一種預(yù)應(yīng)力鋼絲繩彎剪加固混凝土t梁及其加固方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種預(yù)應(yīng)力鋼絲繩彎剪加固混凝土T梁，包括設(shè)于混凝土T梁上的加固系統(tǒng)，加固系統(tǒng)包括鋼絲繩、多個(gè)設(shè)于混凝土T梁底部的抗彎加固鋼板以及水平固定于混凝土T梁腹板兩側(cè)的多條角鋼，在各條角鋼的另一邊沿其長(zhǎng)度方向開設(shè)有多個(gè)螺栓孔，各螺栓孔內(nèi)設(shè)置可調(diào)螺栓，可調(diào)螺栓一端設(shè)置圓環(huán)，鋼絲繩繞過(guò)梁底后，兩端分別穿過(guò)對(duì)應(yīng)的圓環(huán)并張緊，加固系統(tǒng)外側(cè)還設(shè)有防護(hù)系統(tǒng)。加固中通過(guò)可調(diào)螺栓對(duì)鋼絲繩施加預(yù)應(yīng)力，無(wú)需采用特制張拉器材，施工便捷，大大提高了施工效率，對(duì)鋼絲繩施加了預(yù)應(yīng)力，避免應(yīng)力滯后效應(yīng)，提高加固效果和整體承載力；施工成本較低，施工簡(jiǎn)單方便，對(duì)結(jié)構(gòu)自重影響小，具有優(yōu)良的結(jié)構(gòu)性能和經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說(shuō)明】
一種預(yù)應(yīng)力鋼絲繩彎剪加固混凝土 T梁及其加固方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及鋼筋混凝土梁加固技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種預(yù)應(yīng)力鋼絲繩彎剪加固混凝土 T梁及其加固方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨時(shí)間發(fā)展，房屋、橋梁等建筑物由于設(shè)計(jì)理論不完善、材料老化、負(fù)荷超載、施工質(zhì)量缺陷、結(jié)構(gòu)部分損壞、使用功能改變等原因，維修加固問題日益突出?，F(xiàn)有鋼筋混凝土梁常用的抗彎抗剪加固技術(shù)主要有增大截面法、粘鋼加固法、粘貼纖維復(fù)合材料加固法、鋼絞線網(wǎng)片-聚合物砂漿加固法、體外預(yù)應(yīng)力加固法等。
[0003]現(xiàn)有加固方法存在以下問題:
[0004]就單種加固技術(shù)來(lái)說(shuō)，這些加固技術(shù)有增大原構(gòu)件自重，加固材料與原有構(gòu)件間存在應(yīng)力滯后效應(yīng)，容易發(fā)現(xiàn)錨固端的剝離破壞，施工復(fù)雜，成本高等缺陷；
[0005]原有構(gòu)件通過(guò)抗彎加固后其抗剪性能稍顯不足，可能易發(fā)生受剪破壞，而原有構(gòu)件通過(guò)抗剪加固后其抗彎性能亦不足，可能易發(fā)生受彎破壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種預(yù)應(yīng)力鋼絲繩彎剪加固混凝土 T梁及其加固方法。
[0007]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種預(yù)應(yīng)力鋼絲繩彎剪加固混凝土T梁，包括設(shè)于混凝土 T梁上的加固系統(tǒng)，加固系統(tǒng)包括鋼絲繩、多個(gè)設(shè)于混凝土 T梁底部的抗彎加固鋼板以及水平固定于混凝土 T梁腹板兩側(cè)的多條角鋼，在各條角鋼的另一邊沿其長(zhǎng)度方向開設(shè)有多個(gè)螺栓孔，各螺栓孔內(nèi)設(shè)置可調(diào)螺栓，可調(diào)螺栓一端設(shè)置圓環(huán)，鋼絲繩繞過(guò)梁底后，兩端分別穿過(guò)對(duì)應(yīng)的圓環(huán)并張緊，加固系統(tǒng)外側(cè)還設(shè)有防護(hù)系統(tǒng)。
[0008]其中，混凝土T梁的腹板外側(cè)開設(shè)一條水平向槽口，該槽口長(zhǎng)度、寬度及深度分別為角鋼的長(zhǎng)度、寬度和厚度相同。
[0009]其中，混凝土T梁底部梁角具有倒角，各個(gè)倒角處粘貼與該倒角形狀相匹配的鋼墊片。
