CN113863708A - 一种混凝土梁跨的加固方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种混凝土梁跨的加固方法，在混凝土梁的底部安装预应力钢板，并在相应的位置植入防鼓螺柱；对预应力钢板施加预应力；再将两个预应力钢板焊接为一体，拧紧防鼓螺柱上的螺母；在防鼓螺柱的底部焊接植筋，在混凝土柱上插入承压钢板，所述承压钢板与植筋连接，植筋与承压钢板合围形成混凝土容腔；在混凝土容腔内浇灌膨胀混凝土，膨胀混凝土的底膜采用承压钢板，侧模采用木模；本发明可通过预应力钢板对混凝土梁进行逐步加固，再通过膨胀混凝土配合钢板进一步的增加承载力。

Description

一种混凝土梁跨的加固方法
技术领域
本发明主要涉及混凝土结构加固的技术领域，具体为一种混凝土梁跨的加固方法。
背景技术
钢筋混凝土结构是目前使用最为广泛的建筑结构形式。许多梁跨建筑由于设计不当、使用维修不当、建造质量差或地震等自然灾害致使混凝土结构，产生承载力不足的问题甚至危及安全，或是增加使用要求，需要对原结构进行加固。
混凝土梁补强加固的方法，应根据结构或构件可靠性鉴定结果、结构功能降低及加固的状态，并结合构件的特点，按加固效果可靠、施工简便、经济合理的原则进行综合分析后确定。当遇到静力加固时必须考虑构件的二次受力问题，加固重点应该侧重于构件承载力的提高，若是抗震加固则不必考虑结构二次受力，加固重点侧重于结构的延性和整体性。对于钢筋混凝土梁的加固主要分为2个方面，一是对已受损钢筋混凝土梁的加固，使其恢复原有承载力或超过原有承载力，另外是对完好无损的钢筋混凝土结构梁的加固，使其提高承载力，从而满足新的功能要求。
目前常用的传统加固方法包括加大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、预应力加固法、增设支点加固法和托梁拔柱加固法等；现有的混凝土结构，通常会采用混凝土或者钢板进行加固；在单纯采用钢板进行加固时，往往因钢板刚度远大于混凝土刚度，在相同变形下承载力会较小，必须增加预应力的方式来提升协同承载能力。
发明内容
本发明主要提供了一种混凝土梁跨的加固方法，用以解决上述背景技术中提出的技术问题。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：
一种混凝土梁跨的加固方法，其中，(1)在混凝土梁的底端安装有两个相对称的预应力钢板，预应力钢板上开有多个长条孔，两个预应力钢板之间留有接口；
(2)在长条孔相对应的位置植入防鼓螺柱，长条孔的端部与防鼓螺柱之间留有间隙，在防鼓螺柱上连接螺母对预应力钢板施加预紧力；
(3)在两个预应力钢板的两侧边施加一个横向的推力，形成预应力，改变混凝土梁跨的受力方向；再将两个预应力钢板焊接为一体，拧紧防鼓螺柱上的螺母；
(4)在防鼓螺柱的底部焊接植筋，在混凝土柱上插入承压钢板，所述承压钢板与植筋连接，多个植筋与承压钢板合围形成混凝土容腔；
(5)在混凝土容腔内浇灌膨胀混凝土，膨胀混凝土的底膜采用承压钢板，侧模采用木模，在木模上设置浇筑孔和排气孔。
进一步的，所述预应力钢板的安装包括以下步骤，在混凝土柱的相应位置钻设一个预应力钢板的预埋孔，在预应力钢板的预埋孔的外侧安装止推板，再将预应力钢板植入预埋孔内，顶住止推板。
进一步的，所述止推板的安装步骤为，挖去混凝土柱上安装止推板位置处的混凝土保护层，在混凝土柱的相应位置打孔，向孔内注入植筋胶，并植入螺柱，植筋胶硬化后，在止推板的安装面上涂抹结构胶，止推板的安装孔穿过螺柱粘接到混凝土柱上，结构胶固化后拧紧螺母。
进一步的，所述防鼓螺柱的植入步骤为，在长条孔安装防鼓螺柱的相应位置进行打孔，向孔内注入植筋胶，植入螺柱，待植筋胶硬化后，在防鼓螺柱上安装螺母对预应力钢板施加预紧力。
进一步的，所述预应力钢板施加预应力的步骤为，在其中一个预应力钢板上安装推块，在另一个预应力钢板上安装液压杆，通过液压杆对推块施加压力，可分别对两个预应力钢板施加一个推力，形成预应力。
