[發明專利]雙向預應力半圓鋼板在線無破損加固混凝土圓柱法

有效

• 申請號: 201610897810.0
• 申請日: 2016-10-14
• 公開（公告）號: CN106639347B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 任振華;曾憲桃
• 申請（專利權）人: 湖南工程學院
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所43114
• 代理人: 顏勇

1.雙向預應力半圓鋼板在線無破損加固混凝土圓柱法，是將鋼筋混凝土圓柱的被加固段從上至下依次分為上加固段、軸向預應力頂升段和下加固段；在上加固段、下加固段分別安裝環向預應力加固結構，對鋼筋混凝土圓柱實施環向預應力加固；

在軸向預應力頂升段，通過軸向預應力頂升裝置對安裝在上加固段、下加固段的環向預應力加固結構施加軸向預應力。

2.根據權利要求1所述的雙向預應力半圓鋼板在線無破損加固混凝土圓柱法，其特征在于：所述環向預應力加固結構由至少兩瓣半圓形鋼板構成，在所述半圓形鋼板的四邊均設置法蘭，平行于半圓形鋼板軸向的叫軸向法蘭，垂直于半圓形鋼板軸向的法蘭叫環向法蘭，通過半圓形鋼板上的軸向法蘭牽引、緊固半圓形鋼板構成鋼圓筒，對上加固段、下加固段實施環向預應力加固。

3.根據權利要求2所述的雙向預應力半圓鋼板在線無破損加固混凝土圓柱法，其特征在于：構成環向預應力加固結構的半圓形鋼板的數量取值范圍為2-7。

4.根據權利要求2所述的雙向預應力半圓鋼板在線無破損加固混凝土圓柱法，其特征在于：軸向預應力頂升裝置由一組螺桿、旋裝在每個螺桿上的兩個螺母與設置在半圓形鋼板環向法蘭上的與每個螺桿相對應的一組通孔構成。

5.根據權利要求4所述的雙向預應力半圓鋼板在線無破損加固混凝土圓柱法，其特征在于：螺桿插裝在上加固段、下加固段的半圓形鋼板相鄰的環向法蘭的通孔中，螺桿上旋裝有兩個螺母，兩個螺母處于軸向預應力頂升段，按相反的方向旋轉兩個螺母，使一個螺母與上加固段的半圓形鋼板的環向法蘭接觸，另一個螺母與下加固段的半圓形鋼板的環向法蘭接觸，對由半圓形鋼板組成的上、下兩個鋼圓筒施加軸向預應力。

6.根據權利要求1-5任意一項所述的雙向預應力半圓鋼板在線無破損加固混凝土圓柱法，其特征在于：在施加好軸向預應力和環向預應力的上、下兩個鋼圓筒外表面澆筑鋼筋混凝土保護層。

7.根據權利要求6所述的雙向預應力半圓鋼板在線無破損加固混凝土圓柱法，其特征在于：鋼筋混凝土保護層中，設有鋼筋骨架，所述鋼筋骨架由輻射鋼筋與環形箍筋構成，輻射鋼筋沿半圓形鋼板徑向設置，一端焊接在半圓形鋼板表面，另一端焊接有環形箍筋。

8.根據權利要求7所述的雙向預應力半圓鋼板在線無破損加固混凝土圓柱法，包括下述步驟：

第一步：對被加固區域鋼筋混凝土柱表面進行打磨清理；

第二步：將鋼筋混凝土柱的被加固段從上至下依次分為上加固段、軸向預應力頂升段、下加固段；在上加固段、下加固段分別通過半圓形鋼板上的軸向法蘭牽引、緊固半圓形鋼板構成鋼圓筒，包裹混凝土圓柱，實現對被加固區域鋼筋混凝土柱施加環向應力；上加固段、下加固段的半圓形鋼板上相鄰的環向法蘭，分別處于軸向預應力頂升段的兩端；

第三步：將螺桿插裝在上加固段、下加固段的半圓形鋼板相鄰的環向法蘭的通孔中，螺桿上旋裝兩個螺母，兩個螺母處于軸向預應力頂升段，按相反的方向旋轉兩個螺母，使一個螺母與上加固段的半圓形鋼板的環向法蘭接觸，另一個螺母與下加固段的半圓形鋼板的環向法蘭接觸，對由半圓形鋼板組成的上、下兩個鋼圓筒施加軸向預應力，使被加固柱軸向部分卸載，對混凝土柱實施卸載加固；

第四步：在半圓形鋼板外表面澆筑有鋼筋混凝土保護層；鋼筋混凝土保護層中，設有鋼筋骨架，所述鋼筋骨架由輻射鋼筋與環形箍筋構成，輻射鋼筋沿半圓形鋼板徑向設置，一端焊接在半圓形鋼板表面，另一端焊接有環形箍筋。

9.根據權利要求8所述的雙向預應力半圓鋼板在線無破損混凝土圓柱加固法，其特征在于：半圓形鋼板的圓心角為170-180度，通過設于其上的軸向法蘭牽引、緊固定位，構成鋼圓筒，包裹混凝土圓柱。

10.根據權利要求9所述的雙向預應力半圓鋼板在線無破損加固混凝土圓柱法，其特征在于：軸向預應力的大小，按以下原則確定：

①軸向預應力大于半圓形鋼板內表面與原混凝土柱的摩擦力；

②軸向預應力小于或等于以下三者中的最小值；

即原混凝土柱的設計承載力、半圓形鋼板形成的鋼圓柱筒的臨界軸壓力、按鋼板軸向抗壓屈服強度計算得到的鋼圓柱筒的軸向承載力。