CN102127973B - 一种建筑用梁加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种建筑用梁加固方法，沿梁的长度方向，每间隔50～300mm，安装一道钢带箍，钢带箍绕梁的周向闭合，所述钢带箍的张拉应力为钢带的极限抗拉强度的10～50％，本方法可以有效改善梁的强度和变形能力，并有效限制或延缓开裂，具有施工方便，操作简单，成本低廉，性能优良的特点。

Description

一种建筑用梁加固方法

技术领域

本发明涉及一种建筑用梁加固方法。

背景技术

梁是工业与民用建筑结构和桥梁结构等土木工程结构中的重要受力构件，其中工业与民用建筑结构中有钢筋混凝土梁、木梁、砖石梁和钢梁，其中钢筋混凝土梁、木梁和砖石梁是目前建筑用梁主要类型。由于使用功能改变、抗震需求提高和建筑老旧等原因，目前大量的在用建筑需要进行不同程度的加固或修复，而其中建筑用梁是直接受力构件，因此也往往需要进行加固和修复。钢筋混凝土梁、木梁和砖石梁目前主要加固方法有粘贴钢板法、粘贴碳纤维板法和粘贴碳纤维布法。这些方法均需要对梁进行较为严格的表面处理，施工工序较多，而且加固后梁还容易发生粘贴材料与梁表面之间的剥离破坏，更主要的是这些加固技术仅仅是增加梁的受力元件，无法对加固梁本身受力性能起改善作用，属于被动加固范畴，加固效果具有较大局限性。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种建筑用梁加固方法，依靠打包钢带箍对梁产生非常大的横向约束预应力，使梁中旧有部分受到良好主动横向约束，可以有效改善梁的强度和变形能力，并有效限制或延缓开裂，具有施工方便，操作简单，成本低廉，性能优良的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种建筑用梁加固方法，沿梁1的长度方向，每间隔50～300mm，安装一道钢带箍2，钢带箍2绕梁1的周向闭合，所述钢带箍2的张拉应力为钢带的极限抗拉强度的10～50%。

在安装钢带箍2之前，先沿梁1的长度方向，在梁1上粘贴钢板带4，然后再安装钢带箍2，钢带箍2将钢板带4和梁1封闭在内。

所述的钢板带4材质为普通钢、不锈钢、碳纤维或者铝合金。

所述的钢板带4用环氧砂浆粘贴在梁1上。

在安装钢带箍2之前，先对梁1进行抗弯加固，所述抗弯加固的方式为粘贴钢板、粘贴碳纤维板或者粘贴碳纤维布。

所述钢带箍2利用气动打包机安装，用打包扣3永久封口固定。

所述钢带箍2的强度为800MPa以上，厚度为0.5～1.5mm，宽度为16～50mm。

所述的钢带箍2材质为发蓝钢带、不锈钢带、镀锌钢或者碳纤维带。

所述的梁1为混凝土梁、砖石梁或者木梁。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

（1）加固效果好。

（2）施工方便。

（3）耐久性好。

（4）取材方便，成本低廉。

（5）应用范围广，经济效益好。

附图说明

图1是利用本发明所述方法加固的梁的结构示意图。

图2是增加钢板带的梁的结构示意图。

图3是增加钢板带的梁的正截面视图。

图4是增加钢板带的梁的侧截面视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例一

如图1所示，梁1为混凝土梁，在对其进行加固之前，先将其表面进行初步的清理，然后利用气动打包机将钢带箍2打包安装，用打包扣3永久封口固定，钢带箍2绕梁1的周向闭合，相邻两道钢带箍之间的距离为100mm，打包安装时，调整给定气压值控制钢带箍的打包松紧度使钢带张拉应力为钢带极限抗拉强度的30%。本实施例中，选择的钢带箍的材质为发蓝钢带，也可以采用不锈钢带、镀锌钢或者碳纤维带，其强度在800MPa以上，厚度为0.5～1.5mm，本实施例优选1mm，宽度为16～50mm，本实施例优选32mm。

更优一步选择，如图2所示，在安装钢带箍2之前，先沿梁1的长度方向，在梁1上用环氧砂浆粘贴钢板带4，然后再安装钢带箍2，钢带箍2将钢板带4和梁1封闭在内，钢板带的材质可选择普通钢、不锈钢或者碳纤维，也可以选择铝合金。

由于本实施例选取的混凝土梁为T型梁，因此，需要在T型梁的梁面上开槽或者孔，使得钢带箍2能够穿过，其正截面如图3所示，在这种情况下，可以在将钢带箍2封口固定后，在所开的槽或者孔内，灌注高强砂浆或者复合砂浆，将其重新堵住。

实施例二

本实施例中，梁1为砖石梁，在对其进行加固之前，先将其表面进行初步的清理，然后利用气动打包机将钢带箍2打包安装，用打包扣3永久封口固定，钢带箍2绕梁1的周向闭合，相邻两道钢带箍之间的距离为150mm，打包安装时，调整给定气压值控制钢带箍的打包松紧度使钢带张拉应力为钢带极限抗拉强度的20%。本实施例中，选择的钢带箍的材质为碳纤维带，也可以采用不锈钢带、镀锌钢或者发蓝钢带，其强度在800MPa以上，厚度为0.5～1.5mm，本实施例选择0.5mm，宽度为16～50mm，本实施例选择22mm。

