專利名稱：一種用于混凝土受彎構(gòu)件的加固裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于土木建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于混凝土受彎構(gòu)件的加固裝置。
背景技術(shù)：
大量工業(yè)與民用建筑的混凝土受彎構(gòu)件由于設(shè)計、施工的缺陷或長期使用過程中的老化、損傷和災(zāi)害等因素，造成相當(dāng)部分的構(gòu)件開裂、承載力不足等諸多影響安全和使用功能的問題，迫切需要進行加固。比如民用建筑中由于房屋結(jié)構(gòu)加層改造、工業(yè)廠房中的機器增設(shè)及橋梁結(jié)構(gòu)中的超載等現(xiàn)象，使得原有結(jié)構(gòu)的承載力不足，迫切需要通過加固的方法來大幅提高受彎構(gòu)件的承載力。目前在對混凝土受彎構(gòu)件的實際加固中，應(yīng)用較為廣泛的是增大截面、外粘鋼板及粘貼纖維增強塑料等來進行加固；雖然這幾種方法都可提高混凝土受彎構(gòu)件的承載力， 但其缺點也較為明顯增大截面加固對原結(jié)構(gòu)截面增大一般較大，對結(jié)構(gòu)自重影響較大，且材料利用率不高，利用這種傳統(tǒng)方法加固有時得不償失。而粘貼纖維增強塑料加固后構(gòu)件截面的延性大幅度降低，剛度提高不明顯，且容易發(fā)生纖維增強塑料的剝離破壞，破壞具有一定的突然性，同時纖維增強塑料的利用率較低；外粘鋼板加固時鋼板厚度及層數(shù)均受到限制，實際工程中一般為一層，厚度在2mm 6mm之間，使得其對混凝土受彎構(gòu)件承載力的提高有限。且粘貼加固方法中結(jié)構(gòu)膠都為加固關(guān)鍵所在，一旦結(jié)構(gòu)膠失效，就起不到加固的效果；結(jié)構(gòu)膠不耐高溫，易老化，對溫度和濕度要求較高，耐久性能不好。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的增大截面加固對原結(jié)構(gòu)截面增大一般較大，對結(jié)構(gòu)自重影響較大，且材料利用率不高等技術(shù)問題；提供了一種使整個截面的抗彎剛度可大幅增加，承載力得到大幅提高的一種用于混凝土受彎構(gòu)件的加固裝置。本實用新型還有一目的是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的粘貼纖維增強塑料加固后構(gòu)件截面的延性大幅度降低，剛度提高不明顯，且容易發(fā)生纖維增強塑料的剝離破壞，破壞具有一定的突然性，同時纖維增強塑料的利用率較低等的技術(shù)問題；提供了一種整體性能良好， 可靠性高的一種用于混凝土受彎構(gòu)件的加固裝置。本實用新型再有一目的是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的結(jié)構(gòu)膠不耐高溫，易老化，對溫度和濕度要求較高，耐久性能不好等的技術(shù)問題；提供了一種耐久性能好且施工方便，節(jié)約成本的一種用于混凝土受彎構(gòu)件的加固裝置。本實用新型的技術(shù)方案是一種用于混凝土受彎構(gòu)件的加固裝置，其特征在于，包括用于承接混凝土受彎構(gòu)件的固定板以及穿過固定板的自鎖裝置，所述的固定板上還設(shè)置有箍緊裝置。在上述的用于混凝土受彎構(gòu)件的加固裝置，所述的自鎖裝置包括至少一根穿過所述固定板并通過螺帽與該固定板固定的自鎖錨桿。
3[0010]在上述的用于混凝土受彎構(gòu)件的加固裝置，所述的自鎖錨桿為4個，對稱設(shè)置在所述固定板縱向中心軸兩側(cè)。在上述的用于混凝土受彎構(gòu)件的加固裝置，所述的箍緊裝置包括至少一對一端與所述固定板相固定并對稱分布在橫向中心軸兩側(cè)的第一鋼箍板以及第二鋼箍板，所述的第一鋼箍板以及第二鋼箍板另一端通過對穿至少一個固定螺栓固定。在上述的用于混凝土受彎構(gòu)件的加固裝置，所述的箍緊裝置為4對鋼箍板，對稱分布在所述的固定板縱向中心軸兩側(cè)。在上述的用于混凝土受彎構(gòu)件的加固裝置，所述的固定板為槽型鋼板，與其所承接的混凝土受彎構(gòu)件的之間設(shè)有預(yù)留空腔，所述的預(yù)留空腔高度小于或者等于其所承接的混凝土受彎構(gòu)件的梁高的1/10。在上述的用于混凝土受彎構(gòu)件的加固裝置，所述的鋼箍板均為條狀或者L形。因此，本實用新型具有如下優(yōu)點1.使整個截面的抗彎剛度可大幅增加，承載力得到大幅提高，同時也能顯著改善抗剪性能；2.整體性能良好，可靠性高；3.耐久性能好且施工方便，節(jié)約成本。

