[发明专利]一种预应力FRP片材加固钢筋混凝土梁的装置和施工方法

权利要求书

1.一种预应力FRP片材加固钢筋混凝土梁的装置的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、制成FRP片材，先将FRP纤维布裁剪成16cm宽，8.5m长的矩形条带，再将FRP纤维布的左端穿过两个左固定板中间，旋紧左固定板螺栓，将FRP纤维布平整地拉到钢梁的右端，使FRP纤维布从左滚轴和右滚轴下方绕过，FRP纤维布支撑在左滚轴和右滚轴上，端部夹在两个右固定板中间，拧紧右固定板螺栓，放松左定位螺栓和右定位螺栓，两个活动框架下落，FRP纤维布张紧，旋转左顶推螺母和右顶推螺母，左横梁和右横梁向钢梁靠拢，FRP纤维布张紧，拧紧左定位螺栓和右定位螺栓，固定活动框架，然后在FRP纤维布上均匀刷涂环氧树脂胶，在室温下至少养护7天，制成FRP片材；所述FRP纤维布选自碳纤维复合材料CFRP、玻璃纤维复合材料GFRP、芳纶纤维复合材料AFRP或玄武岩纤维复合材料BFRP中的一种；

步骤2、张拉FRP片材，在FRP片材中部粘贴20mm长的应变片，放松左定位螺栓和右定位螺栓，再次拧紧左顶推螺母和右顶推螺母，张拉FRP片材，此过程中左滚轴和右滚轴会自由转动，通过测量粘贴在FRP片材表面的应变片读数，来确定所施加的预应力，当达到所需的预应力之后，拧紧左定位螺栓和右定位螺栓；

步骤3、翻转钢筋混凝土梁，使其底面朝上；

步骤4、将FRP片材粘贴到钢筋混凝土梁底面并锚固，然后从两端剪断，钢筋混凝土梁只有一个粘贴区域，加固区域即为粘贴区域，长5m宽160mm,对称的位于钢筋混凝土梁的底面，在钢筋混凝土梁的两端、粘贴区域外，紧贴粘贴区域纵边线钻孔，每端四个，对称地分布在粘贴区域两侧；孔中注入化学胶液，安装带螺纹的锚钉，锚钉外露长度30mm，锚钉外径12mm；8小时后，将粘贴区域预先处理、凿毛、清理干净，随后均匀涂抹一层环氧树脂胶，移动加固装置，将FRP片材粘贴到钢筋混凝土梁的粘贴区域，在钢梁左端的锚钉上安装左锚固板，并旋紧左锚固板锚钉，在钢梁右端的锚钉上安装右锚固板，并旋紧右锚固板锚钉；养护8小时后，剪断左滚轴与左固定板间的FRP纤维布，剪断右滚轴与右固定板间的FRP纤维布，移走加固装置；

步骤5、再次翻转钢筋混凝土梁，使其底面朝下，完成了加固工作。

2.根据权利要求1所述施工方法中的装置，包括钢梁、由左固定板通过左固定板螺栓连接组成的左固定部、由右固定板通过右固定板螺栓连接组成的右固定部及左右活动框架部，其特征在于：所述钢梁为工字型钢梁垂直穿过左右活动框架部，所述左固定板和右固定板均为矩形钢板并在四角处各开设有一个的圆孔，矩形钢板靠近钢梁端面的长边与钢梁端面对齐，两个短边对称地伸出钢梁的两侧，紧贴钢梁的钢板与钢梁的底面通过焊接连接；所述左活动框架部，包括左活动框架、左导向管及两个连接相应的左导向管与钢梁腹板侧面的连接板；所述右活动框架部，包括右活动框架、右导向管及两个连接相应的右导向管与钢梁腹板侧面的连接板；所述左活动框架，包括左滚轴、两个穿过相应左导向管的左竖杆、左横梁、左顶推螺杆及左顶推螺母；右活动框架，包括右滚轴、两个穿过相应右导向管的右竖杆、右横梁、右顶推螺杆及右顶推螺母；左横梁和右横梁均为矩形钢管，中部各开设有一个圆孔，设置有左顶推螺母的左顶推螺杆和设置有右顶推螺母的右顶推螺杆分别从两个圆孔穿过，底端焊接在钢梁的顶面；左导向管为矩形钢管，外侧面开设上下两个带有内螺纹的圆孔并安装有配套的左定位螺栓；右导向管为矩形钢管，外侧面开设上下两个带有内螺纹的圆孔并安装有配套的右定位螺栓；左竖杆的上端对称地焊接在左横梁底面，下端靠近端部开设有圆孔，左滚轴的端部插入该圆孔；右竖杆的上端对称地焊接在右横梁底面，下端靠近端部开设有圆孔，右滚轴的端部插入该圆孔；所述钢梁的长度是根据欲加固的钢筋混凝土梁的加固区域内的粘贴区域长度确定的，确保两个活动框架间的距离不小于粘贴区域的长度，两个竖杆间的距离不小于粘贴区域的宽度。

3.根据权利要求2所述施工方法中的装置，其特征在于：所述左右固定板螺栓及左右定位螺栓均采用12.9级的高强螺栓。

4.根据权利要求2所述施工方法中的装置，其特征在于：所述左右锚固板及左右固定板上的圆孔到钢板边缘的最小距离为20mm。

5.根据权利要求2所述施工方法中的装置，其特征在于：所述的加固区域内可横向设置多个不重叠的粘贴区域。