專利名稱：錨栓及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件外錨鋼加固方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)鋼筋混凝土工民建、橋梁中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)，特別是涉及一種錨栓及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件外錨鋼加固方法。
二.
背景技術(shù)：
由于地質(zhì)地層的復(fù)雜性和某些情況的不可預(yù)知性以及知識(shí)水平的限制，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工中，難免會(huì)出現(xiàn)某些設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、或施工缺陷、或用材質(zhì)量問(wèn)題；或由于水災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、火災(zāi)以及地震、海嘯等災(zāi)害，使建筑物遭到某種程度損傷；或需技術(shù)改造、需要增加結(jié)構(gòu)載荷、擴(kuò)大柱網(wǎng)、改變結(jié)構(gòu)使用功能；或由于建筑物交付使用后，管理不善或不當(dāng)，使混凝土碳化、鋼筋銹蝕等原因，對(duì)建筑物的各種結(jié)構(gòu)需要加固處理。
根據(jù)1992年中國(guó)計(jì)劃出版社出版的中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)、混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范CECS2590介紹，對(duì)混凝土的加固處理我國(guó)開(kāi)始于上世紀(jì)50年代，特別是近些年來(lái)，由于各種原因，需要對(duì)某些工程的混凝土進(jìn)行加固，以保證其使用安全，延長(zhǎng)使用年限或改變使用用途。國(guó)內(nèi)各省、市、自治區(qū)的設(shè)計(jì)、施工、科研單位在進(jìn)行建筑物的加固處理中積累了許多寶貴經(jīng)驗(yàn)，其技術(shù)規(guī)范在總結(jié)積累經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，吸取國(guó)外有關(guān)資料編制，最后征求有關(guān)單位和專家意見(jiàn)，由全國(guó)建筑物鑒定與加固標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)審查定稿。由加固技術(shù)規(guī)范可知，對(duì)我國(guó)建筑物結(jié)構(gòu)的加固方法有加大截面加固法，外包鋼加固法，予應(yīng)力加固法，改變結(jié)傳力途徑加固法，外部粘鋼加固法等。
所謂外部粘鋼加固法，是指在需要加固的混凝土結(jié)構(gòu)件外部外表面，使用建筑專用粘合劑，使鋼板粘貼牢固，以提高結(jié)構(gòu)件承載能力和滿足正常使用要求的一種加固方法，這種加固方法適用于承載靜力作用的受彎、受拉構(gòu)件，且環(huán)境溫度不大于60℃，相對(duì)濕度不大于70％，無(wú)化學(xué)腐蝕影響的環(huán)境的混凝土結(jié)構(gòu)件加固。
