[发明专利]混凝土梁抗剪加固方法

说明书

技术领域

   本发明涉及一种用于土木、交通工程中混凝土梁抗剪加固的方法。

背景技术

土木、交通工程中对于混凝土梁的抗剪加固，最早采用增大截面法或表面粘贴法（简称EB法），就是后浇混凝土或在混凝土梁表面增设钢板、纤维布等，增大截面法减少了建筑的净高，增加了结构自重；应用EB法加固，由于加固材料粘贴在混凝土梁表面，暴露在空气中，耐久性差，在人流量大的建筑中还会不可避免地影响人的活动空间，材料自身也会加速磨损。最近几年兴起的嵌入法[简称NSM法加固技术发展迅速，但是此种方法需在混凝土梁的侧面开槽，纵筋的混凝土保护层厚度本就有限，加之施工偏差，很难保证施工作业的精细和无风险，对混凝土梁本身就有限的混凝土保护层不可避免的损伤是这个方法的一大弊端。而且EB法、NSM法的加固方法中梁在破坏时大多发生在加固材料与混凝土间的剥离破坏，使加固材料难以充分发挥其抗剪作用，对材料自身也是一种无形的浪费。  

发明内容

本发明的目的是要解决现有技术存在的上述不足，提供一种施工操作空间大、对混凝土保护层无损伤、可提高纤维筋利用率的一种混凝土梁抗剪加固方法。 

本发明涉及的混凝土梁抗剪加固方法，具体步骤如下：

1、根据内设纵向钢筋和箍筋的混凝土梁的剪跨区长度和混凝土的强度选取直径为8mm-25mm的纤维筋；

2、根据抗剪加固设计计算要求在梁的剪跨区并根据剪跨区的宽度钻出相应的孔洞，所述孔洞直径为纤维筋直径的1.5倍-1.8倍，相邻孔洞之间的距离为剪跨区的箍筋间距的1倍-2倍，孔洞位置在梁横截面宽度的中点，即横截面中部；

3、然后在孔洞中灌入环氧树脂胶；

4、对选取的纤维筋施加预应力，施加的预应力大小为其极限强度的50%-70%；

5、把带有预应力的纤维筋插入灌有环氧树脂胶的孔洞内，确保具有足够的粘结性能，形成由纵向钢筋、箍筋、纤维筋、环氧树脂胶和混凝土组成新的抗剪体系。

对纤维筋施加预应力的方法依据设计、施工的要求采用先张法或后张法。

本发明的有益效果是：避免了对混凝土梁本身就有限的混凝土保护层的损伤，选择在梁的中部开洞，纤维筋完全被环氧树脂和混凝土包裹，产生了更大的锚固力，提高材料利用率，也能防止纤维筋与混凝土之间发生剥离破坏，从而增加了纤维筋的利用价值。

附图说明

图1是本发明的抗剪加固后混凝土梁的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图中：1.纵向钢筋，2.箍筋，3.纤维筋，4.环氧树脂胶，5.孔洞。

具体实施方式

实施例1

如图所示，本发明的步骤如下：

1、根据内设纵向钢筋1和箍筋2的混凝土梁的剪跨区长度和混凝土的强度选取直径为10mm的纤维筋。

2、根据抗剪加固设计计算要求在梁的剪跨区并根据剪跨区的宽度钻出相应的孔洞5，所述孔洞5直径为纤维筋直径的1.5倍，相邻孔洞5之间的距离等于剪跨区的箍筋3间距，孔洞5位置在梁横截面宽度的中点，即横截面中部；

3、然后在孔洞5中灌入环氧树脂胶4；

4、对选取的纤维筋3施加预应力，施加的预应力大小为其极限强度的50%、施加预应力的方法依据设计、施工的要求采用先张法；

5、把带有预应力的纤维筋3插入灌有环氧树脂胶4的孔洞5内，确保具有足够的粘结性能，形成由纵向钢筋1、箍筋2、纤维筋3、环氧树脂胶4和混凝土组成的抗剪体系。

实施例2

如图所示，本发明的步骤如下：

1、根据内设纵向钢筋1和箍筋2的混凝土梁的剪跨区长度和混凝土的强度选取直径为16mm的纤维筋。

2、根据抗剪加固设计计算要求在梁的剪跨区并根据剪跨区的宽度钻出相应的孔洞5，所述孔洞5直径为纤维筋3直径的1.8倍，相邻孔洞5之间的距离等于剪跨区的箍筋3间距的2倍，孔洞5位置在梁横截面宽度的中点，即横截面中部；

3、然后在孔洞5中灌入环氧树脂胶4；

4、对选取的纤维筋3施加预应力，施加的预应力大小为其极限强度的70%、施加预应力的方法依据设计、施工的要求采用后张法；

5、把带有预应力的纤维筋3插入灌有环氧树脂胶4的孔洞5内，确保具有足够的粘结性能，形成由纵向钢筋1、箍筋2、纤维筋3、环氧树脂胶4和混凝土组成的抗剪体系。

实施例3

如图所示，本发明的步骤如下：

1、根据内设纵向钢筋1和箍筋2的混凝土梁的剪跨区长度和混凝土的强度选取直径为20mm的纤维筋。