CN217129049U - 钢筋混凝土深梁预应力复合加固装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供钢筋混凝土深梁预应力复合加固装置，采用角钢、预应力钢丝束与喷射细石混凝土相结合的方式，包括位于钢筋混凝土深梁底部两侧的底部角钢及位于钢筋混凝土深梁顶部楼板两侧的顶部角钢，所述顶部角钢与底部角钢外部绑扎有预应力钢丝束，所述预应力钢丝束固定于楼板上，本实用新型采用了预应力钢丝束提供的预应力抵消原深梁的部分内力，并很大程度上利用了预应力钢丝束对原深梁的约束作用，大幅提高了深梁的抗剪承载力；加固后深梁和楼面板连接更牢固，传力更可靠，使新旧结构能协同工作，可用于各种尺寸的深梁加固。本实用新型用途：钢筋混凝土深梁加固，具有较好的工程实用价值。

Description

钢筋混凝土深梁预应力复合加固装置

技术领域

本实用新型涉及一种钢筋混凝土深梁预应力复合加固装置。

背景技术

建筑长期使用后由于结构损伤、材料老化及人为因素等原因，容易存在各种安全隐患。此外，旧建筑的功能可能无法满足新的使用要求，或因为早期建筑设计规范要求较低而不能满足新的设计荷载需求。既有建筑出现上述问题时一般采用拆除重建或维修、加固两种方式。拆除重建成本高、工期长，产生的大量建筑垃圾对环境造成严重影响，而加固处理的成本相对低，工期短、产生建筑废料少、不会破坏建筑原有的结构形式，因此得到了广泛应用。

现行混凝土结构设计规范中，根据梁跨高比

将梁分为浅梁和深梁，其中

的单跨简支梁和

的多跨连续梁被定义为深梁，广泛应用于高层建筑的转化层、高铁桥梁、海工建筑的承重构件及大型浅仓侧壁等。研究表明，深梁的极限承载力主要由剪力控制，易发生脆性的剪切破坏进而影响结构安全，因此采用适当加固方式以提高现役深梁的抗剪承载力非常关键。

钢筋混凝土深梁的加固目的是为了提高深梁的强度、刚度、延性等性能指标。既有钢筋混凝土结构的加固方法包含增大截面加固法、粘钢/外包钢加固法、黏贴纤维布加固法、预应力加固法、复合加固法等，有着各自的优缺点。比如采用增大截面加固法时，结构受力明确、加固性能可靠，但现场施工的湿作业时间较长，对生产生活有着一定影响，且加固后的建筑物净空有一定减小；采用粘钢加固或外包钢加固时，节点的强度和刚度都有较大提高，但以环氧树脂为基料的粘结剂的耐久性、老化性能都难以保证，时间长了可能导致粘贴的钢材脱离；粘贴纤维布加固过程简单，不改变构件原有尺寸且纤维布具有很高的抗拉强度和耐腐蚀性，但既有节点的几何构造可能导致纤维布难以实现有效粘贴和端部锚固，导致纤维布的性能无法得到充分发挥。于此同时，上述加固方法都难以考虑加固后的结构有二次受力的特点，因此需要提出一种适用于钢筋混凝土深梁加固的复合加固方法。

实用新型内容

本实用新型对上述问题进行了改进，即本实用新型要解决的技术问题是现有的为解决现有深梁加固方法存在的增加梁截面尺寸、加固装置与混凝土难以协同工作等问题。

本实用新型的具体实施方案是：钢筋混凝土深梁预应力复合加固装置，包括位于钢筋混凝土深梁底部两侧的底部角钢及位于钢筋混凝土深梁顶部楼板两侧的顶部角钢，所述顶部角钢与底部角钢外部绑扎有预应力钢丝束，所述预应力钢丝束固定于楼板上，

进一步的，所述楼板顶部两侧开设有用于嵌入顶部角钢的凹槽，所述凹槽内开设有贯穿楼板的通孔，所述预应力钢丝穿过通孔并通过锚具固定于楼板上。

进一步的，所述顶部角钢与底部角钢横向错位设置，所述预应力钢丝束交替绕过顶部角钢与底部角钢形成螺旋状。

进一步的，所述顶部角钢、底部角钢及预应力钢丝束形成预应力钢筋笼，预应力钢筋笼外部具有加固混凝土层。

进一步的，所述锚具包括固定于楼板上的垫板，固定于垫板上的锚环、所述锚环内具有用于夹紧预应力钢丝的夹片。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：实用新型提出一种钢筋混凝土深梁预应力复合加固装置及施工方法，采用角钢、预应力钢丝束与喷射细石混凝土相结合的方式，1）采用了预应力钢丝束提供的预应力抵消原深梁的部分内力，并很大程度上利用了预应力钢丝束对原深梁的约束作用，大幅提高了深梁的抗剪承载力；2）加固后深梁和楼面板连接更牢固，传力更可靠，使新旧结构能协同工作，可用于各种尺寸的深梁加固。本实用新型用途：钢筋混凝土深梁加固，具有较好的工程实用价值。