外部粘鋼加固法的優(yōu)點(diǎn)是，在加固初期膠的粘固力較強(qiáng)，加固鋼板受力比較均勻。但此種外部粘鋼加固法在實(shí)踐過(guò)程中也暴露出來(lái)明顯缺陷，(1).施工工藝復(fù)雜，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。由于施工過(guò)程需要對(duì)混凝土表面進(jìn)行表面處理，要打磨除去2～3mm原面層，顯露新面，對(duì)鋼板粘面也得用噴砂、砂輪打磨，施工量和勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作環(huán)境惡劣，兩粘合面還得用丙酮進(jìn)行擦拭清洗處理，污染環(huán)境空氣。(2).外部粘鋼加固法，施工過(guò)程中其隨意性較大，施工質(zhì)量不易保證。此種加固法要求混凝土外表面處理平整，不能有浮灰原面存在，工藝要求嚴(yán)格，膠層要均勻，不能產(chǎn)生氣泡，技術(shù)較難達(dá)到，造成施工質(zhì)量受天氣變化和實(shí)施者工作責(zé)任心的影響較大。(3).膠層耐溫性耐候性較差。由于膠層屬于環(huán)氧樹(shù)脂膠，在70℃時(shí)粘合力開(kāi)始減弱，隨著時(shí)間的推移，膠層逐漸老化，在長(zhǎng)時(shí)間的惡劣環(huán)境中，混凝土表面易碳化松酥，粘合力隨之較大幅度減弱、下降。(4).實(shí)施成本高。由于施工工作量大，甚費(fèi)時(shí)日，用膠量大，費(fèi)用高，使工程加固造價(jià)較大幅度提高，造成委托單位付出經(jīng)濟(jì)代價(jià)高，而施工單位經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)又較低。
針對(duì)外部粘鋼加固法存在的幾個(gè)問(wèn)題，中國(guó)專利ZL03128154.0，名稱為“鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)外鉚鋼加固法及其專用鉚釘”中，提出了一種改進(jìn)粘鋼加固方法，該專利簡(jiǎn)化粘鋼加固法的實(shí)施程序，在一定程度上減少施工工作量，提高工效，降低工作成本，提高施工質(zhì)量。但ZL03128154.0專利也存在明顯的問(wèn)題，那就是鉚釘依然依靠粘合劑粘在混凝土的鉚孔中粘合，仍然沒(méi)有完全克服樹(shù)脂膠耐溫性耐候性較差的問(wèn)題，一旦鉚釘膠層脫落或老化，其鉚釘?shù)你T固力將大幅度降低，其鉚固質(zhì)量也受到影響，鉚釘橫截面為方形，能起到防轉(zhuǎn)作用，鉚釘上、下橫截面相同，一旦脫膠或膠層老化，則容易造成鉚固力喪失或部分喪失，使該加固方法的施工質(zhì)量下降。另外，在鉚孔施鉆過(guò)程中，很難完全清除盲孔中的浮灰，存在浮灰，膠層的粘合力受影響也較大；另外鉚釘長(zhǎng)度太短，補(bǔ)強(qiáng)鉚固鋼板條寬度只有10cm，鉚釘只有一行，使補(bǔ)強(qiáng)鋼板條不能很好發(fā)揮抗拉補(bǔ)強(qiáng)作用。
三.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種施工簡(jiǎn)單、工效高、錨固力強(qiáng)、加固質(zhì)量可靠、成本較低的錨栓及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件外錨鋼加固方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種錨栓，含有錨桿和套管，錨桿和套管設(shè)有螺紋配合段，在錨桿緊固頭設(shè)有倒圓錐段，在倒圓錐段頂端有緊固機(jī)構(gòu)，在錨桿和套管的膨脹端的直徑方向設(shè)有一條或一條以上具有一定長(zhǎng)度的膨脹縫或膨脹槽。
套管與錨桿配合的膨脹端設(shè)有三條或三條以上的膨脹縫或膨脹槽，在錨桿的膨脹端有倒角，在橫截面的近似直徑方向設(shè)有兩條或兩條以上具有一定長(zhǎng)度的交叉膨脹縫或膨脹槽，在緊固端的套管端頭有一個(gè)帶缺口大于半圓的臺(tái)階管段，或具有三條或三條以上膨脹縫或膨脹槽的套管段。
套管長(zhǎng)度沒(méi)有與錨桿膨脹縫或膨脹槽段套接，所述錨桿的膨脹縫或膨脹槽長(zhǎng)度段直徑比螺紋段小。
錨桿緊固機(jī)構(gòu)為正三角形突起，或?yàn)檎倪呅瓮黄?，或?yàn)檎暹呅瓮黄?，或?yàn)檎呅瓮黄稹?br> 一種與上述錨栓配套使用的頂脹釘是一個(gè)圓錐體或截錐體。