进一步的，在浇灌所述膨胀混凝土之后，可在混凝土柱上安装钢锚固箍，与钢锚固箍连接的钢索，在所述钢索内设置花篮螺栓，钢索的另一端与承压钢板连接，通过花篮螺栓对承压钢板施加预应力，以改变膨胀混凝土的受力状态。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供一种混凝土梁跨的加固方法，在待加固梁的底部加装预应力钢板，并施加预应力，改变混凝土梁的受力状态，可以在梁的混凝土强度不足的情况下进行补强加固，在预应力钢板底端加装承压钢板，并在预应力钢板与承压钢板之间，通过植筋的支撑下浇灌膨胀混凝土，并对膨胀混凝土施加多个分布的预应力，以增加承载力；本发明可通过预应力钢板对混凝土梁进行逐步加固，再通过膨胀混凝土配合钢板进一步的增加承载力。
以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。
附图说明
图1为本发明的加固结构示意图；
图2为本发明的预应力钢板结构示意图。
图中：1、混凝土梁；2、混凝土柱；3、预应力钢板；4、防鼓螺柱；5、止推板；6、承压钢板；7、膨胀混凝土；8、钢锚固箍；9、钢索；10、花篮螺栓；11、环氧树脂。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
如图1所示，本发明提供一种混凝土梁1跨的加固结构，包括混凝土梁1，所述混凝土梁1两端设有混凝土柱2，在混凝土梁1的底部，两个混凝土柱2的相对侧面钻设有预应力钢板3预埋孔，所述预应力钢板3预埋孔的外侧通道上设有止推板5，两个预应力钢板3分别植入不同的预应力钢板3预埋孔的通道内，并抵住止推板5，两个预应力钢板3之间预留有接口，所述预应力钢板3与混凝土梁1之间留有间隙，该间隙与预应力钢板3的厚度等同，所述预应力钢板3上开有条状孔，所述条状孔上植入有防鼓螺柱4，所述长条孔的端部与防鼓螺柱4之间设有间隙；
在防鼓螺柱4的顶部插入混凝土梁1内，底部连接有植筋，所述预应力钢板3底端设有承压钢板6，所述混凝土与承压钢板6的相对侧面开有承压钢板6的预留凹槽，所述植筋底部与承压钢板6焊接，所述承压钢板6为折形，避免竖向压力对承压钢板6产生裂痕，在承压钢板6与预应力钢板3之间设置膨胀混凝土7，膨胀混凝土7的强度比混凝土梁1的强度高，以增强混凝土梁1的预应力。
本发明提供一种混凝土梁1跨的加固方法，其中，(1)在混凝土梁1的底端安装有两个相对称的预应力钢板3，预应力钢板3上开有多个长条孔，两个预应力钢板3之间留有接口；
(2)在长条孔相对应的位置植入防鼓螺柱4，长条孔的端部与防鼓螺柱4之间留有间隙，在防鼓螺柱4上连接螺母对预应力钢板3施加预紧力，避免预应力钢板3外鼓；
(3)在两个预应力钢板3的两侧边施加一个横向的推力，形成一个预应力，改变混凝土梁1跨的受力方向，此时，将两个预应力钢板3焊接为一体，拧紧防鼓螺柱4上的螺母；预应力钢板3与混凝土梁1连接成一体，通过预应力钢板3加固混凝土梁1的受压区，达到加固混凝土梁1的目的。
(4)在防鼓螺柱4的底部焊接植筋，在混凝土柱2上插入承压钢板6，所述承压钢板6与植筋连接，多个植筋与承压钢板6合围形成混凝土容腔；
(5)在混凝土容腔内浇灌膨胀混凝土7，膨胀混凝土7的底膜采用承压钢板6，侧模采用木模，木模每隔1.5m进行间隔设置，在木模上设置浇筑孔和排气孔。使得膨胀混凝土7通过预应力钢板3与混凝土梁1连结成一体，进一步的加固混凝土梁1，以达到增加混凝土梁1承载力的目的。
在本实施例中，安装预应力钢板3之前还包括以下步骤，在混凝土柱2的相应位置钻设一个预应力钢板3的预埋孔，在预应力钢板3的预埋孔的外侧安装止推板5，再将预应力钢板3植入预埋孔内，顶住止推板5。
安装止推板5的步骤为，挖去混凝土柱2上安装止推板5位置处的混凝土保护层，在混凝土柱2的相应位置打孔，向孔内注入植筋胶，并植入螺柱，植筋胶硬化后，在止推板5的安装面上涂抹结构胶，止推板5的安装孔穿过螺柱粘接到混凝土柱2上，结构胶固化后拧紧螺母。
植入防鼓螺柱4的步骤为，在长条孔安装防鼓螺柱4的相应位置进行打孔，向孔内注入植筋胶，植入螺柱，待植筋胶硬化后，在防鼓螺柱4上安装螺母对预应力钢板3施加预紧力，避免预应力钢板3外鼓。
