CN109441135A - 一种加固梁支座混凝土强度的方法 - Google Patents

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Abstract

一种加固梁支座混凝土强度的方法,其步骤如下:在梁支座上固定安装开有止推槽的上、下止推锚板,上、下止推槽与梁支座的节点形成直角三角形加固区域,上、下止推槽的连线与梁的夹角为15~45°;制备预弯槽钢,裁去槽钢两端翼缘,槽钢翼缘的中部开有预弯槽,将槽钢在槽口处向槽口方向预弯,槽钢背面焊接两个止回锚块;将预弯槽钢两端安装在对应的上、下止推槽中,通过设在梁和预弯槽钢之间的拉力杆向上张拉预弯槽钢,拉至两个止回锚块的止回坡面完全接触,固定槽钢,焊接预弯槽;在直角三角形加固区域两侧设置模板,灌填膨胀混凝土,待混凝土硬化后,拆除模板,切掉止回锚块。本发明在基本不增加原结构负重的前提下,可大幅提高支座的抗弯、抗剪能力。

Description

一种加固梁支座混凝土强度的方法
技术领域
本发明涉及土木工程领域,尤其是一种加固梁支座混凝土强度的方法。
背景技术
结构件在以下情况下需要加固,(1)实际工程中经常出现混凝土未达到设计强度;(2)既有老旧建筑设计标准低,承载力不足,结构老化,导致预应力滞后现象,对原结构损坏较大;(3)功能发生变化,比如:教室变成图书馆;(4)震后修复。现有的加固方法有: (1)增大截面法,缺点是增加了结构本身的自重,也有可能改变了结构本身的刚度分配,造成相邻其他构件的连锁加固;(2)包钢加固法,缺点是成本高,施工复杂;(3)粘锚板加固,缺点是适用范围的局限,加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平;(4)碳素纤维加固法,缺点是完成质量很大程度依赖碳素纤维布和专用结构胶的选取。因此,需要提供一种加固方法来解决以上问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术的不足,提供一种施工简单、成本低,增强梁支座的刚度和极限强度的加固梁支座混凝土强度的方法。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的,本发明是一种加固梁支座混凝土强度的方法,其特点是,其步骤如下:
(1)在梁支座节点下方的支座侧面固定安装下止推锚板,在靠近梁支座节点的梁的下部固定安装上止推锚板,上、下止推锚板均开有止推槽,上、下止推槽与梁支座的节点形成直角三角形加固区域,上、下止推槽的连线与梁的夹角为15~45°;
(2)制备预弯槽钢,取一段槽钢,其长度比上、下止推槽之间的直线距离长Lmm,将槽钢的两端分别裁去翼缘,使得槽钢两端裁切后形成与上、下止推槽对应配合的上坡口和下坡口,在槽钢的两侧翼缘上对称开有槽口朝上的预弯槽,预弯槽裁切至翼缘根部,预弯槽至下坡口端部的距离为槽钢总长的1/3~2/3,对加工过的槽钢在槽口处沿着两个预弯槽的槽底连线向槽口方向预弯,使槽钢的上、下坡口端部的直线距离等于上、下止推槽的直线距离,在槽钢背面沿着两个预弯槽的槽底连线的两侧各焊有一个止回锚块,止回锚块设有以两个预弯槽槽底连线为起点向槽钢两边倾斜的止回坡面,两个止回坡面之间的夹角为6~8°;
(3)将翼缘侧朝上的预弯槽钢的上、下坡口分别安装在对应的上、下止推槽中,在梁和预弯槽钢之间设有拉力杆,由拉力杆将预弯槽钢向上张拉,直到预弯槽钢反向弯曲到两个止回锚块的止回坡面完全接触,将槽钢两端与上、下止推锚板焊接,将两个预弯槽槽口焊接;