所述的頂脹釘，半錐頂角為2°～5°的圓錐角，頂脹釘由兩個(gè)圓錐或三個(gè)相連過(guò)渡錐體組合而成，或頂脹釘由一段帶過(guò)渡弧形圓柱體和一個(gè)或兩個(gè)相連過(guò)渡錐體組合而成。
一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件外錨鋼加固方法，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件外表面，根據(jù)補(bǔ)強(qiáng)加固的設(shè)計(jì)要求，每隔一定距離按一定分布規(guī)律分別在加固鋼條板和砼結(jié)構(gòu)相應(yīng)位置上預(yù)制相互匹配的鋼條板通孔和砼結(jié)構(gòu)盲孔，在相互匹配的孔中安裝錨栓，通過(guò)擰緊擠壓錨栓，使錨栓膨脹固緊，將鋼條板錨固在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件外表面。
補(bǔ)強(qiáng)加固鋼條板寬度在10～30cm之間，錨栓2～4行，不同行之間的錨栓近似梅花形布點(diǎn)，避免在同一鋼條板的橫向方向的同一平行線上布置兩顆或兩顆以上錨栓，同一行的兩相鄰錨栓之間距離在20～100cm之間。
錨栓直徑為φ8～φ14，錨進(jìn)深度為8～10倍錨栓直徑，錨栓直徑較小時(shí)取較高倍數(shù)，錨栓直徑較大時(shí)取較低倍數(shù)，錨栓距補(bǔ)強(qiáng)加固鋼條板的邊緣2～3cm，在混凝土實(shí)心樓板的補(bǔ)強(qiáng)加固中，兩相鄰鋼條板之間距離應(yīng)小于補(bǔ)強(qiáng)錨鋼鋼條板寬度的2倍。
在加固鋼條板中間的總長(zhǎng)L的2/3范圍內(nèi)，同一行兩相鄰錨栓之間的距離小于或等于L的10～20％，在距加固鋼條板兩端的1/6總長(zhǎng)L范圍內(nèi)，每個(gè)錨栓的抗剪力大于鋼條板的設(shè)計(jì)抗拉力，并滿足下列關(guān)系式0.8n×每個(gè)錨栓的設(shè)計(jì)抗剪力大于鋼條板的設(shè)計(jì)抗拉力，其中n為鋼條板一端1/6總長(zhǎng)L范圍內(nèi)的錨栓個(gè)數(shù)。
外錨鋼加固設(shè)計(jì)原則為1.根據(jù)CECS2590混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范要求，以等量的鋼條板截面積代替需要補(bǔ)強(qiáng)的鋼筋截面積，在計(jì)算鋼條板截面積時(shí)需加上錨栓孔尺寸形成的面積，并且在補(bǔ)強(qiáng)鋼條板橫向同一平行位置不能布置一個(gè)以上的錨栓，即在補(bǔ)強(qiáng)鋼條板橫向同一平行位置只能布置一個(gè)錨栓，不同行的錨栓要錯(cuò)開(kāi)布置，即梅花形布置。
2.錨固鋼條板一般在100mm至300mm，錨栓可為2行，或3行，或4行，多行錨栓，較寬鋼條板能更好發(fā)揮錨固補(bǔ)強(qiáng)作用，更能提高砼結(jié)構(gòu)承載能力。
3.錨栓一般采用φ8～φ14標(biāo)準(zhǔn)，錨栓長(zhǎng)為直徑的8～12倍，即L＝(8～12)D，D較大時(shí)用較低倍數(shù)，D較小時(shí)用較高倍數(shù)。
4.錨栓布置，在錨固鋼條板兩邊的1/6總長(zhǎng)L范圍內(nèi)，同一行相鄰兩錨栓的距離為200mm，在總長(zhǎng)度L的2/3范圍內(nèi)，同一行兩相鄰錨栓距離200mm～1000mm之間，從鋼條板兩端由小逐漸向中間過(guò)渡，中部最大，錨栓錨固位置距鋼條板邊緣2～3cm。
5.端部錨固承剪區(qū)域內(nèi)，每個(gè)錨栓的抗剪力應(yīng)滿足關(guān)系式0.8nNc＞Nt，其中，n為端部承剪錨栓數(shù)，Nt為鋼條板抗拉力，Nc為一個(gè)錨栓的抗剪力。錨栓用材與鋼條板材質(zhì)相同，或略高于鋼條板材質(zhì)。
6.外錨鋼法施工方法；根據(jù)補(bǔ)強(qiáng)錨鋼加固法設(shè)計(jì)要求制作不同寬度和不同長(zhǎng)度的鋼板條，根據(jù)錨栓布點(diǎn)要求劃中心線，劃好打孔或沖孔位置后再打孔或沖孔，送到施工現(xiàn)場(chǎng)備用。
