本發(fā)明涉及鋼管混凝土加固，具體涉及一種偏心受壓鋼管混凝土加固方法及加固結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、這里的陳述僅提供與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)，而不必然地構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

2、鋼管混凝土作為一種有效的組合結(jié)構(gòu)，以其優(yōu)越的性能一直受到土木工程界重視，它除了具有強(qiáng)度高、重量輕、延性好、耐疲勞、抗沖擊等力學(xué)性能外，還具有省工省料、架設(shè)輕便、施工快速等優(yōu)越的施工性能，廣泛應(yīng)用于單層和多層工業(yè)廠房柱、各種支架、桁架壓桿、樁、高層與超高層建筑、拱橋及組合梁橋結(jié)構(gòu)。隨著鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用及研究的不斷深入,研究人員發(fā)現(xiàn)鋼管混凝土中核心混凝土存在塑性收縮、自收縮、徐變收縮等問(wèn)題，使其與鋼管壁之間出現(xiàn)脫空和脫粘現(xiàn)象，受環(huán)境溫度和光照影響也會(huì)發(fā)生上述現(xiàn)象，降低了鋼管混凝土的服役性能和承載能力。此外，鋼管混凝土在不同工程結(jié)構(gòu)中所受到的荷載類(lèi)型也有所差異。由于混凝土抗拉強(qiáng)度較低，在承受較高偏壓荷載的情況下，鋼管混凝土受拉側(cè)的核心混凝土外側(cè)極易產(chǎn)生裂縫，如不進(jìn)行處理，極易發(fā)生鋼管混凝土的彎曲破壞，影響結(jié)構(gòu)的服役性能，進(jìn)而影響人民交通安全。

3、對(duì)于鋼管混凝土的加固修復(fù)，學(xué)者們通過(guò)研究，提出了利用frp片材環(huán)向纏繞鋼管外部進(jìn)行加固的方法這一方法有效地提高了鋼管混凝土承載力的不足。但對(duì)于偏心受壓鋼管混凝土構(gòu)件，frp片材纏繞鋼管的方向垂直于軸向，導(dǎo)致該方法對(duì)于偏壓構(gòu)件的加固效果大大降低，且該方法使用大量frp片材，加固成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種偏心受壓鋼管混凝土加固方法及加固結(jié)構(gòu)，對(duì)于偏心受壓的鋼管混凝土加固效果好，加固成本低，而且能夠抑制鋼管混凝土內(nèi)部混凝土脫空病害的發(fā)生，提高鋼管混凝土的承載能力和服役性能。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

3、第一方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種偏心受壓鋼管混凝土加固方法，包括以下步驟：

4、在鋼管混凝土受拉區(qū)粘結(jié)至少一組frp片材，frp片材沿鋼管混凝土的軸線方向設(shè)置；

5、在frp片材的兩側(cè)施工多個(gè)螺紋件，螺紋件穿過(guò)鋼管混凝土的鋼管并植入鋼管混凝土內(nèi)部混凝土中；

6、安裝錨固件，錨固件壓在frp片材外表面，螺紋件穿過(guò)錨固件并螺紋連接鎖緊件，轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊件以使得錨固件對(duì)frp片材施加設(shè)定壓力荷載。

7、可選的，當(dāng)鋼管混凝土受拉區(qū)粘結(jié)多組frp片材時(shí)，多組frp片材沿鋼管混凝土的環(huán)向分布，且相鄰frp片材外側(cè)的多個(gè)錨固件錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。

8、可選的，同一組frp片材包括至少一片frp片材，當(dāng)同一組具有多片frp片材時(shí)，多片frp片材依次層疊粘結(jié)固定。

9、可選的，frp片材浸潤(rùn)環(huán)氧樹(shù)脂膠后，再粘結(jié)固定在鋼管混凝土的受拉區(qū)。

10、可選的，frp片材粘結(jié)前，在鋼管混凝土受拉區(qū)的frp片材粘結(jié)區(qū)域進(jìn)行打磨除銹。

11、可選的，所述螺紋件與frp片材同側(cè)邊緣之間的距離不大于2cm。

12、可選的，所述螺紋件的施工方法包括以下步驟：

13、在鋼管混凝土的鋼管上打通孔，通孔延伸至鋼管混凝土內(nèi)部混凝土的外側(cè)面；

14、然后在混凝土上打與通孔同軸的通道；

15、螺紋件穿過(guò)通孔后，通過(guò)植筋膠植入通道中并養(yǎng)護(hù)至植筋膠強(qiáng)度達(dá)到設(shè)定強(qiáng)度。

16、可選的，所述通孔的直徑大于通道直徑3.5mm-4.5mm，優(yōu)選為4mm。

17、可選的，在錨固件與鋼管混凝土外表面之間墊入橡膠墊層后再對(duì)鎖緊件進(jìn)行旋緊。

18、第二方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種偏心受壓鋼管混凝土加固結(jié)構(gòu)，采用第一方面所述的偏心受壓鋼管混凝土加固方法加固而成，包括至少一組粘結(jié)固定在鋼管混凝土受拉區(qū)的frp片材，frp片材沿鋼管混凝土的軸線方向設(shè)置，frp片材兩側(cè)設(shè)有多個(gè)螺紋件，螺紋件穿過(guò)鋼管混凝土鋼管后置入內(nèi)部混凝土中，frp片材外側(cè)面壓有錨固件，錨固件穿過(guò)螺紋件，螺紋件螺紋連接鎖緊件，鎖緊件壓在錨固件外表面以使得錨固件對(duì)frp片材施加設(shè)定壓力荷載。