更优一步选择，在安装钢带箍2之前，先沿梁1的长度方向，在梁1上用环氧砂浆粘贴钢板带4，然后再安装钢带箍2，钢带箍2将钢板带4和梁1封闭在内，钢板带的材质可选择普通钢、不锈钢或者碳纤维，也可以选择铝合金。

本实施例中的砖石梁为圆形梁，因此可直接将钢带箍2打包安装。

实施例三

本实施例中，梁1为木梁，在对其进行加固之前，先将其表面进行初步的清理，然后利用气动打包机将钢带箍2打包安装，用打包扣3永久封口固定，钢带箍2绕梁1的周向闭合，相邻两道钢带箍之间的距离为200mm，打包安装时，调整给定气压值控制钢带箍的打包松紧度使钢带张拉应力为钢带极限抗拉强度的20%。本实施例中，选择的钢带箍的材质为不锈钢带，也可以采用碳纤维带、镀锌钢或者发蓝钢带，其强度在800MPa以上，厚度为0.5～1.5mm，本实施例选择1.5mm，宽度为16～50mm，本实施例选择16mm。

更优一步选择，在安装钢带箍2之前，先沿梁1的长度方向，在梁1上用环氧砂浆粘贴钢板带4，然后再安装钢带箍2，钢带箍2将钢板带4和梁1封闭在内，钢板带的材质可选择普通钢、不锈钢或者碳纤维，也可以选择价格更低的铝合金。

本实施例中的木梁的截面为方形，因此可直接将钢带箍2打包安装。

特别地，如果需要加固的梁为易弯曲的梁，还要对其进行抗弯设计，抗弯设计需要在打包固定钢带箍2之前进行，可通过粘贴钢板、粘贴碳纤维板或者粘贴碳纤维布的方式来实现抗弯要求。

本发明通过气动打包技术在实现增加受力元件（外包钢带箍）提高强度以外，最重要之处在于依靠打包钢带箍对构件中混凝土、木材或砖、石材料产生非常大的横向约束预应力，使所加固构件中旧有材料（混凝土、木材或砖、石）受到良好主动横向约束，可以有效改善受约束构件的强度变形能力，并有效限制或延缓构件中混凝土（或木材、砖、石）开裂，从而极大提高所加固构件变形性能和耗能能力，结合粘贴钢板、粘贴碳纤维板或粘贴碳纤维布等传统技术，可形成对构件抗剪、抗弯、抗压和抗扭等各种承载能力综合提高的组合加固技术，属于主动加固技术范畴，可全面提高加固后构件强度、变形、耗能和抗震性能等各项性能指标。

现有各种类型钢带如发蓝钢带、不锈钢带、镀锌钢以及碳纤维带等，其极限强度均可高达900MPa以上，其中碳纤维带强度更是高达2000Mpa以上，因此本发明的加固效果非常好，同时，利用气动打包机来施工，方便易行。本发明中的钢带材质可根据不同的需要来选取，其耐久性良好。

本发明适用于各种材料类型和各种截面的梁加固，取材方便，成本低廉，适用于民用建筑、工业厂房、桥梁等，为解决目前大量的工程结构加固修复提供经济、有效、实用的加固技术，有效改善现有工程结构的使用性能和使用寿命，有效提高现有工程结构的抗震防灾能力，具有重要的社会意义。

Claims (7)

1.一种建筑用梁加固方法，其特征在于，沿梁（1）的长度方向，每间隔50～300mm，安装一道钢带箍（2），钢带箍（2）绕梁（1）的周向闭合，所述钢带箍（2）的张拉应力为钢带的极限抗拉强度的10～50%，所述钢带箍（2）利用气动打包机安装，用打包扣（3）永久封口固定，在安装钢带箍（2）之前，先沿梁（1）的长度方向，在梁（1）上粘贴钢板带（4），然后再安装钢带箍（2），钢带箍（2）将钢板带（4）和梁（1）封闭在内。

2.根据权利要求1所述的一种建筑用梁加固方法，其特征在于，沿梁（1）的长度方向，每间隔150mm，安装一道钢带箍（2），钢带箍（2）绕梁（1）的周向闭合，所述钢带箍（2）的张拉应力为钢带的极限抗拉强度的35%。

3.根据权利要求1所述的一种建筑用梁加固方法，其特征在于，所述的钢板带（4）材质为普通钢、不锈钢、碳纤维或者铝合金。

4.根据权利要求1所述的一种建筑用梁加固方法，其特征在于，所述的钢板带（4）用环氧砂浆粘贴在梁（1）上。

5.根据权利要求1所述的一种建筑用梁加固方法，其特征在于，在安装钢带箍（2）之前，先对梁（1）进行抗弯加固，所述抗弯加固的方式为粘贴钢板、粘贴碳纤维板或者粘贴碳纤维布。

6.根据权利要求1所述的一种建筑用梁加固方法，其特征在于，所述钢带箍（2）的强度为800MPa以上，厚度为0.5～1.5mm，宽度为16～50mm。

7.根据权利要求1所述的一种建筑用梁加固方法，其特征在于，所述的梁（1）为混凝土梁、砖石梁或者木梁。

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