清理要補(bǔ)強(qiáng)加固的砼結(jié)構(gòu)表面，一般平整即可，將要加固的鋼條板貼在砼結(jié)構(gòu)表面，從中央向兩端對(duì)準(zhǔn)鋼條板加工好的孔，用沖擊鉆在砼結(jié)構(gòu)中鉆出匹配孔，達(dá)到深度后，安裝帶有頂脹釘?shù)腻^栓，并擰緊頂脹錨栓固牢。
本發(fā)明的積極有益效果是
1.本發(fā)明的外錨鋼加固方法，錨栓錨固力強(qiáng)，使補(bǔ)強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)件加固施工質(zhì)量可靠有保證。徹底克服粘膠層易老化、脫膠、加固力下降的弊端，在將鋼板錨固于砼結(jié)構(gòu)件表面施工處理過(guò)程中，當(dāng)錨栓緊固端不斷擰緊使圓錐形頂脹釘逐步擠壓進(jìn)入錨栓膨脹端橫截面中心附近，使錨栓膨脹端的截面積膨脹增大，牢牢固定于砼結(jié)構(gòu)件的7～10公分深度處，永不松動(dòng)。利用機(jī)械擠壓力造成錨栓端頭膨脹的向上固緊力，與錨栓緊固端倒圓錐向下的反作用固緊力相互作用，將加固鋼條板牢牢固定在砼結(jié)構(gòu)件外表面。
2.本發(fā)明的錨栓緊固端有一段倒圓錐段，擰緊錨栓后，錨栓不僅具有垂直于砼結(jié)構(gòu)表面的錨固力，同時(shí)產(chǎn)生一組自平衡水平力系，在一定程度上提高了補(bǔ)強(qiáng)鋼條板的抗剪或抗拉能力。
3.本發(fā)明的外錨鋼加固法，在鋼條板厚度和寬度相同的情況下，用錨栓加固法補(bǔ)強(qiáng)的梁或板，其承載能力大于鉚釘加固法補(bǔ)強(qiáng)的梁或板，如同樣用10cm寬的鋼板條補(bǔ)強(qiáng)的梁，錨栓加固法用2行錨栓錨固，鋼板條的抗拉能力能較好發(fā)揮作用，而用鉚釘鉚固，中間只有一行鉚釘，這樣鋼條板抗拉能力不能很好發(fā)揮作用，部分材料抗拉能力被白白浪費(fèi)掉。
4.本發(fā)明的外錨鋼加固法，其施工成本比粘鋼法明顯降低，比鉚釘加固法成本也降低。錨栓加固法比粘鋼加固法每平方米節(jié)約用膠費(fèi)200多元，并且堅(jiān)固耐用，施工質(zhì)量比粘鋼加固法好。鉚釘加固法打釘孔，吹孔，用高壓空氣吹去孔中混凝土浮灰，洗孔，用丙酮或酒精清洗鉆好的孔才能拌膠填膠，丙酮或酒精價(jià)格較高，易揮發(fā)且用量較多，拌膠后再往孔中填膠，施工工序較多、繁雜，且丙酮、酒精和膠有刺激氣味，污染施工環(huán)境，成本相對(duì)也較高。錨栓加固法鉆好孔后，不需吹孔，不需洗孔，不需拌膠、填膠，施工環(huán)境中無(wú)刺激氣味，每平方米的施工成本比鉚釘加固法低60元左右，增加施工企業(yè)利潤(rùn)，也在一定程度上節(jié)約委托施工單位的開(kāi)支，并且在一定程度上提高了施工質(zhì)量，在相同用料的情況下，其補(bǔ)強(qiáng)后的承載能力比鉚釘加固法高，并且沒(méi)有脫膠老化的后顧之憂。
5.本發(fā)明的施工方法，比外鉚鋼加固法縮短施工工期40～50％的時(shí)間，顯著降低施工成本。
四.


圖1為錨栓結(jié)構(gòu)示意圖之一圖2為錨栓結(jié)構(gòu)示意圖之二圖3為圖1所示錨栓的俯視圖之一圖3-1為圖1所示錨栓的俯視圖之二圖3-2為圖1所示錨栓的俯視圖之三圖4為圖1所示錨栓的仰視圖之一圖4-1為圖1所示錨栓的仰視圖之二圖4-2為圖1所示錨栓的仰視圖之三圖5為頂脹結(jié)構(gòu)示意圖之一圖5-1為頂脹結(jié)構(gòu)示意圖之二圖5-2為頂脹結(jié)構(gòu)示意圖之三圖6為大梁補(bǔ)強(qiáng)錨栓加固法施工示意7為圖6所示仰視圖大梁補(bǔ)強(qiáng)錨栓加固法施工的仰視圖錨栓布點(diǎn)示意8為大梁抗剪補(bǔ)強(qiáng)施工結(jié)構(gòu)示意8-1為圖8所示抗剪補(bǔ)強(qiáng)梁結(jié)構(gòu)剖視9為實(shí)心樓板補(bǔ)強(qiáng)施工結(jié)構(gòu)示意9-1為實(shí)心樓板下表面補(bǔ)強(qiáng)鋼條板分布以及錨栓布點(diǎn)示意圖。
五.
