專利名稱：分散式體外預(yù)應(yīng)力索加固鋼筋混凝土梁的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑構(gòu)件的加固方法，特別是一種分散式體外預(yù)應(yīng)力索加固鋼筋混凝土梁的方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的體外預(yù)應(yīng)力加固混凝土梁技術(shù)是將高強(qiáng)鋼絲繩安裝于梁的側(cè)面與底面，端部設(shè)置錨固張拉點(diǎn)，索材的端部連接螺桿，安裝就位后，擰螺帽對(duì)索材進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。其中高強(qiáng)鋼絲繩是受力的主體，通過轉(zhuǎn)向棒將力傳遞給梁，以提高梁的承載力，實(shí)現(xiàn)對(duì)原結(jié)構(gòu)的卸載。體外預(yù)應(yīng)力加固的其特點(diǎn)如下高強(qiáng)鋼絲繩具有強(qiáng)度高(1500 1600MPa)、耐久性好、運(yùn)輸及施工方便等；加固原理明確，受力性能較好；能有效提高被加固構(gòu)件的抗彎承載 力與變形能力，減小構(gòu)件撓度；高強(qiáng)鋼絲繩方便替換。但是傳統(tǒng)體外預(yù)應(yīng)力加固混凝土梁技術(shù)也存在以下的不足高強(qiáng)鋼絲繩與螺桿的連接需要特殊的加工，成本較高；其錨固裝置只能錨固單根鋼絲繩；為滿足承載力的要求，鋼絲繩直徑較大；該加固方法在對(duì)鋼絲繩進(jìn)行張拉時(shí)，因張拉力大，造成施工難度較大；張拉錨固點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜，尺寸大，成本高；加固部分暴露在外，不夠美觀，且防火與耐久性能差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種方法設(shè)計(jì)更為合理，可操作性強(qiáng)，施工更為容易，成本低的分散式體外預(yù)應(yīng)力索加固鋼筋混凝土梁的方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明是一種分散式體外預(yù)應(yīng)力索加固鋼筋混凝土梁的方法，其特點(diǎn)是，其步驟如下
(1)首選清除被加固鋼筋混凝土梁的表面疏松部分，并將浮塵清刷干凈；然后按設(shè)計(jì)要求，在被加固鋼筋混凝土梁兩側(cè)部對(duì)應(yīng)的位置分別設(shè)置左端錨固螺栓和右端錨固螺栓；在被加固鋼筋混凝土梁的底中部開設(shè)5mm深的槽口用于安裝轉(zhuǎn)向棒；
(2)采用連續(xù)繞裝法，將索材繞過左端錨固螺栓，并在左端錨固螺栓的錨固處抹膠結(jié)材料后安裝錨固板；在右端錨固螺栓上用卡扣將索材連接擰緊，在右端錨固螺栓的錨固處填充膠結(jié)材料，安裝錨固板并擰緊；待膠結(jié)材料硬化后，用張拉裝置對(duì)被加固鋼筋混凝土梁兩側(cè)的索材進(jìn)行同步張拉，張拉至被加固鋼筋混凝土梁底并且有足夠空隙后，將轉(zhuǎn)向棒帶膠安裝至槽口內(nèi)支撐索材，放松張拉裝置并拆除；按前述步驟依次完成張拉安裝，待安裝完所有索材后，在被加固鋼筋混凝土梁的底部與兩側(cè)面刷界面劑，抹聚合物砂漿，覆蓋索材和錨固板，抹平養(yǎng)護(hù)，完成加固。本發(fā)明所述的左端錨固螺栓、右端錨固螺栓為相對(duì)概念，可以互換。膠結(jié)材料、聚合物砂漿、界面劑等可以使用本領(lǐng)域常用的膠結(jié)材料、聚合物砂漿、界面劑。本發(fā)明所述的分散式體外預(yù)應(yīng)力索加固鋼筋混凝土梁的方法中所述的張拉裝置可以選用現(xiàn)有技術(shù)中公開的可用于本發(fā)明的任何一種能實(shí)現(xiàn)索材張拉的張拉裝置。優(yōu)選的張拉裝置包括帶螺孔的基座，穿過安裝孔在基座上安裝有若干螺桿，螺桿設(shè)有鉤狀頭部；在基座的中部還設(shè)有墊塊。