圖1為本實用新型固定板與受彎構(gòu)件寬度相同時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為沿圖1的I 一 I線的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型固定板寬于彎構(gòu)件寬度的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為沿圖3的II— II線的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0020]下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的說明。圖中，固定板1、螺帽2、自鎖錨桿3、第一鋼箍板4、第二鋼箍板5、固定螺栓6、混凝土受彎構(gòu)件 7。實施例一種用于混凝土受彎構(gòu)件的加固裝置，包括用于承接混凝土受彎構(gòu)件7的固定板1以及穿過固定板1的自鎖裝置，固定板1為槽型鋼板，與其所承接的混凝土受彎構(gòu)件7 的之間設(shè)有預(yù)留空腔，預(yù)留空腔高度小于或者等于其所承接的混凝土受彎構(gòu)件7的梁高的 1/10。固定板1上還設(shè)置有箍緊裝置，自鎖裝置包括一根穿過所述固定板1并通過螺帽2 與該固定板1固定的自鎖錨桿3，在本實施例中，自鎖錨桿3為4個，對稱設(shè)置在固定板1縱向中心軸兩側(cè)。本方案結(jié)構(gòu)可在大幅提高混凝土受彎構(gòu)件7的承載力的同時顯著改善其延性，又能提高其抗剪性能。通過在受彎構(gòu)件底部增加鋼板，在其間隙內(nèi)填充以高性能纖維混凝土，槽型鋼板對后澆混凝土也有約束作用，可使整個截面的抗彎剛度可大幅增加，承載力得到大幅提高；加固鋼板及高性能混凝土良好的韌性，又可顯著改善混凝土受彎構(gòu)件7的延性；受彎構(gòu)件底部的自鎖錨桿提供的預(yù)壓力也可抵消受拉側(cè)的部分拉應(yīng)力，減小變形，有助于結(jié)構(gòu)承載力和延性的提高。L形鋼箍板不僅能錨固作用，又能顯著改善梁的抗剪性能。箍緊裝置包括至少四對一端與固定板1相固定并對稱分布在橫向中心軸兩側(cè)的第一鋼箍板4以及第二鋼箍板5，第一鋼箍板4以及第二鋼箍板5另一端通過對穿一個固定螺栓6固定，每對鋼箍板，即第一鋼箍板4以及第二鋼箍板5均對稱分布在固定板1縱向中心軸兩側(cè)，在本實用新型中，鋼箍板條狀或者L形。本方案的加固結(jié)構(gòu)整體性能良好，可靠性高。利用受彎構(gòu)件受拉面底部的自鎖錨桿和側(cè)面的鋼板箍將原構(gòu)件、后澆混凝土及鋼板連接為一體，整體性能良好，后加固材料利用率高。受彎構(gòu)件受拉面底部的自鎖錨桿不僅可作為一般的錨栓起到錨固作用，直接提供抗剪力，又可通過施加的預(yù)壓力增大新老混凝土界面正應(yīng)力，提高機械摩擦力，使構(gòu)件的整體性能大幅提高。間隙填充流動性良好的高性能纖維混凝土，對原結(jié)構(gòu)的表面平整度要求低，不會因構(gòu)件表面平整度導(dǎo)致加固材料內(nèi)力分布不均勻，加固可靠性高。本實施例的具體做法是在原混凝土受彎構(gòu)件7受拉底面采用無機粘結(jié)料植入自鎖錨桿3 ；然后通過固定板1本實施例采用槽型鋼板上的預(yù)留孔將槽型鋼板穿入自鎖錨桿 3，利用自鎖錨桿3端部螺帽2將槽型鋼板定位，在槽型鋼板與混凝土受彎構(gòu)件7受拉底面之間預(yù)留空間預(yù)留空間內(nèi)澆筑高性能混凝土；再將鋼箍板連接于槽型鋼板上端，在混凝土受彎構(gòu)件7上鉆孔對穿高強固定螺栓6將鋼箍板固定；最后通過旋緊自鎖錨桿3 —端的螺帽2，施加一定的預(yù)壓力，最后形成整體性能良好的預(yù)緊式鋼套-高性能混凝土組合加固結(jié)構(gòu)。需要注意的是，混凝土受彎構(gòu)件7受拉底面植入自鎖錨桿，一般包括鉆孔、擴孔、 清孔、灌注無集粘結(jié)材料、植入帶有錐頭的錨桿和施壓自鎖等步驟。自鎖錨桿3 —端帶有螺紋，通過旋緊螺帽2可施加一定的預(yù)壓力。通過旋緊自鎖錨桿一端的螺帽來施加一定的預(yù)壓力，可為組合加固材料提供可靠的粘結(jié)力，但應(yīng)在后澆高性能混凝土強度達到設(shè)計50% 以后再施加預(yù)壓力。槽型鋼板可為標(biāo)準(zhǔn)型鋼或鋼板加工成型，若槽型鋼板寬度與原受彎構(gòu)件底面寬度相同時，槽口應(yīng)抵住原受彎構(gòu)件的受拉底面定位，鋼板連接的鋼箍板為條形；若槽型鋼板比原受彎構(gòu)件底面寬時，槽口應(yīng)略高于原受彎構(gòu)件的受拉底面定位，鋼板連接的鋼箍板應(yīng)為L 形。標(biāo)準(zhǔn)型鋼包括槽鋼、工字鋼等；加工形成的槽型鋼板可采用同厚鋼板彎折變形或不同厚鋼板焊接成型。高性能纖維混凝土應(yīng)具備良好流動性、抗收縮性和較好的韌性。自密實混凝土其良好的工作性能可解決施工技術(shù)困難的問題，使后澆混凝土的填充度得到保證。