[發(fā)明專利]一種鋼筋混凝土梁的抗剪加固制造方法、評(píng)價(jià)裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110691464.1
• 申請(qǐng)日: 2018-09-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113389399A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭瑞;蔡聯(lián)亨;胡文豪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號(hào): E04G23/02
• 分類號(hào): E04G23/02;G01N3/24
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 程華

本發(fā)明公開(kāi)了一種鋼筋混凝土梁的抗剪加固制造方法、評(píng)價(jià)裝置及方法，涉及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。鋼筋混凝土梁的抗剪加固制造方法包括對(duì)原混凝土梁養(yǎng)護(hù)28天；對(duì)所述原混凝土梁的梁側(cè)面進(jìn)行吸塵噴砂處理；采用鉚釘將碳纖維增強(qiáng)聚合物CFRP網(wǎng)格設(shè)置在所述原混凝土梁的梁側(cè)面；將聚合物砂漿噴灑至設(shè)置有CFRP網(wǎng)格的所述原混凝土梁的梁側(cè)面；在所述聚合物砂漿上高壓噴射聚合物水泥砂漿PCM，得到鋼筋混凝土梁。本發(fā)明提供的CFRP網(wǎng)格?PCM加固的方法在提高鋼筋混凝土梁的承載能力、增加延性、抵抗剝離、裂縫控制以及施工便捷等方面有著顯著效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鋼筋混凝土梁的抗剪加固制造方法、評(píng)價(jià)裝置及方法。

背景技術(shù)

采用傳統(tǒng)混凝土包裹的加固方法進(jìn)行鋼筋加固時(shí)，需要在原本鋼筋分布密集的拐角處鉆孔，用來(lái)插入補(bǔ)強(qiáng)鋼筋；此外，為了防止補(bǔ)強(qiáng)鋼筋發(fā)生腐蝕，必要的補(bǔ)強(qiáng)增厚量需要達(dá)到250mm。但是，該加固工法的施工難度較大，工期較長(zhǎng)，且當(dāng)作用于橫截面積較大的建筑物(如水閘等)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致水流抑制率和結(jié)構(gòu)自重增大。

現(xiàn)有技術(shù)中開(kāi)發(fā)了多種用于混凝土結(jié)構(gòu)加固和改造的較新材料，包括纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)水泥砂漿(TRM)，纖維增強(qiáng)水泥砂漿(FRCM)和纖維增強(qiáng)聚合物(FRP)等。其中，纖維增強(qiáng)聚合物(FRP)具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕性強(qiáng)、耐久性好等特點(diǎn)。

傳統(tǒng)外貼FRP片材加固混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，通常使用環(huán)氧樹(shù)脂作為黏結(jié)劑，使FRP能與混凝土形成一個(gè)復(fù)合性整體。但是，環(huán)氧樹(shù)脂在低溫和濕潤(rùn)環(huán)境下，黏結(jié)性能會(huì)明顯下降甚至失效，從而導(dǎo)致FRP出現(xiàn)界面剝離破壞，無(wú)法充分發(fā)揮FRP的加固性能。同時(shí)，傳統(tǒng)FRP片材粘貼在經(jīng)打磨拋光等處理后的混凝土表面時(shí)，由于粘貼面積很大，會(huì)導(dǎo)致粘貼不均勻、出現(xiàn)空鼓的缺陷，施工質(zhì)量不容易得到保證，且對(duì)施工人員的要求較高。另外，在使用FRP加固鋼筋混凝土梁時(shí)，若FRP在達(dá)到極限拉應(yīng)變或上邊緣混凝土達(dá)到極限壓應(yīng)變之前發(fā)生界面剝離破壞時(shí)，將導(dǎo)致材料的力學(xué)性能無(wú)法充分發(fā)揮，從而引起材料利用率低、破壞突然等問(wèn)題。

與傳統(tǒng)的抗剪加固方法相比，CFRP網(wǎng)格-PCM加固法在提高構(gòu)件的承載能力、增加延性、抵抗剝離、裂縫控制、施工便捷性等方面都更為顯著。其中，CFRP網(wǎng)格是將高性能連續(xù)纖維浸漬在耐腐蝕性能良好的樹(shù)脂中以此形成具有整體性的網(wǎng)格材料，幾何形狀為垂直交叉的縱向與橫向網(wǎng)格筋。而目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于FRP網(wǎng)格加固鋼筋混凝土梁的抗剪承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，通常未考慮到FRP網(wǎng)格的有效應(yīng)變從而低估了其對(duì)結(jié)構(gòu)提供的實(shí)際抗剪能力，導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中過(guò)于保守，造成不必要的材料浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)支出。而本發(fā)明所提出的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，充分考慮了CFRP網(wǎng)格的實(shí)際抗剪能力，能更為安全和有效的預(yù)測(cè)FRP網(wǎng)格-PCM加固層對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件的抗剪加固效果，為以后的結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)提供參考。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種鋼筋混凝土梁的抗剪加固制造方法、評(píng)價(jià)裝置及方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼筋混凝土梁的抗剪加固以及對(duì)鋼筋混凝土的抗剪承載力更加合理且有效的評(píng)價(jià)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種鋼筋混凝土梁的抗剪加固制造方法，包括：

對(duì)原混凝土梁養(yǎng)護(hù)28天；

對(duì)所述原混凝土梁的梁側(cè)面進(jìn)行吸塵噴砂處理；

采用鉚釘將碳纖維增強(qiáng)聚合物CFRP網(wǎng)格設(shè)置在所述原混凝土梁的梁側(cè)面；

將聚合物砂漿噴灑至設(shè)置有CFRP網(wǎng)格的所述原混凝土梁的梁側(cè)面；

在所述聚合物砂漿上高壓噴射聚合物水泥砂漿PCM，得到鋼筋混凝土梁。

根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例，本發(fā)明公開(kāi)了以下技術(shù)效果：