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一典型砼結(jié)構(gòu)加固形式之一，用擠壓外錨鋼加固混凝土縱梁抗彎強(qiáng)度，參見(jiàn)圖6，圖7，圖中，10為砼梁，9為補(bǔ)強(qiáng)鋼條板，2為錨栓，某矩形截面梁，截面積尺寸為600×250mm2，梁跨度為7.8M，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C20，按使用要求需在梁底面增加一通長(zhǎng)條厚度3mm，寬150mm的鋼條板進(jìn)行外錨鋼加固，采用φ14錨栓，栓長(zhǎng)度為84mm。
1.每條鋼條板最大拉力Nt＝t×(b-d)ft＝3×(150-14)×210＝85.68(KN)其中，Nt為鋼條板設(shè)計(jì)拉力，t為鋼條板厚度mm，b為鋼條板寬度mm，d為錨栓直徑mm，ft為鋼條板設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度KN/mm2。
2.在錨固區(qū)范圍內(nèi)，每個(gè)錨栓能承受的剪力為Nc=0.43×AcEcfc=0.43×πR2Ecfc=0.43×3.14×62×25500×9.6=24.06(KN)]]>該公式為補(bǔ)強(qiáng)加固規(guī)范經(jīng)驗(yàn)公式。
3.需承擔(dān)剪力的錨栓數(shù)總剪力為鋼條板拉力Nt/Nc＝錨栓數(shù)(n)，即n＝85.68/24.06＝3.56(個(gè))，為了安全起見(jiàn)，取n＝5，即用5個(gè)錨栓，使之滿足0.8n×每個(gè)錨栓的設(shè)計(jì)抗剪力大于鋼條板的設(shè)計(jì)抗拉力，0.8×5×24.06＝96.24＞85.68，符合設(shè)計(jì)原則的要求4.錨栓布局，梁長(zhǎng)L＝7800mm，1/6L＝1300mm，在兩端1.3M處范圍內(nèi)布置錨栓，每行錨栓相鄰兩錨栓的距離為200mm，在150mm寬度加強(qiáng)鋼條板上布置2行錨栓，相距80mm梅花形布點(diǎn)，在2/3L范圍內(nèi)，兩相鄰錨栓距離為300～600mm，從兩端向中央逐漸加大距離布置，符合外錨鋼加固法設(shè)計(jì)要求。
5.打孔，先后在3×150×7800鋼條板上打φ14的通孔，孔分布如圖2。
6.錨固施工加固梁下表面加工平整，將打好錨固通孔φ14的焊好3×150×7800的鋼條板9就位在梁10下表面中央，兩邊固定，將鋼條板9中部的孔開(kāi)好，用沖擊鉆在混凝土中鉆匹配孔，孔深6倍錨栓直徑，6×14＝8.4公分，鉆好一個(gè)匹配孔，安裝一個(gè)錨栓2和頂脹釘7，并擰緊錨栓脹緊，從梁中央同時(shí)向兩邊逐步施工錨固。其施工原理為機(jī)械力擠壓錨栓，在擰緊錨栓過(guò)程中，頂脹釘7逐漸插入錨栓尾部，使錨栓尾部膨脹固緊，錨栓被擠壓膨脹，機(jī)械固緊力不會(huì)消失，固緊力強(qiáng)，補(bǔ)強(qiáng)施工質(zhì)量好。
實(shí)施例二典型砼結(jié)構(gòu)加固形式之二，用擠壓錨栓鋼抗剪箍筋補(bǔ)強(qiáng)加固混凝土縱梁抗剪強(qiáng)度，參見(jiàn)圖8，圖8-1，圖中11為砼梁，2為錨栓，12為箍筋。某矩形截面梁，截面積尺寸為600×250mm2，梁跨度為7.8M，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C20，按使用要求需增加兩端部1000mm范圍內(nèi)的箍筋，箍筋為U形，箍筋寬為60mm，錨栓φ14，每條箍筋的設(shè)計(jì)拉力為Nt＝3×(60-14)×210＝28.98KN，每個(gè)錨栓能承受的剪力為Nc=0.43×AcEcfc=0.43×πR2Ecfc=0.43×3.14×62×2550×9.6=24.06KN]]>需承擔(dān)剪力的錨栓數(shù)n＝Nt/Nc＝28.98/24.06＝1.2(個(gè))，實(shí)際取數(shù)n＝2，0.8n×Nc＝0.8×2×24.06＝38.50KN＞28.98KN，符合設(shè)計(jì)原則的要求。施工方法同實(shí)施例一，在此不重述。
