[發明專利]一種預應力鋼筋混凝土梁改造加固方法

有效

• 申請號: 202110950573.0
• 申請日: 2021-08-18
• 公開（公告）號: CN113622703B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 李慶濤;夏浩然;劉普;張楊;陳建設;柴英鵬;孫胡斐;屈路陽;劉萌;郭宗凱;朱明權;王浩;徐成;袁廣林;舒前進
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02;E04G25/00;E04G25/04;E04C3/26
• 代理公司: 徐州蘇越知識產權代理事務所(普通合伙) 32543
• 代理人: 劉振祥

1.一種預應力鋼筋混凝土梁改造加固方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，垂直方向主梁（7）的頂升支撐；

先規劃好各個千斤頂（5）和鋼管柱（4）的布置位置，再將各個千斤頂（5）放平，并在每個千斤頂（5）的底部均鋪設鋼墊板（6）；然后，將鋼管柱（4）豎直的設置在對應的千斤頂（5）的上方，并使鋼管柱（4）的頂端通過鋼墊板（6）與上部的垂直方向主梁（7）平順接觸，再通過千斤頂（5）向上加載頂緊鋼管柱（4）的底端；

步驟二，設置板底支撐；

將需要削減截面高度的預應力梁（1）兩側的樓板（11）通過多根鋼管（14）進行支撐，以保證在預應力梁（1）削減掉梁底部分后結構能夠安全可靠，其中，預應力梁（1）長度方向上兩側樓板（11）下方的鋼管（14）數量相同，且分布均勻；同時，在預應力梁（1）兩側的上部、中部和底部各設置一道水平鋼管（20）進行橫向支撐，每一道水平鋼管（20）將預應力梁（1）一側的多根鋼管（14）連接在一起，且每一道水平鋼管（20）之間縱橫向相互連接，形成固定的樓板支撐，以代替預應力梁（1）承擔樓板（11）上面傳來的荷載，其中，預應力梁（1）長度方向上兩側樓板（11）下方的水平鋼管（20）數量相同，且分布均勻；

步驟三，架設監測儀器；

在預應力梁（1）的底面布置混凝土表面應變計（19），用于監測混凝土的應變情況，并在地面布置激光測距儀（13），用于監測在改造過程中預應力梁（1）的撓度變形；

步驟四，預應力梁（1）頂升卸載；

通過千斤頂（5）向上加載頂起鋼管柱（4），以使預應力梁（1）進行卸載；該過程中，使各個千斤頂（5）統一同步向上升起，并通過混凝土表面應變計（19）觀察預應力梁（1）在頂升過程中的應力變化情況，通過激光測距儀（13）監測觀察水平線的上升高度和預應力梁（1）的變形情況，在上升達到設計高度時停止千斤頂（5）的加載；

步驟五，柱頭加高；

在預應力梁（1）兩端的原鋼筋混凝土框架柱（3）的頂端增設新增柱頭（9），以對原鋼筋混凝土框架柱（3）進行加高，新增柱頭（9）的截面尺寸與原鋼筋混凝土框架柱（3）的尺寸保持一致；

步驟六，梁頂加高；

在預應力梁（1）的頂部增設新增梁（8），以對預應力梁（1）進行加高，新增梁（8）的截面寬度和長度與預應力梁（1）的尺寸保持一致；

步驟七，預應力退載；

打開預應力梁（1）中的預應力筋或預應力鋼絞線（2）端頭保護混凝土，觀察結構完整情況，在預應力梁（1）上根據探測出的預應力筋或預應力鋼絞線（2）的位置鑿開切口（12），使其中的預應力筋或預應力鋼絞線（2）露出，配合監測結果，逐根截斷預應力梁（1）中的預應力筋或預應力鋼絞線（2），使預應力梁（1）退載；在逐次截斷預應力筋或預應力鋼絞線（2）退載的過程中，通過混凝土表面應變計（19）觀察預應力梁（1）的應力變化情況；

步驟八，削減梁高；

拆除削減預應力梁（1）底部的混凝土，降低預應力梁（1）的一部分厚度，并使預應力梁（1）改為非預應力梁；該過程中，先沿長度方向在預應力梁（1）上間隔一定距離的打出多個孔洞，再在孔洞內裝填破碎劑，待預應力梁（1）底部混凝土開裂后再進行拆除，在拆除時注意觀察鋼管（14）的變形情況，在變形過大及時補充支撐；

步驟九，恢復受力鋼筋；

沿長度方向拆除預應力梁（1）底部至設計高度，該設計高度高于設計的改造后新底面（10）的位置，然后沿長度方向恢復拆除部分的梁底鋼筋；該過程中，先植入新增縱筋（16），再恢復箍筋（17）；

步驟十，修復梁底截面；

沿長度方向在新恢復梁底鋼筋的外圍支設模板，然后澆筑流動性好，硬化后不收縮的灌漿料，對預應力梁（1）的底部進行修復，并形成新底面（10）；

步驟十一，預應力梁（1）受力性能恢復；

先將修復后的新底面（10）的混凝土表面打磨平整，使混凝土表面清理干凈并保持干燥，再把結構膠均勻涂于混凝土構件表面，然后在修復后的新底面（10）上貼碳纖維布（18），最后在碳纖維布（18）的表面均勻涂抹浸漬結構膠；

步驟十二，千斤頂（5）卸載、撤除鋼管柱（4）和鋼管（14）；

待步驟十中的灌漿料達到設計強度后，緩慢降低千斤頂（5），同時，通過激光測距儀（13）監測預應力梁（1）的變形情況，若預應力梁（1）的梁身產生較大的撓度變形，則先停止千斤頂（5）的下降，再對步驟九至步驟十一進行返工處理，直至在降低千斤頂（5）的過程中再無異常變形情況的出現，即可拆除鋼管柱（4），撤除千斤頂（5），拆除激光測距儀（13）。