由于自密實具有良好的流動性，其在硬化后收縮和徐變變形較普通混凝土要大，可在自密實混凝土中加入一定量的膨脹劑，以補償混凝土收縮和徐變變形。自密實纖維混凝土具有較好的韌性，抗拉性能較好，纖維混凝土中所摻纖維可選用鋼纖維、聚丙烯纖維、玄武巖纖維等單一纖維，也可選擇多種纖維混雜使用；也可使用自密實自應(yīng)力混凝土，以在施加一定得初應(yīng)力。與其他粘結(jié)加固方法相比，該方法避免了使用結(jié)構(gòu)膠帶來的易老化、對環(huán)境要求高等問題，擴孔自鎖錨桿及對穿螺桿等連接件對環(huán)境要求低，不受加固環(huán)境的影響，使用壽命長，具有優(yōu)良的耐久性。且新型鋼-高性能混凝土組合加固梁下部觸火面為鋼材單面受熱，且內(nèi)核混凝土有吸收熱量的作用，可降低鋼材的升溫，避免鋼材高溫弱化，從而改善整個結(jié)構(gòu)的抗火性能；由于新老混凝土界面的粘結(jié)力、自鎖錨桿的機械咬合力及施加的預(yù)壓力，可有效減少抗剪連接件的數(shù)量，減小施工難度，降低工程造價。而槽型鋼板又可作為后填混凝土的模板，自密實高性能混凝土的應(yīng)用也可大幅降低施工難度。可見本方法操作簡單、施工方便、工程成本較低，應(yīng)用前景廣闊。本實用新型的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管在本實用新型的內(nèi)容和具體實施方式
中較多地使用了固定板1、螺帽2、自鎖錨桿3、第一鋼箍板4、第二鋼箍板5、固定螺栓6、混凝土受彎構(gòu)件7等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質(zhì)； 把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
權(quán)利要求1.一種用于混凝土受彎構(gòu)件的加固裝置，其特征在于，包括用于承接混凝土受彎構(gòu)件 (7)的固定板(1)以及穿過固定板(1)的自鎖裝置，所述的固定板(1)上還設(shè)置有箍緊裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于混凝土受彎構(gòu)件的加固裝置，其特征在于，所述的自鎖裝置包括至少一根穿過所述固定板(1)并通過螺帽(2)與該固定板(1)固定的自鎖錨桿 (3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于混凝土受彎構(gòu)件的加固裝置，其特征在于，所述的自鎖錨桿(3)為4個，對稱設(shè)置在所述固定板(1)縱向中心軸兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于混凝土受彎構(gòu)件的加固裝置，其特征在于，所述的箍緊裝置包括至少一對一端與所述固定板(1)相連接并對稱分布在橫向中心軸兩側(cè)的第一鋼箍板(4)以及第二鋼箍板(5)，所述的第一鋼箍板(4)以及第二鋼箍板(5)另一端通過對穿至少一個固定螺栓(6)固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于混凝土受彎構(gòu)件的加固裝置，其特征在于，所述的箍緊裝置為4對鋼箍板，對稱分布在所述的固定板(1)縱向中心軸兩側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于混凝土受彎構(gòu)件的加固裝置，其特征在于，所述的固定板(1)為槽型鋼板，與其所承接的混凝土受彎構(gòu)件(7)的之間設(shè)有預(yù)留空腔，所述的預(yù)留空腔高度小于或者等于其所承接的混凝土受彎構(gòu)件(7)的梁高的1/10。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于混凝土受彎構(gòu)件的加固裝置，其特征在于，所述的鋼箍板均為條狀或者L形。
專利摘要本實用新型涉及一種加固裝置，尤其是涉及一種對用于混凝土受彎構(gòu)件的加固裝置的結(jié)構(gòu)改良。一種用于混凝土受彎構(gòu)件的加固裝置，其特征在于，包括用于承接混凝土受彎構(gòu)件(7)的固定板(1)以及穿過固定板(1)的自鎖裝置，所述的固定板(1)上還設(shè)置有箍緊裝置。因此，本實用新型具有如下優(yōu)點1.使整個截面的抗彎剛度可大幅增加，承載力得到大幅提高，同時也能顯著改善抗剪性能；2.整體性能良好，可靠性高；3.耐久性能好且施工方便，節(jié)約成本。
文檔編號E04G23/02GK201953087SQ201120095738
公開日2011年8月31日 申請日期2011年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月2日
發(fā)明者盧亦焱, 張學(xué)朋, 李杉, 龔田牛 申請人:武漢大學(xué)