實(shí)施例三典型砼結(jié)構(gòu)加固形式之三，用錨栓鋼加固法補(bǔ)強(qiáng)加固實(shí)心鋼筋混凝土樓板，參見(jiàn)圖9，圖9-1，圖中13為實(shí)心砼樓板，14為補(bǔ)強(qiáng)鋼條板，2為錨栓。
1.現(xiàn)澆注砼平面樓板尺寸為6×3.3M2，板厚120mm，設(shè)計(jì)要求板底所配鋼筋為φ12，間距為100mm，實(shí)配φ8，間距為150mm鋼筋，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C20，現(xiàn)通過(guò)板底外錨鋼錨固加固法加固，用3×150mm，間距為200mm鋼條板加固，每條鋼條板最大設(shè)計(jì)拉力Nt＝3×(150-14)×210＝85.68(KN)2.在錨固區(qū)范圍內(nèi)，每個(gè)錨栓能承受的剪力為Nc=0.43×Ac×Ecfc=0.43×πR2×Ecfc]]>=0.43×3.14[(14-2)/2]2×25500×9.6=24.06(KN).]]>3.需承擔(dān)剪力的錨栓數(shù)錨栓數(shù)(n)＝Nt/Nc＝85.68/24.06＝3.56(個(gè))，實(shí)際取數(shù)n＝5。
4.0.8n×Nc＝0.8×5×24.06＝96.24＞85.68，符合設(shè)計(jì)原則的要求。樓板底面加固鋼條板及錨栓分布布置示意圖如圖8，錨栓布局、打孔及錨固施工同實(shí)施例一，在此不重述。
實(shí)施例四參見(jiàn)圖1，圖3，圖3-1，圖3-2，圖4，圖4-1，圖4-2，在圖中，2為錨桿，4為倒錐段，3為固緊機(jī)構(gòu)，可為正三角形突起，或?yàn)檎叫瓮黄?，或?yàn)檎呅瓮黄穑?為膨脹縫或膨脹槽，1為帶有臺(tái)階5的套管。
實(shí)施例五參見(jiàn)圖2，在本實(shí)施例中，編號(hào)和實(shí)施例四相同，其代表意義相同，在此不重述，不同的是，套管1不帶臺(tái)階，設(shè)有膨脹縫或膨脹槽，另外套管與錨栓桿不等長(zhǎng)，在有膨脹縫的錨栓桿長(zhǎng)度上沒(méi)有套管。
實(shí)施例六參見(jiàn)圖5、圖5-1、圖5-2，圖5中7為只有一個(gè)半錐角的頂脹釘，圖5-1中7為有兩個(gè)半錐角的圓錐頂脹釘，圖5-2中7為帶圓柱體8有兩個(gè)半錐角的圓錐頂脹釘。
權(quán)利要求
1.一種錨栓，含有錨桿和套管，其特征是錨桿和套管設(shè)有螺紋配合段，在錨桿緊固頭設(shè)有倒圓錐段，在倒圓錐段頂端有緊固機(jī)構(gòu)，在錨桿和套管的膨脹端的直徑方向設(shè)有一條或一條以上具有一定長(zhǎng)度的膨脹縫或膨脹槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錨栓，其特征是套管與錨桿配合的膨脹端設(shè)有三條或三條以上的膨脹縫或膨脹槽，在錨桿的膨脹端有倒角，在橫截面的近似直徑方向設(shè)有兩條或兩條以上具有一定長(zhǎng)度的交叉膨脹縫或膨脹槽，在緊固端的套管端頭有一個(gè)帶缺口大于半圓的臺(tái)階管段，或具有三條或三條以上膨脹縫或膨脹槽的套管段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錨栓，其特征是套管長(zhǎng)度沒(méi)有與錨桿膨脹縫或膨脹槽段套接，所述錨桿的膨脹縫或膨脹槽長(zhǎng)度段直徑比螺紋段小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一權(quán)利要求所述的錨栓，其特征是錨桿緊固機(jī)構(gòu)為正三角形突起，或?yàn)檎倪呅瓮黄?，或?yàn)檎暹呅瓮黄?，或?yàn)檎呅瓮黄稹?br> 5.一種與權(quán)利要求1配套使用的頂脹釘，其特征是頂脹釘是一個(gè)圓錐體或截錐體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的頂脹釘，其特征是半錐頂角為2°～5°的圓錐角，頂脹釘由兩個(gè)圓錐或三個(gè)相連過(guò)渡錐體組合而成，或頂脹釘由一段帶過(guò)渡弧形圓柱體和一個(gè)或兩個(gè)相連過(guò)渡錐體組合而成。