19、本發(fā)明的有益效果如下：

20、1.本發(fā)明的加固方法及加固結(jié)構(gòu)，frp片材沿鋼管混凝土的軸線方向分布，相對(duì)于傳統(tǒng)的垂直于鋼管混凝土軸線的分布方式，對(duì)于偏心受壓的鋼管混凝土加固效果更好，解決了偏心受壓鋼管混凝土受拉區(qū)加固方法缺失的問(wèn)題，而且只在受拉區(qū)的設(shè)定區(qū)域粘結(jié)frp片材，相對(duì)于纏繞frp片材的方式，frp片材無(wú)需覆蓋整個(gè)受拉區(qū)表面，節(jié)省了frp片材用量，節(jié)約了施工成本。

21、2.本發(fā)明的加固方法及加固結(jié)構(gòu)，錨固件將frp片材壓緊在鋼管混凝土外表面，進(jìn)一步提高了frp片材對(duì)鋼管混凝土的加固效果。

22、3.本發(fā)明的加固方法和加固結(jié)構(gòu)，螺紋件穿過(guò)鋼管混凝土的鋼管后植入其內(nèi)部的混凝土中，處于鋼管混凝土內(nèi)部的螺紋件對(duì)混凝土施加反作用力，抑制混凝土與鋼管內(nèi)壁的分離，達(dá)到抑制脫空病害發(fā)生的技術(shù)效果，提高鋼管混凝土的承載能力和服役性能。

技術(shù)特征：

1.一種偏心受壓鋼管混凝土加固方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的一種偏心受壓鋼管混凝土加固方法，其特征在于，當(dāng)鋼管混凝土受拉區(qū)粘結(jié)多組frp片材時(shí)，多組frp片材沿鋼管混凝土的環(huán)向分布，且相鄰frp片材外側(cè)的多個(gè)錨固件錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。

3.如權(quán)利要求1所述的一種偏心受壓鋼管混凝土加固方法，其特征在于，同一組frp片材包括至少一片frp片材，當(dāng)同一組具有多片frp片材時(shí)，多片frp片材依次層疊粘結(jié)固定。

4.如權(quán)利要求1所述的一種偏心受壓鋼管混凝土加固方法，其特征在于，frp片材浸潤(rùn)環(huán)氧樹(shù)脂膠后，再粘結(jié)固定在鋼管混凝土的受拉區(qū)。

5.如權(quán)利要求1所述的一種偏心受壓鋼管混凝土加固方法，其特征在于，frp片材粘結(jié)前，在鋼管混凝土受拉區(qū)的frp片材粘結(jié)區(qū)域進(jìn)行打磨除銹。

6.如權(quán)利要求1所述的一種偏心受壓鋼管混凝土加固方法，其特征在于，所述螺紋件與frp片材同側(cè)邊緣之間的距離不大于2cm。

7.如權(quán)利要求1所述的一種偏心受壓鋼管混凝土加固方法，其特征在于，所述螺紋件的施工方法包括以下步驟：

8.如權(quán)利要求7所述的一種偏心受壓鋼管混凝土加固方法，其特征在于，所述通孔的直徑大于通道直徑3.5mm-4.5mm，優(yōu)選為4mm。

9.如權(quán)利要求1所述的一種偏心受壓鋼管混凝土加固方法，其特征在于，在錨固件與鋼管混凝土外表面之間墊入橡膠墊層后再對(duì)鎖緊件進(jìn)行旋緊。

10.一種偏心受壓鋼管混凝土加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，采用權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的偏心受壓鋼管混凝土加固方法加固而成，包括至少一組粘結(jié)固定在鋼管混凝土受拉區(qū)的frp片材，frp片材沿鋼管混凝土的軸線方向設(shè)置，frp片材兩側(cè)設(shè)有多個(gè)螺紋件，螺紋件穿過(guò)鋼管混凝土鋼管后置入內(nèi)部混凝土中，frp片材外側(cè)面壓有錨固件，錨固件穿過(guò)螺紋件，螺紋件螺紋連接鎖緊件，鎖緊件壓在錨固件外表面以使得錨固件對(duì)frp片材施加設(shè)定壓力荷載。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種偏心受壓鋼管混凝土加固方法及加固結(jié)構(gòu)，包括以下步驟：在鋼管混凝土受拉區(qū)粘結(jié)至少一組FRP片材，F(xiàn)RP片材沿鋼管混凝土的軸線方向設(shè)置；在FRP片材的兩側(cè)施工多個(gè)螺紋件，螺紋件穿過(guò)鋼管混凝土的鋼管并植入鋼管混凝土內(nèi)部混凝土中；安裝錨固件，錨固件壓在FRP片材外表面，螺紋件穿過(guò)錨固件并螺紋連接鎖緊件，轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊件以使得錨固件對(duì)FRP片材施加設(shè)定壓力荷載，采用本發(fā)明的加固方法對(duì)于偏心受壓鋼管混凝土加固效果好，同時(shí)能夠抑制混凝土脫空現(xiàn)象的發(fā)生，提高鋼管混凝土承載能力。

技術(shù)研發(fā)人員：李海生,高磊,王富增,魏琦安,楊戩,張峰,高宗賢,王文全,邵恩杰,張濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東高速建設(shè)管理集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14