[发明专利]预应力纤维布加固混凝土梁的横向张拉方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑结构工程领域，特别涉及一种预应力纤维布加固混凝土梁的横向张拉方法。 

背景技术

混凝土梁由于承载能力不足或温度变化、疲劳或冲击等外界作用而产生受拉横向裂缝时，可在梁的开裂面沿纵向粘贴纤维布进行加固，以约束横向裂缝的产生和发展，提高其承载能力和使用寿命。 

纤维布(特别是碳纤维)由于具有优异的物理学性能和良好的粘接性、耐久性以及耐蚀性，并且具有强度较高、体积小、重量轻等优点，在加固砼梁的抗拉表面方面得到广泛应用，比其他结构加固混凝土结构具有较多的优势。 

现有技术中，通常采用将纤维布直接粘贴在混凝土构件表面，其工艺简单，但碳纤维布为被动受力，仅当结构受载而在纤维方向伸长时碳纤维布才起作用，在正常工作状况下纤维布远不能发挥其高强度的优势，对裂缝开展的抑制效果不显著。为解决以上问题，将碳纤维布施加预应力后再粘贴在砼梁的承受拉应力表面，可以有效提高纤维布的利用率，抑制砼梁受拉区横向裂缝的产生和发展，提高其承载能力和使用寿命。 

现有技术中，对碳纤维布施加预应力的施工比较困难，普遍采用纵向张拉技术，通过对纤维布纵向两端施加拉力，实现施加预应力的目的。这种纵向张拉技术，需要较大的张拉力；施工设备以及施工工艺较为复杂，技术要求高。 

因此，需要一种预应力纤维布加固混凝土梁的张拉施工方法，能够施较小 的力，使纤维布达到较大的纵向张拉力，简化张拉设备和张拉工艺，节约施工成本。 

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种预应力纤维布加固混凝土梁的横向张拉方法，能够施较小的横向张拉力，使纤维布达到较大的纵向拉力，达到对混凝土梁施加预压应力，防止表面横向裂纹产生和发展的目的，简化张拉设备和张拉工艺，节约施工成本，减小工程风险，缩短工期，具有显著的技术经济综合效益。 

本发明的预应力纤维布加固混凝土梁的横向张拉方法，包括以下步骤： 

a.在砼梁表面与承受拉应力的区域对应设置纤维布，所述纤维布纵向的一端部直接固定设置在砼梁表面，另一端部与砼梁表面之间设定间距并固定设置； 

或者纤维布纵向两端部均与砼梁表面之间设定间距并固定设置； 

b.横向跨过与砼梁表面之间设定间距的纤维布端部的外表面设置横向承载梁； 

c.在砼梁表面承受拉应力的区域或/和纤维布内表面涂布粘结剂； 

d.对横向承载梁施加力使其向砼梁表面移动，使纤维布粘贴在砼梁承受拉应力区域； 

e.将受拉后贴近砼梁表面的与砼梁表面之间设定间距的纤维布端部直接固定设置在砼梁表面； 

步骤a中，所述与砼梁表面之间设定间距并固定设置的纤维布端部通过支撑架实现固定设置，支撑架锚固在砼梁表面；还包括工具夹具和连杆，所述连杆的一端相对于支撑架铰接，另一端连接有长度大于等于纤维布宽度的工具夹具，包括工具夹具上部和工具夹具下部，所述工具夹具上部和工具夹具下部通过螺栓将与砼梁表面之间设定间距的纤维布端部夹紧并固定。 

进一步，步骤a中，所述纤维布纵向绷紧，一端部直接固定设置在砼梁表 面，另一端部与砼梁表面之间设定间距并固定设置；步骤a和步骤e中，纤维布端部通过长度大于等于纤维布宽度的工作夹具直接固定设置在砼梁表面，工作夹具包括工作夹具底板和工作夹具盖板，所述工作夹具底板横向锚固在砼梁表面，工作夹具盖板通过螺栓将纤维布压紧并固定于工作夹具底板； 

进一步，步骤b中，纤维布横向两侧分别固定设置张拉杆，所述张拉杆包括固定部和张拉部，所述固定部通过固定设置在砼梁上的反力梁固定设置，所述横向承载梁两端以可沿张拉杆纵向滑动的方式设置在张拉杆上； 

进一步，步骤a中，支撑架上套有定位件，所述定位件通过径向穿过定位件壁的螺钉紧顶在支撑架上进行固定，通过旋松和旋紧螺钉，调节定位件与砼梁表面的相对距离；所述定位件之间通过横杆连接，连杆通过横杆铰接在定位件上； 

进一步，所述横向承载梁与纤维布接触的表面横截面为向外凸的圆弧形；所述张拉杆的张拉端与砼梁承受拉应力区域的夹角小于90°。 

进一步，步骤a和步骤e中，工作夹具底板和工作夹具盖板相对的表面涂有粘接剂；所述工具夹具上部和工具夹具下部相对的表面分别固定设置塑料层，所述塑料层表面设置纵向细齿波纹结构；