(4)在梁支座和槽钢形成的直角三角形加固区域两侧设置模板,在模板内的加固区域灌填膨胀混凝土,待混凝土硬化后,拆除模板,切割掉止回锚块。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现,以上所述的一种加固梁支座混凝土强度的方法中:所述上、下止推锚板在固定前,挖去安装位置的混凝土保护层。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现,以上所述的一种加固梁支座混凝土强度的方法中:所述上、下止推锚板的固定方法,其步骤如下:
(1)挖去上、下止推锚板安装位置的混凝土保护层;
(2)将止推锚板的安装面涂抹结构胶,将涂胶后的止推锚板黏贴在梁支座上。
(3)待结构胶基本硬化,在止推锚板的安装孔内注入植筋胶,再植入螺栓并拧紧,固化养护。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现,以上所述的一种加固梁支座混凝土强度的方法中:步骤(2)中结构胶涂抹的厚度为5-7mm。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现,以上所述的一种加固梁支座混凝土强度的方法中:所述预弯槽槽口为三角形。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现,以上所述的一种加固梁支座混凝土强度的方法中:所述L=5~100。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现,以上所述的一种加固梁支座混凝土强度的方法中:所述拉力杆的一端在靠近预弯槽处贯穿预弯槽钢并与预弯槽钢固定连接,拉力杆的另一端设为螺纹杆,螺纹杆上装有与螺纹杆配合的加力螺母。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现,以上所述的一种加固梁支座混凝土强度的方法中:完成步骤(4)之后对槽钢和止推锚板进行防锈处理。
与现有技术相比,本发明的有益效果是,通过在梁支座之间加装槽钢来构建直角三角形加固区域,并反向拉伸预弯后的槽钢,对梁支座施加预应力,在基本不增加原结构负重的前提下,可大幅提高支座的抗弯、抗剪能力,本发明能主动补强梁支座受压区混凝土,可定量施加预应力,且预应力大小便于控制,可以调整构件或结构的受力状态,降低其内力峰值,提高其承载力,本发明可用于对既有结构的补强加固,也可用于对震后损坏结构的快速修复,具有施工便捷,节省成本,简单可靠,提高结构的刚度和极限强度并能有效改善结构的变形性能的优点。
附图说明
图1为本发明施加预应力后的一种加固结构示意图;
图2 为加工过的槽钢预弯前的一种结构示意图;
图3为预弯槽钢一种结构示意图;
图4为上止推锚板的一种结构示意图;
图5为下止推锚板的一种结构示意图。
具体实施方式
以下进一步描述本发明的具体技术方案,以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明,而不构成对其权利的限制。
图1中:1.槽钢,2.止回锚块,21.止回坡面,31.下坡口,32.上坡口,4.预弯槽,5.下止推锚板,51.下止推槽,6.上止推锚板,61.上止推槽,7.拉力杆,71.螺纹杆,72.加力螺母,8.螺栓,9.梁支座节点。
一种加固梁支座混凝土强度的方法,其步骤如下:
