[發(fā)明專利]混凝土梁的加固構(gòu)造施工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911131199.0
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN110805304A
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱奎
• 申請（專利權(quán)）人: 葉長青
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02;E04G21/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種混凝土梁的加固構(gòu)造施工方法，其特征是混凝土梁下面設(shè)置膨脹混凝土，膨脹混凝土強度比混凝土梁混凝土強度高一個強度等級，膨脹混凝土上部設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋，膨脹混凝土內(nèi)設(shè)置混凝土墩，膨脹混凝土下面設(shè)置折形鋼板，折形鋼板插入混凝土柱的凹槽內(nèi)；承壓鋼板焊接在混凝土柱或混凝土梁的鋼筋上，承壓鋼板外側(cè)設(shè)置錨具。本發(fā)明力學(xué)性能好，承載能力強。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種混凝土梁的加固結(jié)構(gòu)施工方法，適用于建筑領(lǐng)域。

背景技術(shù)

混凝土梁出現(xiàn)承載力不夠的情況下要進行加固，通常會采用混凝土加固或者鋼板加固，單純采用混凝土加固時，加固部分的混凝土往往很難與原有混凝土形成整體；而采用鋼板加固時，往往因鋼板剛度遠大于混凝土剛度，在相同變形下承力會較小，鋼板參與協(xié)同承載的能力有限。為了解決這些問題，可以采用預(yù)應(yīng)力方式來提升協(xié)同承載能力。同時出于使用功能原因，加固部分的混凝土高度有限，對鋼板施加預(yù)應(yīng)力時，有可能對加固部分的混凝土造成破壞。如何在鋼板施加預(yù)應(yīng)力時不致引起混凝土破壞且能有效地提升加固后混凝土梁的承載力是工程人員面臨的課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是提供一種混凝土梁的加固結(jié)構(gòu)施工方法，解決傳統(tǒng)加固結(jié)構(gòu)整體承載能力不好的問題。

本發(fā)明在單向預(yù)應(yīng)力施加下容易因混凝土單方向受力過大而出現(xiàn)裂縫，混凝土出現(xiàn)裂縫后預(yù)應(yīng)力效果會差強人意。鋼板箍施加豎向預(yù)應(yīng)力，水平預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉時施加水平預(yù)應(yīng)力，兩者交替進行對提升預(yù)應(yīng)力效果會有很大的好處。

混凝土梁下面設(shè)置膨脹混凝土，膨脹混凝土強度比混凝土梁混凝土強度高一個強度等級，膨脹混凝土上部設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋離混凝土梁底部距離為25～35mm，預(yù)應(yīng)力鋼筋直徑為25～28mm，膨脹混凝土內(nèi)設(shè)置混凝土墩，混凝土墩沿膨脹混凝土跨度方向設(shè)置間距為0.6～0.8m。

混凝土墩通過植筋與混凝土梁連接，每個混凝土墩的植筋數(shù)量為 4根，植筋直徑為25～28mm。膨脹混凝土下面設(shè)置折形鋼板，折形鋼板插入混凝土柱的凹槽內(nèi)。為了增加結(jié)構(gòu)的抗震性能，避免梁柱節(jié)點因剛度過大而承載過大，對梁柱節(jié)點部位剛度進行削弱，混凝土梁與混凝土柱部位交接部位設(shè)置鋼渣粒，這里混凝土梁與混凝土柱部位交接部位是指混凝土梁底標(biāo)高以下與混凝土柱部位交接位置，鋼渣粒粒徑為5～20mm。混凝土柱內(nèi)側(cè)和外側(cè)均設(shè)置鋼渣粒，鋼渣粒設(shè)置長度范圍為1/5混凝土柱長度，鋼渣粒設(shè)置高度范圍為100～150mm，外側(cè)鋼渣粒外面設(shè)置承壓鋼板，承壓鋼板焊接在混凝土柱或混凝土梁的鋼筋上，承壓鋼板外側(cè)設(shè)置錨具。

承載力計算公式采用如下：F＝αM+βN+ρL，其中F為總承載力，α為鋼板承載力參與系數(shù)，M為鋼板承載力，β為膨脹混凝土承載力參與系數(shù)，N為膨脹混凝土承載力，膨脹混凝土承載力計算時以凹處高度作為計算高度，ρ為原混凝土梁承載力參與系數(shù)，L為原混凝土梁承載力。

鋼板承載力參與系數(shù)主要與預(yù)應(yīng)力施加情況和混凝土梁跨度、混凝土墩設(shè)置間距密切相關(guān)；膨脹混凝土承載力參與系數(shù)主要與預(yù)應(yīng)力施加情況和混凝土梁跨度、混凝土墩設(shè)置間距相關(guān)，原混凝土梁承載力參與系數(shù)與預(yù)應(yīng)力施加情況和混凝土梁跨度、混凝土墩設(shè)置間距相關(guān)。預(yù)應(yīng)力施加工藝采用方案二，對不同情況下承載力參與系數(shù)進行計算機仿真分析，提出了表1，當(dāng)混凝土梁跨度或混凝土墩設(shè)置間距位于表1范圍內(nèi)，可采用插值方法確定承載力參與系數(shù)。當(dāng)混凝土梁跨度大于12m或小于6m時采用12m所對應(yīng)的數(shù)值，當(dāng)混凝土梁跨度小于6m時采用6m所對應(yīng)的數(shù)值。混凝土墩設(shè)置間距為0.6～0.8m，這個間距可以使承載力參與度處于合理范圍內(nèi)。

表1不同情況下承載力參與系數(shù)

施工步驟包括：

(1)剝離混凝土梁保護層，將混凝土梁下表面鑿毛；

(2)鉆設(shè)混凝土梁的預(yù)埋孔，預(yù)埋孔直徑為27～30mm，預(yù)埋孔內(nèi)插入植筋，預(yù)埋孔與植筋之間空隙注入環(huán)氧樹脂；