[實用新型]一種三明治型頂底板抗剪加固的混凝土板梁結構

有效

• 申請號: 201920187667.5
• 申請日: 2019-02-02
• 公開（公告）號: CN209907232U
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 劉高;張發盛;吳文明;過超;楊懷茂;劉一杰
• 申請（專利權）人: 中交公路長大橋建設國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00;E01D2/00;C04B28/04
• 代理公司: 11021 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 馬莉

本實用新型提供了一種三明治型頂底板抗剪加固的混凝土板梁結構，包括：混凝土板梁；頂部混凝土整體化層，所述頂部混凝土整體化層的底面與所述混凝土板梁的頂面固結，其抗壓強度標準值≥60MPa，其在混凝土板梁的頂面全部加固，厚度50～150mm；底部加固層，所述底部加固層的頂面與混凝土板梁的底面固結，其抗拉強度設計值≥15MPa，其在混凝土板梁的底面沿梁的長度方向在整寬度或局部寬度加固，厚度8～50mm。本實用新型能夠分別充分發揮混凝土板梁的頂部混凝土整體化層、底部加固層的材料抗壓、抗拉性能，大幅提升結構抗剪承載能力，可有效解決在役鋼筋及預應力混凝土板梁橋普遍存在設計荷載等級低、抗剪承載力不足的問題。

技術領域

本實用新型涉及橋梁加固領域，尤其涉及一種三明治型頂底板抗剪加固的混凝土板梁結構。

背景技術

混凝土板梁由于預制簡單、安裝方便、造價低廉等優點，在中小跨徑橋梁中得到了廣泛應用。但是，隨著國民經濟、重型交通車輛的發展，我國在役的鋼筋混凝土和預應力混凝土板梁橋普遍存在抗剪承載力不足、混凝土開裂、鋼筋銹蝕、鉸縫連接失效等病害。這些病害，尤其是抗剪承載力不足，嚴重影響了其使用壽命，帶來了巨大的交通安全隱患。

對于抗剪承載力不足的混凝土板梁，通常的作法是對其進行拆除，更換為新的截面加強、高度加高的新梁。但是，更換新梁的方法不僅改擴建工期很長、消耗大量的鋼筋混凝土材料、增加大量的建設成本，而且拆除的混凝土板梁還將產生大量的建筑垃圾，帶來嚴重的環保問題。因此，采用對既有混凝土板梁進行加固的方法是節能環保的有效途徑。

目前，混凝土板梁抗剪加固方法有增大截面法、表面粘貼法、體外預應力及改變體系加固法等。傳統增大截面法會明顯減少橋下凈高，并增加了結構自重。粘貼碳纖維布的方法則存在黏結劑老化剝落，碳纖維布耐火性差等問題。體外預應力及改變體系加固法，則存在加固工藝復雜等諸多問題。近幾年來，國外采用超高性能混凝土對普通混凝土梁進行加固，但該方法中超高性能混凝土僅在受拉區進行應用，其抗剪承載力提高幅度有限。同時，還存在超高性能混凝土成本高，梁底部施工、養護困難等問題。

因此，亟需研發一種效率高、造價低、施工方便、綠色環保的混凝土板梁抗剪承載力加固新型結構。

實用新型內容

(一)要解決的技術問題

本實用新型提供了一種三明治型頂底板抗剪加固的混凝土板梁結構，以至少部分解決以上所提出的技術問題。

(二)技術方案

根據本實用新型的一個方面，提供了一種三明治型頂底板抗剪加固的混凝土板梁結構，包括：

混凝土板梁；

頂部混凝土整體化層，所述頂部混凝土整體化層的底面與所述混凝土板梁的頂面固結；

底部加固層，所述底部加固層的頂面與混凝土板梁的底面固結。

在一些實施例中，所述頂部混凝土整體化層在混凝土板梁的頂面全部加固，厚度為50～150mm，其抗壓強度標準值≥60MPa。

在一些實施例中，所述的混凝土板梁結構，還包括：

鋼筋網片，所述鋼筋網片沿梁的長度方向水平設置于頂部混凝土整體化層中間，所述鋼筋網片直徑為8～12mm、以橫縱向100～150mm的間距水平地設置于所述頂部混凝土整體化層厚度方向的中間位置。

在一些實施例中，所述底部加固層在混凝土板梁的底面沿梁的長度方向在整個寬度或局部加固，厚度為8～50mm，抗拉強度設計值≥15MPa。

在一些實施例中，當底部加固層的抗拉強度設計值≤20MP，且其厚度≥40mm時，所述底部加固層在厚度方向的中間位置布置直徑8mm、間距100～150mm的鋼筋網片。