(1)在梁支座节点下方的支座侧面固定安装下止推锚板,在靠近梁支座节点的梁的下部固定安装上止推锚板,上、下止推锚板均开有止推槽,上、下止推槽与梁支座的节点形成直角三角形加固区域,上、下止推槽的连线与梁的夹角为15~45°。
(2)制备预弯槽钢,取一段槽钢,其长度比上、下止推槽之间的直线距离长Lmm,将槽钢的两端分别裁去翼缘,使得槽钢两端裁切后形成与上、下止推槽对应配合的上坡口和下坡口,在槽钢的两侧翼缘上对称开有槽口朝上的预弯槽,预弯槽裁切至翼缘根部,预弯槽至下坡口端部的距离为槽钢总长的1/3~2/3,对加工过的槽钢在槽口处沿着两个预弯槽的槽底连线向槽口方向预弯,使槽钢的上、下坡口端部的直线距离等于上、下止推槽的直线距离,在槽钢背面沿着两个预弯槽的槽底连线的两侧各焊有一个止回锚块,止回锚块设有以两个预弯槽槽底连线为起点向槽钢两边倾斜的止回坡面,两个止回坡面之间的夹角为6~8°;所述L=5~100。
(3)将翼缘侧朝上的预弯槽钢的上、下坡口分别安装在对应的上、下止推槽中,在梁和预弯槽钢之间设有拉力杆,由拉力杆将预弯槽钢向上张拉,直到预弯槽钢反向弯曲到两个止回锚块的止回坡面完全接触,将槽钢两端与上、下止推锚板焊接,将两个预弯槽槽口焊接。
(4)在梁支座和槽钢形成的直角三角形加固区域两侧设置模板,在模板内的加固区域灌填膨胀混凝土,待混凝土硬化后,拆除模板,切割掉止回锚块。在完成步骤(4)之后对槽钢和止推锚板进行防锈处理。
所述上、下止推锚板在固定前,挖去安装位置的混凝土保护层。
所述上、下止推锚板的固定方法,其步骤如下:
(1)挖去上、下止推锚板安装位置的混凝土保护层;
(2)将止推锚板的安装面涂抹结构胶,将涂胶后的止推锚板黏贴在梁支座上。
(3)待结构胶基本硬化,在止推锚板的安装孔内注入植筋胶,再植入螺栓并拧紧,固化养护。
步骤(2)中结构胶涂抹的厚度为5-7mm。
所述预弯槽槽口为三角形。
所述拉力杆的一端在靠近预弯槽处贯穿预弯槽钢并与预弯槽钢固定连接,拉力杆的另一端设为螺纹杆,螺纹杆上装有与螺纹杆配合的加力螺母。
【实施例1】
一种加固梁支座混凝土强度的方法,其步骤如下:
(1)参照图1,在距离梁支座节点9下方220mm的支座侧面固定安装下止推锚板5,在距离梁支座节点9为604mm的梁的下部固定安装上止推锚板6,上、下止推锚板均开有止推槽,上止推槽61、下止推槽51与梁支座的节点形成直角三角形加固区域,上、下止推槽的连线与梁的夹角为20°;
(2)参照图2,制备预弯槽钢,取一段槽钢1,本实施例采用的槽钢型号为12,尺寸为h120mm b53mm d5.3mm,其长度为648mm,将槽钢1的两端分别裁去翼缘,一端按斜切角为70°裁切,另一端按斜切角为20°裁切,使得槽钢1两端裁切后形成与上、下止推槽对应配合的上坡口32和下坡口31,在槽钢的两侧翼缘上对称开有槽口朝上的预弯槽4,预弯槽4裁切至翼缘根部,预弯槽4的槽底至下坡口31端部的距离为槽钢1总长的1/3~2/3,对加工过的槽钢1在槽口处沿着两个预弯槽4的槽底连线向槽口方向预弯,使槽钢1的上、下坡口端部的直线为643mm,参照图3,在槽钢背面沿着两个预弯槽的槽底连线的两侧各焊有一个止回锚块2,止回锚块2设有以两个预弯槽4槽底连线为起点向槽钢1两边倾斜的止回坡面21,两个止回坡面21之间的夹角为6°;
(3)参照图1,将翼缘侧朝上的预弯槽钢的上、下坡口分别安装在对应的上、下止推槽中,在梁和预弯槽钢之间设有拉力杆7,由拉力杆7将预弯槽钢向上张拉,直到预弯槽钢反向弯曲到两个止回锚块2的止回坡面21完全接触,将槽钢1两端与上、下止推锚板焊接,将两个预弯槽4槽口焊接;
(4)在梁支座和槽钢形成的直角三角形加固区域两侧设置模板,在模板内的加固区域灌填膨胀混凝土C30,待混凝土硬化后,拆除模板,切割掉止回锚块2。