在一个实施例中，对预应力钢板3施加一个横向推力包括以下步骤，可在其中一个预应力钢板3上安装推块，在另一个预应力钢板3上安装液压杆，通过液压杆对推块施加压力，可分别对两个预应力钢板3施加一个推力，以改变混凝土梁1的受力方向。
在一个实施例中，可在混凝土柱2上安装钢锚固箍8，与钢锚固箍8连接的钢索9，在所述钢索9内设置花篮螺栓10，钢索9的另一端与承压钢板6连接，通过花篮螺栓10对承压钢板6施加多个分段式预应力，进行加压，以改变膨胀混凝土7的受力状态，增加混凝土梁1的承载力。
在浇灌膨胀混凝土7之后，还包括以下步骤：根据混凝土梁1的厚度选取直径为35mm的植筋，根据混凝土梁1的宽度，在混凝土梁的中部钻设相应的孔，所述孔的直径是植筋的两倍，间隔为混凝土梁1的厚度，在孔内浇灌环氧树脂胶11，对选取的植筋施加预应力后，插入带有环氧树脂胶11的孔内，形成对混凝土梁1中部的抗剪力，以进一步的增强混凝土梁的承载力。
上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种混凝土梁跨的加固方法，其特征在于，(1)在混凝土梁的底端安装有两个相对称的预应力钢板，预应力钢板上开有多个长条孔，两个预应力钢板之间留有接口；
(2)在长条孔相对应的位置植入防鼓螺柱，长条孔的端部与防鼓螺柱之间留有间隙，在防鼓螺柱上连接螺母对预应力钢板施加预紧力；
(3)在两个预应力钢板的两侧边施加一个横向的推力，形成预应力，改变混凝土梁跨的受力方向；再将两个预应力钢板焊接为一体，拧紧防鼓螺柱上的螺母；
(4)在防鼓螺柱的底部焊接植筋，在混凝土柱上插入承压钢板，所述承压钢板与植筋连接，多个植筋与承压钢板合围形成混凝土容腔；
(5)在混凝土容腔内浇灌膨胀混凝土，膨胀混凝土的底膜采用承压钢板，侧模采用木模，在木模上设置浇筑孔和排气孔。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土梁跨的加固方法，其特征在于，所述预应力钢板的安装包括以下步骤，在混凝土柱的相应位置钻设一个预应力钢板的预埋孔，在预应力钢板的预埋孔的外侧安装止推板，再将预应力钢板植入预埋孔内，顶住止推板。
3.根据权利要求2所述的一种混凝土梁跨的加固方法，其特征在于，所述止推板的安装步骤为，挖去混凝土柱上安装止推板位置处的混凝土保护层，在混凝土柱的相应位置打孔，向孔内注入植筋胶，并植入螺柱，植筋胶硬化后，在止推板的安装面上涂抹结构胶，止推板的安装孔穿过螺柱粘接到混凝土柱上，结构胶固化后拧紧螺母。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土梁跨的加固方法，其特征在于，所述防鼓螺柱的植入步骤为，在长条孔安装防鼓螺柱的相应位置进行打孔，向孔内注入植筋胶，植入螺柱，待植筋胶硬化后，在防鼓螺柱上安装螺母对预应力钢板施加预紧力。
5.根据权利要求1所述的一种混凝土梁跨的加固方法，其特征在于，所述预应力钢板施加预应力的步骤为，在其中一个预应力钢板上安装推块，在另一个预应力钢板上安装液压杆，通过液压杆对推块施加压力，可分别对两个预应力钢板施加一个推力，形成预应力。
6.根据权利要求1所述的一种混凝土梁跨的加固方法，其特征在于，在浇灌所述膨胀混凝土之后，可在混凝土柱上安装钢锚固箍，与钢锚固箍连接的钢索，在所述钢索内设置花篮螺栓，钢索的另一端与承压钢板连接，通过花篮螺栓对承压钢板施加预应力，以改变膨胀混凝土的受力状态。
7.根据权利要求1所述的一种混凝土梁跨的加固方法，其特征在于，在浇灌膨胀混凝土之后，还包括以下步骤：根据混凝土梁的厚度选取直径为35mm的植筋，根据混凝土梁的宽度，在混凝土梁的中部钻设相应的孔，所述孔的直径是植筋的两倍，间隔为混凝土梁的厚度，在孔内浇灌环氧树脂胶，对选取的植筋施加预应力后，插入带有环氧树脂胶的孔内，形成对混凝土梁中部的抗剪力。
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