張拉裝置可以選用壁厚較大的方鋼管作為基本反力梁，在方鋼管上，可結(jié)合梁寬開若干組對(duì)穿孔，張拉時(shí)，將張拉器具置于梁底部，方鋼管與梁底之間放置墊塊，墊塊高度一般在50 70mm ;將張拉螺桿穿過方鋼管上的螺孔，勾住鋼絲繩，然后擰螺帽，將鋼絲繩向下張拉，張拉至足夠的位置后，將轉(zhuǎn)向棒塞入鋼絲繩與梁之間，放松螺帽，拆去張拉裝置，完成張拉。本發(fā)明方法可以適用于各類鋼筋混凝土梁。本方法通過采用永久性機(jī)械錨固裝置，將多根索材安裝于被加固梁的側(cè)面；錨固后，以被加固構(gòu)件作為反力裝置，用工具對(duì)索材進(jìn)行豎向張拉施加預(yù)應(yīng)力，并固定；然后在構(gòu)件表面涂抹聚合物砂漿，覆蓋整個(gè)的錨固裝置和索材。其中索材是受力的主體，通過施加預(yù)應(yīng)力，使索材在加固后的結(jié)構(gòu)中，能夠發(fā)揮其高強(qiáng)索材的特性；聚合物砂漿有良好的滲透性、粘結(jié)強(qiáng)度和密實(shí)程度，它主要起保護(hù)高強(qiáng)索材的作用，保證其防火性能與耐久性；同時(shí)將其與原結(jié)構(gòu)粘結(jié)成整體，共同工作。主要適用的索材有鋼絞線、鋼絲繩以及各種高強(qiáng)FRP索。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方法在保持傳統(tǒng)體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的前提下，還具有 以下幾方面的優(yōu)勢
I.采用本發(fā)明加固方法無需使用大直徑的高強(qiáng)索材，一般可使用直徑在5 8mm之間的高強(qiáng)索材即可。由于小直徑索材較為柔軟，易彎折，比表面積大；本方法充分利用此特點(diǎn)，采用連續(xù)繞裝，利用膠結(jié)材料與錨固板共同工作實(shí)現(xiàn)索材的有效錨固。2.本發(fā)明通過對(duì)高強(qiáng)索材進(jìn)行分散配置，并采用豎向張拉的方法，使得張拉力大為減小，施工方便；索材的分散配置，使得構(gòu)件受力更為合理。3.本發(fā)明方法設(shè)計(jì)的張拉裝置張拉時(shí)利用被加固梁作為支撐反力結(jié)構(gòu)，對(duì)稱張拉，實(shí)現(xiàn)自平衡。張拉裝置構(gòu)造簡單，易于攜帶，便于現(xiàn)場加固操作。4.本發(fā)明方法加固層尺寸小，便于抹砂漿覆蓋，既美觀，耐久性和防火性能又好；一般抹30厚聚合物砂漿即可滿足正常的耐久性和防火要求，如有更高的防護(hù)要求，適當(dāng)加大砂漿層厚度即可；配合其他措施還可有效加大梁的剛度，工程造價(jià)低。5.本方法可廣泛適用于各種房屋、橋梁結(jié)構(gòu)中的混凝土梁加固。


圖I為張拉后索材的位置示意 圖2為左端錨固螺栓的安裝法意 圖3、圖4為右端錨固螺栓的安裝法意 圖5為張拉裝置的一種結(jié)構(gòu)示意 圖6為張拉操作示意圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖，進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對(duì)其權(quán)利的限制。實(shí)施例1，參照圖1-4，圖6，一種分散式體外預(yù)應(yīng)力索加固鋼筋混凝土梁的方法，其步驟如下
(I)首選清除被加固鋼筋混凝土梁2的表面疏松部分，并將浮塵清刷干凈；然后按設(shè)計(jì)要求，在被加固鋼筋混凝土梁2兩側(cè)部對(duì)應(yīng)的位置分別設(shè)置左端錨固螺栓3和右端錨固螺栓4 ;在被加固鋼筋混凝土梁2的底中部開設(shè)5mm深的槽口用于安裝轉(zhuǎn)向棒7 ；
