[发明专利]反拱法加固混凝土梁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土梁的新型加固方法，具体为反拱法纤维布加固混凝土梁的方法。

背景技术

地震给中国人民带来了巨大的财产损失和人员伤亡。房屋建筑在地震中受到了重大的破坏，许多房屋结构的承载力已不能满足设计和抗震要求，钢筋混凝土梁作为房屋建筑中一种重要的承重构件，地震后对钢筋混凝土梁的加固修复显得尤为重要。

我国的建筑业经历了三个发展时期：第一个发展时期为战后重建，由于战争使大量建筑损坏，战后需要大量重建；第二个发展时期为新建与维修并重，即当中国经济开始快速发展后，原来的建筑已不能满足人们的使用要求，需要进行维修或新建；第三个发展时期为维修与现代化改造。建设部公布：当前我国的建设已从过去的新开发为主转入以新区开发与旧城治理改造相结合的阶段。正处于第二发展时期向第三发展时期发展的过度时期中。这个过程的特点是，建筑物可靠性鉴定与修复加固的任务还十分繁重。根据国家有关部门的数据显示，我国城镇现有的50多亿平方米建筑物中，大约有21亿平方米需要分期分批进行鉴定、修缮或加固，其中有10～12亿平方米还急待进行加固、改造后才能正常使用。结合西方发达国家的已经逐渐把建设的重点转移到旧建筑物的改造、维修和加固方面上。我国有必要在现有加固方法进行创新以适应面临的加固问题。

建筑物维修加固的主要目的是：提高结构和构件的刚度、强度、稳定性和耐久性，以及恢复结构的使用功能和安全性能，减少事故隐患，延长结构的使用寿命。目前，工程中常用的钢筋混凝土结构加固方法主要有：

1.加大截面加固法：广泛应用于混凝土结构的梁、板、柱等构件和一般构筑物的加固；

2.外包钢加固法：适用于使用上不允许增大混凝土截面尺寸，而又需要提高刚度、承载力的混凝土结构加固；

3.预应力加固法：适用于大跨度结构的加固，以及采用一般加固方法无法加固或加固效果不理想的较高应力应变状态下的大型结构加固；

4.粘钢加固法：适用于承受静力作用的一般受弯、受拉构件；

5.增设支点加固法；

6.喷射混凝土技术法。

当前有与建筑功能的要求，大跨度结构以及其他一些有特殊层高要求的建筑越来越多，所以预应力加固法的加固工艺就应在原有基础上进行更新。目前已经开发成熟并在工程中广泛使用的纤维增强复合材料主要包含三种：碳纤维增强复合材料、玻璃纤维增强复合材料和芳纶纤维增强复合材料。在所有这些纤维材料中，碳纤维是迄今为止应用于土木工程领域最早，技术也最成熟，也是使用量最大的一种高科技材料。但传统的碳纤维布加固方法不能很好的解决钢筋混凝土梁的二次受力问题，即粘贴碳纤维布时没有卸载或没有完全卸载，在此条件下粘贴上的碳纤维复合材料只有在钢筋混凝土梁的变形达到一定程度后才能与其一起协同受力，不能充分发挥碳纤维材料的高强抗拉性能。

发明内容

本发明的目的是在传统的碳纤维布加固方法不能解决钢筋混凝土梁的二次受力及不能充分发挥碳纤维材料性能的基础上，提出一种运用反拱技术的碳纤维布加固钢筋混凝土梁的方法。

为了实现上诉目的，发明通过以下技术方案予以实现用反拱技术纤维布加固钢筋混凝土梁的方法：

一种反拱法加固混凝土梁的方法，其特征是该方法按以下步骤依次进行：

A、预备：预备多个反力架、一个带压力显示装置的千斤顶、一个U形垫块、纤维布、粘结剂；选定待加固钢筋混凝土梁，检查、测试、计算确定待加固钢筋混凝土梁的反拱力度；

B、在待加固钢筋混凝土梁下面选择合适地点重叠架起反力架，在最上面的反力架上平稳放上千斤顶，千斤顶与待加固钢筋混凝土梁之间放上U形垫块，然后给千斤顶施加力，使待加固钢筋混凝土梁达到确定的反拱力度；

C、将纤维布用粘结剂粘贴到钢筋混凝土梁下表面上，在千斤顶位置，纤维布从U形垫块的U形槽中穿过；

D、养护纤维布加固后的钢筋混凝土梁至少7天，待纤维布与钢筋混凝土梁完全粘贴且粘结剂完全固化后，方可对千斤顶卸载。

本发明中：反力架要有很好的的稳定性及刚度。反拱力度及反拱挠度的控制有严格的要求，目的是防止反拱力度过大引起梁上部开裂。相关的反拱控制量需要相关的计算公式来确定。纤维布常用碳纤维布，粘结剂常用环氧树脂系胶结剂。可以选择带压力表的千斤顶或者另设压力显示装置。

本发明的优点：

反拱法碳纤维布加固钢筋混凝土梁与传统的粘贴碳纤维布方法加固钢筋混凝土梁在挠度方面有明显的改善。钢筋混凝土梁上裂缝的数量以及裂缝的宽度都明显小于传统法粘贴碳纤维布方法加固钢筋混凝土梁，且效果较好。