[0010]其中，各個(gè)角鋼的一邊上各開設(shè)有安裝孔，并通過(guò)化學(xué)螺栓水平安裝于混凝土T梁腹板左右兩側(cè)。
[0011]其中，鋼絲繩繞過(guò)梁底的鋼墊片和抗彎加固鋼板，兩端穿過(guò)可調(diào)螺栓的圓環(huán)，并用擠壓錨頭鎖住。
[0012]其中，防護(hù)系統(tǒng)為防護(hù)砂漿。
[0013]一種預(yù)應(yīng)力鋼絲繩彎剪加固混凝土 T梁的加固方法，包括以下步驟:
[0014]A、在待加固混凝土T梁腹板左右側(cè)水平向沿全長(zhǎng)固定兩排角鋼；角鋼的另一邊上沿其長(zhǎng)度方向各開設(shè)有一排螺栓孔，若干條設(shè)有圓環(huán)的可調(diào)螺栓一一相應(yīng)地鎖設(shè)在角鋼的螺栓孔內(nèi)；
[0015]B、在待加固混凝土 T梁梁底兩側(cè)沿全長(zhǎng)粘貼形狀匹配的鋼墊片；
[0016]C、在待加固混凝土 T梁梁底用粘鋼法或粘貼FRP加固法進(jìn)行抗彎加固；
[0017]D、根據(jù)所需長(zhǎng)度截取鋼絲繩，將鋼絲繩繞過(guò)鋼墊片和梁底加固鋼板，兩端穿過(guò)可調(diào)螺栓的圓環(huán)，并用擠壓錨頭鎖住，然后轉(zhuǎn)動(dòng)可調(diào)螺栓的螺母對(duì)鋼絲繩進(jìn)行張拉，形成“U”型箍；
[0018]E、在加固系統(tǒng)外側(cè)覆蓋加固系統(tǒng)。
[0019]在步驟A中，兩排角鋼的各自的一排螺栓孔呈等間距分布，該兩排螺栓孔左右一一正對(duì)應(yīng)設(shè)置;所述兩排角鋼的另一邊上沿其長(zhǎng)度方向各開設(shè)一排安裝孔，并通過(guò)化學(xué)螺栓錨固法將其水平固裝在腹板兩側(cè)的頂部。
[0020]在步驟A中，若干可調(diào)螺栓分別一一對(duì)應(yīng)鎖設(shè)在角鋼的螺栓孔上，各可調(diào)螺栓的帶圓環(huán)的一端朝下設(shè)置，并在角鋼上方螺設(shè)一螺母，在加固過(guò)程中可通過(guò)向上擰轉(zhuǎn)可調(diào)螺栓上的螺母對(duì)鋼絲繩施加預(yù)應(yīng)力。
[0021]在步驟A中，兩排角鋼在混凝土T梁頂部集中受力處及跨中彎矩最大處應(yīng)進(jìn)行截?cái)嗵幚恚豢拷炷?T梁梁端的彎剪區(qū)的角鋼開設(shè)的螺栓孔間距較密，混凝土 T梁跨中受彎段的角鋼開設(shè)的螺栓孔間距較疏。
[0022]在所述步驟A之前，對(duì)混凝土梁實(shí)施表層處理;在下端的左右梁角的相應(yīng)位置實(shí)施倒角處理;在混凝土 T梁靠近腹板頂部的位置沿梁全長(zhǎng)左右開設(shè)兩排水平向槽口用于固定角鋼的位置，該槽口長(zhǎng)度、寬度及深度分別為角鋼安裝邊的長(zhǎng)度、寬度和厚度，且槽口深度不穿過(guò)腹板混凝土保護(hù)層。
[0023]在步驟B中，混凝土T梁底部梁角具有倒角，鋼墊片與倒角形狀相匹配。
[0024]在步驟F中，所述的防護(hù)系統(tǒng)采用普通防護(hù)砂漿。
[0025]有益效果:本發(fā)明的一種預(yù)應(yīng)力鋼絲繩彎剪加固混凝土T梁及其加固方法，具有以下有益效果:
[0026]1、加固中通過(guò)可調(diào)螺栓對(duì)鋼絲繩施加預(yù)應(yīng)力，無(wú)需采用特制張拉器材，施工便捷，大大提高了施工效率；
[0027]2、對(duì)鋼絲繩施加了預(yù)應(yīng)力，可以有效避免應(yīng)力滯后效應(yīng)，提高加固效果；
[0028]3、將抗彎加固和抗剪加固有效結(jié)合起來(lái)，提高梁混凝土T梁的整體承載力；
[0029]4、巧妙利用鋼絲繩的預(yù)應(yīng)力對(duì)混凝土 T梁梁底的鋼板(或FRP板)進(jìn)行端部加強(qiáng)錨固，可避免加固鋼板(或FRP板)因端部錨固長(zhǎng)度不夠引起的剝離破壞；
[0030]5、跨中布置的預(yù)應(yīng)力鋼絲繩能使混凝土 T梁底部鋼板(或FRP板)與梁底緊緊貼合，可避免跨中出現(xiàn)彎曲裂縫后，梁端鋼板(或FRP板)過(guò)早發(fā)生剪切剝離；