(2)采用連續(xù)繞裝法，將索材I繞過左端錨固螺栓3，并在左端錨固螺栓3的錨固處抹膠結(jié)材料后安裝錨固板5 ;在右端錨固螺栓4上用卡扣8將索材I連接擰緊，在右端錨固螺栓4的錨固處填充膠結(jié)材料，安裝錨固板5并擰緊；待膠結(jié)材料硬化后，用張拉裝置對(duì)被加固鋼筋混凝土梁2兩側(cè)的索材I進(jìn)行同步張拉，張拉至被加固鋼筋混凝土梁2底并且有足夠空隙后，將轉(zhuǎn)向棒7帶膠安裝至 槽口內(nèi)支撐索材1，放松張拉裝置并拆除；按前述步驟依次完成張拉安裝，待安裝完所有索材I后，在被加固鋼筋混凝土梁2的底部與兩側(cè)面刷界面齊U，抹聚合物砂漿，覆蓋索材I和錨固板5，抹平養(yǎng)護(hù)，完成加固。實(shí)施例2，參照圖5，實(shí)施例I所述的分散式體外預(yù)應(yīng)力索加固鋼筋混凝土梁的方法中所述的張拉裝置包括帶螺孔的基座9，穿過安裝孔在基座9上安裝有若干螺桿10，螺桿10設(shè)有鉤狀頭部；在基座9的中部還設(shè)有墊塊6。實(shí)施例3，實(shí)施例I或2所述的分散式體外預(yù)應(yīng)力索加固鋼筋混凝土梁的方法中所述的索材I選自鋼絞線、鋼絲繩或者高強(qiáng)FRP索。
權(quán)利要求
1.一種分散式體外預(yù)應(yīng)力索加固鋼筋混凝土梁的方法，其特征在于，其步驟如下 (1)首選清除被加固鋼筋混凝土梁的表面疏松部分，并將浮塵清刷干凈；然后按設(shè)計(jì)要求，在被加固鋼筋混凝土梁兩側(cè)部對(duì)應(yīng)的位置分別設(shè)置左端錨固螺栓和右端錨固螺栓；在被加固鋼筋混凝土梁的底中部開設(shè)5mm深的槽口用于安裝轉(zhuǎn)向棒； (2)采用連續(xù)繞裝法，將索材繞過左端錨固螺栓，并在左端錨固螺栓的錨固處抹膠結(jié)材料后安裝錨固板；在右端錨固螺栓上用卡扣將索材連接擰緊，在右端錨固螺栓的錨固處填充膠結(jié)材料，安裝錨固板并擰緊；待膠結(jié)材料硬化后，用張拉裝置對(duì)被加固鋼筋混凝土梁兩側(cè)的索材進(jìn)行同步張拉，張拉至被加固鋼筋混凝土梁底并且有足夠空隙后，將轉(zhuǎn)向棒帶膠安裝至槽口內(nèi)支撐索材，放松張拉裝置并拆除；按前述步驟依次完成張拉安裝，待安裝完所有索材后，在被加固鋼筋混凝土梁的底部與兩側(cè)面刷界面劑，抹聚合物砂漿，覆蓋索材和錨固板，抹平養(yǎng)護(hù)，完成加固。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分散式體外預(yù)應(yīng)力索加固鋼筋混凝土梁的方法，其特征在于所述的張拉裝置包括帶螺孔的基座，穿過安裝孔在基座上安裝有若干螺桿，螺桿設(shè)有鉤狀頭部；在基座的中部還設(shè)有墊塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分散式體外預(yù)應(yīng)力索加固鋼筋混凝土梁的方法，其特征在于所述的索材選自鋼絞線、鋼絲繩或者高強(qiáng)FRP索。
全文摘要
一種分散式體外預(yù)應(yīng)力索加固鋼筋混凝土梁的方法，清除表面疏松部分；然后在被加固鋼筋混凝土梁兩側(cè)部對(duì)應(yīng)的位置分別設(shè)置左、右端錨固螺栓；在被加固鋼筋混凝土梁的底中部高能安裝轉(zhuǎn)向棒槽口；采用連續(xù)繞裝法，將索材繞過左端錨固螺栓，并在錨固處抹膠結(jié)材料后安裝錨固板；在右端錨固螺栓上用卡扣將索材連接擰緊，錨固處填充膠結(jié)材料，安裝錨固板并擰緊；膠結(jié)材料硬化后，用張拉裝置進(jìn)行同步張拉，然后將轉(zhuǎn)向棒帶膠安裝至槽口內(nèi)支撐索材；安裝完所有索材后，刷界面劑，抹聚合物砂漿，覆蓋索材和錨固板，抹平養(yǎng)護(hù)。本發(fā)明通過對(duì)高強(qiáng)索材進(jìn)行分散配置，并采用豎向張拉的方法，使得張拉力大為減小，施工方便；索材的分散配置，使得構(gòu)件受力更為合理。
文檔編號(hào)E04G23/02GK102936965SQ201210471049
公開日2013年2月20日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者蔣德穩(wěn), 李青松, 宗鐘凌, 陳露霞 申請人:淮海工學(xué)院