壞。

總之，傳統的加固方法相當于“腰帶”或“鍍層”，僅對局部的承載力或耐久性有提高的效果，對筒倉的整體承載力和剛度加固效果差，尤其是新舊結構的共同工作能力差，結構受力也迫切需要改善。

發明內容

本發明的目的在于克服目前的混凝土筒倉結構加固方法的缺陷，提供一種混凝土筒倉結構的加固方法，使加固后新舊結構面共同工作，有效提高混凝土筒倉的水平承載力，有效防治混凝土筒倉開裂。

本發明的技術方案如下：

一種混凝土筒倉結構多點緊固加固方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)沿筒倉環向，在筒倉外壁上每隔一定間距設置一條豎向的不等邊角鋼，所述角鋼的長邊緊貼筒倉外壁表面，沿角鋼豎向等間距植入化學錨栓將角鋼錨固在筒倉壁上；

(2)沿筒倉豎向，每隔一定間距設置一條水平環繞筒倉的鋼板帶；所述鋼板帶形成一閉合的圓環，鋼板帶兩端的接頭處采用焊接連接；

(3)在鋼板帶上每個正對角鋼長邊的部位，設置螺栓孔；

(4)將螺栓由外向內穿過鋼板帶上的螺栓孔，并在螺栓位于鋼板帶和角鋼之間的部位上設一頂緊螺母；旋轉螺栓使其前端頂緊角鋼的長邊，同時向外轉動所述頂緊螺母，使頂緊螺母向外頂緊鋼板帶，并對鋼板帶施加一定預應力；

(5)對筒倉壁進行鑿毛、損傷處理，然后涂刷界面劑；

(6)在鋼板帶的外側掛設一層覆蓋鋼板帶及角鋼鋼的鋼筋網；

(7)搭設混凝土澆筑滑模，在筒倉壁外澆筑一層加固混凝土。

本發明提供的方法具有結構合理、受力均勻、協同工作性能好、承載力提高程度大等優點其適用范圍很大，從較小直徑的混凝土煙囪到超大直徑的混凝土筒倉，都具有超越傳統結構體系的優勢，并且施工快捷、簡便和經濟，具有較強的工程應用價值。