[0031 ] 6、施工成本較低，施工簡(jiǎn)單方便，對(duì)結(jié)構(gòu)自重影響小，具有優(yōu)良的結(jié)構(gòu)性能和經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1為本發(fā)明的主視圖；
[0033]圖2為圖1中A-A向剖視圖；
[0034]圖中，1-角鋼;2-可調(diào)螺栓;21-圓環(huán);3-鋼墊片；31-倒角；4_鋼絲繩;5_擠壓錨頭；6-化學(xué)螺栓;61-螺桿;7-螺母;8-鋼板;L-混凝土 T梁。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0036]如圖1、圖2所示的一種預(yù)應(yīng)力鋼絲繩彎剪加固混凝土T梁，包括設(shè)于混凝土T梁上的加固系統(tǒng)，加固系統(tǒng)包括鋼絲繩4、多個(gè)安裝在混凝土 T梁L底部的抗彎加固鋼板8以及水平固定于混凝土T梁L腹板兩側(cè)的多條角鋼I，在各條角鋼I的另一邊沿其長(zhǎng)度方向開設(shè)有多個(gè)螺栓孔，各螺栓孔內(nèi)設(shè)置可調(diào)螺栓2，可調(diào)螺栓2—端設(shè)置圓環(huán)21，鋼絲繩4繞過(guò)梁底后，兩端分別穿過(guò)對(duì)應(yīng)的圓環(huán)21并張緊，加固系統(tǒng)外側(cè)還設(shè)置有防護(hù)系統(tǒng)。混凝土T梁L的腹板外側(cè)開一條水平向槽口，該槽口長(zhǎng)度、寬度及深度分別與角鋼I的長(zhǎng)度、寬度和厚度相同?；炷罷梁L底部梁角具有倒角31，各個(gè)倒角31處粘貼與該倒角形狀相匹配的鋼墊片3。各個(gè)角鋼I的一邊上各開有安裝孔，并通過(guò)化學(xué)螺栓6水平安裝于混凝土T梁L腹板左右兩側(cè)。鋼絲繩4繞過(guò)梁底的鋼墊片3和抗彎加固鋼板8，兩端穿過(guò)可調(diào)螺栓的圓環(huán)21，并用擠壓錨頭5鎖住。防護(hù)系統(tǒng)為防護(hù)砂漿，采用噴射法進(jìn)行施工。
[0037]本發(fā)明還提供了一種預(yù)應(yīng)力鋼絲繩彎剪加固混凝土T梁的加固方法，包括以下步驟:
[0038]A、在待加固混凝土T梁L腹板左右側(cè)水平向沿全長(zhǎng)固定兩排角鋼I;角鋼I的另一邊上沿其長(zhǎng)度方向各開有一排螺栓孔，若干條設(shè)有圓環(huán)的可調(diào)螺栓2—一相應(yīng)地鎖在角鋼I的螺栓孔內(nèi)；
[0039]B、在待加固混凝土 T梁L梁底兩側(cè)沿全長(zhǎng)粘貼形狀匹配的鋼墊片3;
[0040]C、在待加固混凝土 T梁L梁底用粘鋼法或粘貼FRP加固法進(jìn)行抗彎加固；
[0041]D、根據(jù)所需長(zhǎng)度截取鋼絲繩4，將鋼絲繩4繞過(guò)鋼墊片3和梁底加固鋼板8，兩端穿過(guò)可調(diào)螺栓2的圓環(huán)21，并用擠壓錨頭5鎖住，然后轉(zhuǎn)動(dòng)可調(diào)螺栓2的螺母7對(duì)鋼絲繩4進(jìn)行張拉，形成“U”型箍；
[0042]E、在加固系統(tǒng)外側(cè)覆蓋防護(hù)系統(tǒng)。
[0043]在步驟A中，兩排角鋼I的各自的一排螺栓孔呈等間距分布，該兩排螺栓孔左右一一正對(duì)應(yīng)設(shè)置;兩排角鋼I的另一邊上沿其長(zhǎng)度方向各開一排安裝孔，并通過(guò)化學(xué)螺栓錨固法將其水平固裝在腹板兩側(cè)的頂部。
[0044]在步驟A中，若干可調(diào)螺栓2分別一一對(duì)應(yīng)鎖在角鋼I的螺栓孔上，各可調(diào)螺栓2的帶圓環(huán)21的一端朝下設(shè)置，并在角鋼I上方設(shè)置一螺母7，在加固過(guò)程中可通過(guò)向上擰轉(zhuǎn)可調(diào)螺栓2上的螺母7對(duì)鋼絲繩4施加預(yù)應(yīng)力。
[0045]在步驟A中，兩排角鋼I在混凝土T梁L頂部集中受力處及跨中彎矩最大處應(yīng)進(jìn)行截?cái)嗵幚?靠近混凝土 T梁L梁端的彎剪區(qū)的角鋼I開的螺栓孔間距較密，混凝土 T梁L跨中受彎段的角鋼開螺栓孔間距較疏。
[0046]在進(jìn)行步驟A之前，可對(duì)混凝土 T梁L實(shí)施表層處理;在下端的左右梁角的相應(yīng)位置實(shí)施倒角處理;在混凝土T梁L靠近腹板頂部的位置沿梁全長(zhǎng)左右開兩排水平向槽口用于固定角鋼I的位置，該槽口長(zhǎng)度、寬度及深度分別為角鋼安裝邊的長(zhǎng)度、寬度和厚度，且槽口深度不穿過(guò)腹板混凝土保護(hù)層。