【实施例2】
所述上、下止推锚板的固定方法,其步骤如下:
(1)挖去上、下止推锚板安装位置的混凝土保护层;
(2)将止推锚板的安装面涂抹结构胶,本实施例采用的结构胶为sj168硅酮耐候密封胶,结构胶涂抹厚度5-7mm,将涂胶后的止推锚板黏贴在梁支座上。
(3)待2-3小时后,结构胶基本硬化,产生足够的粘力,在止推锚板的安装孔内注入植筋胶,再植入螺栓8并拧紧,本实施例采用的螺栓为M16*80,固化养护。
【实施例3】
参照图2,本实施例中预弯,4的槽口为三角形。
【实施例4】
所述拉力杆7的一端在靠近预弯槽4处贯穿预弯槽钢并与预弯槽钢固定连接,拉力杆1的另一端设为螺纹杆71,螺纹杆71上装有与螺纹杆71配合的加力螺母72。
【实施例5】
完成步骤(4)之后对槽钢1和止推锚板进行防锈处理。

Claims (7)

1.一种加固梁支座混凝土强度的方法,其特征在于:其步骤如下,
(1)在梁支座节点下方的支座侧面固定安装下止推锚板,在靠近梁支座节点的梁的下部固定安装上止推锚板,上、下止推锚板均开有止推槽,上、下止推槽与梁支座的节点形成直角三角形加固区域,上、下止推槽的连线与梁的夹角为15~45°;
(2)制备预弯槽钢,截取一段槽钢,其长度比上、下止推槽之间的直线距离长Lmm,将槽钢的两端分别裁去翼缘,使得槽钢两端裁切后形成与上、下止推槽对应配合的上坡口和下坡口,在槽钢的两侧翼缘上对称开有槽口朝上的预弯槽,预弯槽裁切至翼缘根部,预弯槽至下坡口端部的距离为槽钢总长的1/3~2/3,对加工过的槽钢在槽口处沿着两个预弯槽的槽底连线向槽口方向预弯,使槽钢的上、下坡口端部的直线距离等于上、下止推槽的直线距离,在槽钢背面沿着两个预弯槽的槽底连线的两侧各焊有一个止回锚块,止回锚块设有以两个预弯槽槽底连线为起点向槽钢两边倾斜的止回坡面,两个止回坡面之间的夹角为6~8°;
(3)将翼缘侧朝上的预弯槽钢的上、下坡口分别安装在对应的上、下止推槽中,在梁和预弯槽钢之间设有拉力杆,由拉力杆将预弯槽钢向上张拉,直到预弯槽钢反向弯曲到两个止回锚块的止回坡面完全接触,将槽钢两端与上、下止推锚板焊接,将两个预弯槽槽口焊接;
(4)在梁支座和槽钢形成的直角三角形加固区域两侧设置模板,在模板内的加固区域灌填膨胀混凝土,待混凝土硬化后,拆除模板,切割掉止回锚块。
2.根据权利要求1所述的一种加固梁支座混凝土强度的方法,其特征在于:所述上、下止推锚板的固定方法,其步骤如下:
(1)挖去上、下止推锚板安装位置的混凝土保护层;
(2)将止推锚板的安装面涂抹结构胶,将涂胶后的止推锚板黏贴在梁支座上;
(3)待结构胶基本硬化,在止推锚板的安装孔内注入植筋胶,再植入螺栓并拧紧,固化养护。
3.根据权利要求2所述的一种加固梁支座混凝土强度的方法,其特征在于:步骤(2)中结构胶涂抹的厚度为5-7mm。
4.根据权利要求1所述的一种加固梁支座混凝土强度的方法,其特征在于:所述预弯槽槽口为三角形。
5.根据权利要求1所述的一种加固梁支座混凝土强度的方法,其特征在于:所述拉力杆的一端在靠近预弯槽处贯穿预弯槽钢并与预弯槽钢固定连接,拉力杆的另一端设为螺纹杆,螺纹杆上装有与螺纹杆配合的加力螺母。
6.根据权利要求1所述的一种加固梁支座混凝土强度的方法,其特征在于:所述L=5~100。
7.根据权利要求1所述的一种加固梁支座混凝土强度的方法,其特征在于:完成步骤(4)之后对槽钢和止推锚板进行防锈处理。
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