[发明专利]一种加固混凝土梁结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种加固混凝土梁结构，适用于建筑领域。

背景技术

当混凝土梁承载力不够时传统方法是采用在混凝土梁底部采用钢梁进行加固，这种方法主要存在着以下缺点：钢梁和混凝土梁的刚度不一样，在受力情况下钢梁和混凝土梁的变形不一致，钢梁和混凝土楼板难以协同承力。试验表明当混凝土梁达到破坏边缘时钢梁承力往往达不到50％，钢梁的承载力发挥有限。

发明内容

本发明是提供一种加固混凝土梁结构，解决混凝土梁承载力不够的问题。

为了提高钢梁在受力过程中的承载力发挥度，对混凝土梁下部混凝土采用了预压的技术手段，由于混凝土梁在受力时中间位置会出现较大的弯矩，中间位置混凝土梁的截面下部混凝土会出现受拉现象，这个位置的混凝土在上部荷载不断增长时容易出现受拉破坏，故有必要在这个位置设置预压点。另外在沿跨度方向1/4位置和3/4位置均容易出现反弯点，剪力会很大，在这个部位设置预压点会使钢梁尽早参与受力，大大缓解混凝土梁的受力情况。

本发明包括采用预应力钢丝绳加固混凝土梁结构技术方案、或者预应力钢绞线加固混凝土梁结构技术方案、或者预应力撑杆加固混凝土梁结构技术方案。

预应力钢丝绳加固混凝土梁结构技术方案采用如下：在混凝土梁下面设置钢梁，钢梁采用槽钢，混凝土梁的主筋与钢梁焊接，混凝土梁跨中位置设置左边钢丝绳和右边钢丝绳，左边钢丝绳和右边钢丝绳均有两道中支点钢丝绳，每道中支点钢丝绳分别位于混凝土梁两侧，钢梁底部两个角部分别设置预穿孔，预穿孔沿跨度方向位置为混凝土梁跨中位置，预穿孔直径为28mm，中支点钢丝绳直径为25mm，中支点钢丝绳穿过预穿孔和混凝土楼板预留孔固定在钢锚固箍，混凝土楼板预留孔直径为28mm，在钢丝绳内部设置花篮螺栓，位置在混凝土楼板上方，与中支点钢丝绳联接的钢锚固箍设置在混凝土楼板上方600～700mm位置，为了确保钢锚固箍和砖墙的连接，钢锚固箍环绕砖墙布置，钢锚固箍截面形状为正方形，组成钢锚固箍的钢板厚度为15～18mm，宽度为120～150mm；混凝土梁沿跨度方向1/4位置设置两道边支点钢丝绳，每道边支点钢丝绳分别位于混凝土梁两侧，钢梁底部两个角部分别设置预穿孔，预穿孔直径为28mm，边支点钢丝绳直径为25mm，边支点钢丝绳穿过预穿孔和混凝土楼板固定在钢锚固箍，在钢丝绳内部设置花篮螺栓，花篮螺栓位置在混凝土楼板上方，与边支点钢丝绳联接的钢锚固箍设置在混凝土楼板上方300～400mm位置；混凝土梁沿跨度方向3/4位置设置两道边支点钢丝绳，每道边支点钢丝绳分别位于混凝土梁两侧，钢梁底部两个角部分别设置预穿孔，预穿孔直径为28mm，边支点钢丝绳直径为25mm，边支点钢丝绳穿过预穿孔和混凝土楼板固定在钢锚固箍，花篮螺栓设置在钢丝绳和钢锚固箍之间，花篮螺栓位置在混凝土楼板上方，与边支点钢丝绳联接的钢锚固箍设置在混凝土楼板上方300～400mm位置。

施工步骤包括：

(1)在钢梁底部两个角部指定位置钻设预穿孔；

(2)凿除混凝土梁下面的混凝土，裸露出主筋，将钢梁与主筋进行焊接；

(3)剥离砖墙表面粉刷，钻设环形砖槽，组成钢锚固箍的钢板穿过环形砖槽焊接成整体；

(4)在混凝土楼板钻设预留孔；

(5)将中支点钢丝绳穿过钢梁底部角部的预穿孔固定在钢锚固箍，安装钢丝绳和钢锚固箍之间的花篮螺栓；

(6)通过花篮螺栓对中支点钢丝绳施加预应力，预应力施加采用四级张拉，第一级预应力采用0.5kN，持荷时间为15min，第二级预应力采用1.5kN，持荷时间为30min，第三级预应力采用2.5kN，持荷时间为30min，第四级预应力采用3.5kN。两道中支点钢丝绳进行对称张拉。中支点钢丝绳预应力施加完毕后对边支点钢丝绳施加预应力，边支点钢丝绳预应力施加采用四级张拉，第一级预应力采用0.4kN，持荷时间为15min，第二级预应力采用1.2kN，持荷时间为30min，第三级预应力采用2kN，持荷时间为30min，第四级预应力采用2.8kN。两道边支点钢丝绳进行对称张拉。

(7)用高强胶封闭钢丝绳和混凝土楼板预留孔之间的空隙；

(8)混凝土梁两侧采用高强砂浆进行粉刷。