附图说明

图1 原钢筋混凝土深梁结构示意图；

图2 加固后钢筋混凝土深梁的横向剖面图；

图3 加固后钢筋混凝土深梁的竖向剖面图；

图4 锚具示意图；

图5 加固后钢筋混凝土深梁示意图；

图中：1—钢筋混凝土深梁；2—楼板；3—框架柱；4—加固混凝土层；51—顶部角钢；52—底部角钢；6—预应力钢丝束；7—锚具；8—锚栓；9—垫板；10—锚环；11—夹片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1～5所示，钢筋混凝土深梁预应力复合加固装置，包括位于钢筋混凝土深梁1底部两侧的底部角钢52及位于钢筋混凝土深梁1顶部楼板2两侧的顶部角钢51，所述顶部角钢51与底部角钢52外部绑扎有预应力钢丝束6，所述预应力钢丝束6固定于楼板2上；

本实施例中，所述楼板2顶部两侧开设有用于嵌入顶部角钢51的凹槽，所述凹槽内开设有贯穿楼板2的通孔，所述预应力钢丝穿过通孔并通过锚具7固定于楼板2上。

本实施例中，所述顶部角钢51与底部角钢52横向错位设置，所述预应力钢丝束6交替绕过顶部角钢51与底部角钢52形成螺旋状。

本实施例中，所述顶部角钢51、底部角钢52及预应力钢丝束6形成预应力钢筋笼，预应力钢筋笼外部具有加固混凝土层4。

本实施例中，所述锚具7包括固定于楼板2上的垫板9，锚具7通过锚栓8固定在楼板2上，固定于垫板上的锚环10、所述锚环10内具有用于夹紧预应力钢丝的夹片11。

本实用新型的工作过程和工作原理：在钢筋混凝土深梁1外设置角钢和预应力钢丝束6，并对加固区喷射细石混凝土增大范围，然后对预应力钢丝束6施加预应力提高紧箍力。一方面考虑了加固结构的二次受力特征，以预应力钢丝束6提供的预应力来抵消原钢筋混凝土深梁1的部分内力；另一方面对原深梁的混凝土具有一定的约束作用，提高了深梁的抗剪承载力和刚度。

本实用新型还施工方法包括以下施工步骤：

（1）首先在钢筋混凝土深梁1两侧的楼板2上开设供预应力钢丝束6穿过的孔，在楼板2顶面与梁同宽的地方各凿一个可容纳顶部角钢51的浅槽，打掉加固范围内深梁外表面的装饰层和混凝土保护层，凿毛、清理干净；

（2） 将顶部角钢51布置在待加固范围内楼板2顶面浅槽内，在钢筋混凝土深梁1下端面两侧梁跨中固定；

（3）用预应力钢丝束6交螺旋状替绕过顶部角钢51与底部角钢52，并绑扎连接固定；

（4）预应力钢丝束6两端分别穿过楼板2上预留的孔洞，并用布置在楼板2底侧上的锚具7固定；顶部角钢51、底部角钢52及预应力钢丝束6形成预应力钢筋笼；

（5）在预应力钢筋笼四周搭设模板，并在模板内喷射细石混凝土，形成加固混凝土层；混凝土强度达到设计值后，将模板拆除，形成复合加固装置；

（6）采用后张法对预应力钢丝束6施加预应力到设计值。

优选的，加固混凝土层厚度至少大于钢筋笼最外侧钢筋2cm。

本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (5)

1.钢筋混凝土深梁预应力复合加固装置，其特征在于，包括位于钢筋混凝土深梁底部两侧的底部角钢及位于钢筋混凝土深梁顶部楼板两侧的顶部角钢，所述顶部角钢与底部角钢外部绑扎有预应力钢丝束，所述预应力钢丝束固定于楼板上。

2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土深梁预应力复合加固装置，其特征在于，所述楼板顶部两侧开设有用于嵌入顶部角钢的凹槽，所述凹槽内开设有贯穿楼板的通孔，所述预应力钢丝穿过通孔并通过锚具固定于楼板上。

3.根据权利要求1所述的钢筋混凝土深梁预应力复合加固装置，其特征在于，所述顶部角钢与底部角钢横向错位设置，所述预应力钢丝束交替绕过顶部角钢与底部角钢形成螺旋状。

4.根据权利要求1、2或3所述的钢筋混凝土深梁预应力复合加固装置，其特征在于，所述顶部角钢、底部角钢及预应力钢丝束形成预应力钢筋笼，预应力钢筋笼外部具有加固混凝土层。

5.根据权利要求2所述的钢筋混凝土深梁预应力复合加固装置，其特征在于，所述锚具包括固定于楼板上的垫板，固定于垫板上的锚环、所述锚环内具有用于夹紧预应力钢丝的夹片。

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