7.一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件外錨鋼加固方法，其特征是在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件外表面，根據(jù)補(bǔ)強(qiáng)加固的設(shè)計(jì)要求，每隔一定距離按一定分布規(guī)律分別在加固鋼條板和砼結(jié)構(gòu)相應(yīng)位置上預(yù)制相互匹配的鋼條板通孔和砼結(jié)構(gòu)盲孔，在相互匹配的孔中安裝錨栓，通過(guò)擰緊擠壓錨栓，使錨栓尾部膨脹固緊，將鋼條板錨固在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件外表面，實(shí)現(xiàn)砼結(jié)構(gòu)件補(bǔ)強(qiáng)加固。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件外錨鋼加固方法，其特征是補(bǔ)強(qiáng)加固鋼條板寬度在10～30cm之間，錨栓2～4行，不同行之間的錨栓近似梅花形布點(diǎn)，避免在同一鋼條板的橫向方向的同一平行線上布置兩顆或兩顆以上錨栓，同一行的兩相鄰錨栓之間距離在20～100cm之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件外錨鋼加固方法，其特征是錨栓直徑為φ8～φ14，錨栓長(zhǎng)度為8～10倍錨栓直徑，錨栓直徑較小時(shí)取較高倍數(shù)，錨栓直徑較大時(shí)取較低倍數(shù)，錨栓距補(bǔ)強(qiáng)加固鋼條板的邊緣2～3cm，在混凝土樓板的補(bǔ)強(qiáng)加固中，兩相鄰鋼條板之間距離應(yīng)小于補(bǔ)強(qiáng)錨鋼鋼條板寬度的2倍。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件外錨鋼加固方法，其特征是在加固鋼條板中間的總長(zhǎng)L的2/3范圍內(nèi)，同一行兩相鄰錨栓之間的距離小于或等于L的10～20％，在距加固鋼條板兩端的1/6總長(zhǎng)L范圍內(nèi)，每個(gè)錨栓的抗剪力大于鋼條板的設(shè)計(jì)抗拉力，并滿足下列關(guān)系式0.8n×每個(gè)錨栓的設(shè)計(jì)抗剪力大于鋼條板的設(shè)計(jì)抗拉力，其中n為鋼條板一端1/6總長(zhǎng)L范圍內(nèi)的錨栓個(gè)數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種錨栓及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件外錨鋼加固方法。該錨栓的錨桿和套管設(shè)有螺紋配合段，在錨桿緊固頭設(shè)有倒圓錐段及緊固機(jī)構(gòu)，在錨桿和套管的膨脹端設(shè)有膨脹縫或膨脹槽。外錨鋼加固方法是在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件外表面，根據(jù)補(bǔ)強(qiáng)加固的設(shè)計(jì)要求，按一定分布規(guī)律分別在加固鋼條板和砼結(jié)構(gòu)相應(yīng)位置上預(yù)制相互匹配的鋼條板通孔和砼結(jié)構(gòu)盲孔，在該孔中安裝錨栓，通過(guò)擰緊擠壓錨栓，使錨栓尾部膨脹固緊，將鋼條板錨固在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件外表面，實(shí)現(xiàn)砼結(jié)構(gòu)件補(bǔ)強(qiáng)加固。本發(fā)明錨栓錨固力強(qiáng)，不僅具有垂直的錨固力，同時(shí)具有自平衡水平力系，提高了補(bǔ)強(qiáng)鋼條板的抗剪或抗拉能力，該施工方法比外鉚鋼加固法和粘鋼法大大縮短施工工期，顯著降低施工成本。
文檔編號(hào)E04G21/12GK1657720SQ20051001735
公開(kāi)日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2005年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月31日
發(fā)明者常華北, 周國(guó)民, 常化南, 常新偉, 王險(xiǎn)峰, 趙宗興 申請(qǐng)人:常華北