[0047]在步驟B中，混凝土T梁L底部梁角具有倒角31，鋼墊片3與倒角31形狀相匹配。
[0048]在步驟F中，防護(hù)系統(tǒng)采用普通防護(hù)砂漿，并采用噴射法進(jìn)行施工。
[0049]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種預(yù)應(yīng)力鋼絲繩彎剪加固混凝土 T梁，其特征在于:包括設(shè)于混凝土 T梁上的加固系統(tǒng)，加固系統(tǒng)包括鋼絲繩、多個(gè)設(shè)于混凝土 T梁底部的抗彎加固鋼板以及水平固定于混凝土 T梁腹板兩側(cè)的多條角鋼，在各條角鋼的另一邊沿其長(zhǎng)度方向開設(shè)有多個(gè)螺栓孔，各螺栓孔內(nèi)設(shè)置可調(diào)螺栓，可調(diào)螺栓一端設(shè)置圓環(huán)，鋼絲繩繞過(guò)梁底后，兩端分別穿過(guò)對(duì)應(yīng)的圓環(huán)并張緊，加固系統(tǒng)外側(cè)還設(shè)有防護(hù)系統(tǒng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力鋼絲繩彎剪加固混凝土T梁，其特征在于:其中，混凝土T梁的腹板外側(cè)開設(shè)一條水平向槽口，該槽口長(zhǎng)度、寬度及深度分別為角鋼的長(zhǎng)度、寬度和厚度相同。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力鋼絲繩彎剪加固混凝土T梁，其特征在于:其中，混凝土T梁底部梁角具有倒角，各個(gè)倒角處粘貼與該倒角形狀相匹配的鋼墊片。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力鋼絲繩彎剪加固混凝土T梁，其特征在于:其中，各個(gè)角鋼的一邊上各開設(shè)有安裝孔，并通過(guò)化學(xué)螺栓水平安裝于混凝土 T梁腹板左右兩側(cè)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的預(yù)應(yīng)力鋼絲繩彎剪加固混凝土T梁，其特征在于:其中，鋼絲繩繞過(guò)梁底的鋼墊片和抗彎加固鋼板，兩端穿過(guò)可調(diào)螺栓的圓環(huán)，并用擠壓錨頭鎖住。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力鋼絲繩彎剪加固混凝土T梁，其特征在于:其中，防護(hù)系統(tǒng)為防護(hù)砂漿。7.—種權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述預(yù)應(yīng)力鋼絲繩彎剪加固混凝土T梁的加固方法，其特征在于，包括以下步驟: A、在待加固混凝土T梁腹板左右側(cè)水平向沿全長(zhǎng)固定兩排角鋼；角鋼的另一邊上沿其長(zhǎng)度方向各開設(shè)有一排螺栓孔，若干條設(shè)有圓環(huán)的可調(diào)螺栓一一相應(yīng)地鎖設(shè)在角鋼的螺栓孔內(nèi)； B、在待加固混凝土T梁梁底兩側(cè)沿全長(zhǎng)粘貼形狀匹配的鋼墊片； C、在待加固混凝土T梁梁底用粘鋼法或粘貼FRP加固法進(jìn)行抗彎加固； D、根據(jù)所需長(zhǎng)度截取鋼絲繩，將鋼絲繩繞過(guò)鋼墊片和梁底加固鋼板，兩端穿過(guò)可調(diào)螺栓的圓環(huán)，并用擠壓錨頭鎖住，然后轉(zhuǎn)動(dòng)可調(diào)螺栓的螺母對(duì)鋼絲繩進(jìn)行張拉，形成“U”型箍； E、在加固系統(tǒng)外側(cè)覆蓋加固系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】E04G23/02GK105937307SQ201610394363
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年6月7日
【發(fā)明人】吳剛, 吁新華, 蔣劍彪, 許心怡
【申請(qǐng)人】江西贛粵高速公路股份有限公司, 北京特希達(dá)科技有限公司, 東南大學(xué)