[发明专利]一种混凝土梁的加固施工方法

说明书

本发明公开了一种混凝土梁的加固施工方法，其特征是混凝土梁下面设置膨胀混凝土，膨胀混凝土强度比混凝土梁混凝土强度高一个强度等级，膨胀混凝土上部设置预应力钢筋，膨胀混凝土内设置混凝土墩，膨胀混凝土下面设置折形钢板，折形钢板插入混凝土柱的凹槽内；承压钢板焊接在混凝土柱或混凝土梁的钢筋上，承压钢板外侧设置锚具。本发明力学性能好，承载能力强。

技术领域

本发明涉及一种混凝土梁的加固施工方法，适用于建筑领域。

背景技术

混凝土梁出现承载力不够的情况下要进行加固，通常会采用混凝土加固或者钢板加固，单纯采用混凝土加固时，加固部分的混凝土往往很难与原有混凝土形成整体；而采用钢板加固时，往往因钢板刚度远大于混凝土刚度，在相同变形下承力会较小，钢板参与协同承载的能力有限。为了解决这些问题，可以采用预应力方式来提升协同承载能力。同时出于使用功能原因，加固部分的混凝土高度有限，对钢板施加预应力时，有可能对加固部分的混凝土造成破坏。如何在钢板施加预应力时不致引起混凝土破坏且能有效地提升加固后混凝土梁的承载力是工程人员面临的课题。

发明内容

本发明是提供一种混凝土梁的加固施工方法，解决传统加固结构整体承载能力不好的问题。

本发明在单向预应力施加下容易因混凝土单方向受力过大而出现裂缝，混凝土出现裂缝后预应力效果会差强人意。钢板箍施加竖向预应力，水平预应力钢筋张拉时施加水平预应力，两者交替进行对提升预应力效果会有很大的好处。

混凝土梁下面设置膨胀混凝土，膨胀混凝土强度比混凝土梁混凝土强度高一个强度等级，膨胀混凝土上部设置预应力钢筋，预应力钢筋离混凝土梁底部距离为25～35mm，预应力钢筋直径为25～28mm，膨胀混凝土内设置混凝土墩，混凝土墩沿膨胀混凝土跨度方向设置间距为0.6～0.8m。

混凝土墩通过植筋与混凝土梁连接，每个混凝土墩的植筋数量为4根，植筋直径为25～28mm。膨胀混凝土下面设置折形钢板，折形钢板插入混凝土柱的凹槽内。为了增加结构的抗震性能，避免梁柱节点因刚度过大而承载过大，对梁柱节点部位刚度进行削弱，混凝土梁与混凝土柱部位交接部位设置钢渣粒，这里混凝土梁与混凝土柱部位交接部位是指混凝土梁底标高以下与混凝土柱部位交接位置，钢渣粒粒径为5～20mm。混凝土柱内侧和外侧均设置钢渣粒，钢渣粒设置长度范围为1/5混凝土柱长度，钢渣粒设置高度范围为100～150mm，外侧钢渣粒外面设置承压钢板，承压钢板焊接在混凝土柱或混凝土梁的钢筋上，承压钢板外侧设置锚具。

承载力计算公式采用如下：F＝αM+βN+ρL，其中F为总承载力，α为钢板承载力参与系数，M为钢板承载力，β为膨胀混凝土承载力参与系数，N为膨胀混凝土承载力，膨胀混凝土承载力计算时以凹处高度作为计算高度，ρ为原混凝土梁承载力参与系数，L为原混凝土梁承载力。

钢板承载力参与系数主要与预应力施加情况和混凝土梁跨度、混凝土墩设置间距密切相关；膨胀混凝土承载力参与系数主要与预应力施加情况和混凝土梁跨度、混凝土墩设置间距相关，原混凝土梁承载力参与系数与预应力施加情况和混凝土梁跨度、混凝土墩设置间距相关。预应力施加工艺采用方案二，对不同情况下承载力参与系数进行计算机仿真分析，提出了表1，当混凝土梁跨度或混凝土墩设置间距位于表1范围内，可采用插值方法确定承载力参与系数。当混凝土梁跨度大于12m或小于6m时采用12m所对应的数值，当混凝土梁跨度小于6m时采用6m所对应的数值。混凝土墩设置间距为0.6～0.8m，这个间距可以使承载力参与度处于合理范围内。

表1不同情况下承载力参与系数

施工步骤包括：

(1)剥离混凝土梁保护层，将混凝土梁下表面凿毛；

(2)钻设混凝土梁的预埋孔，预埋孔直径为27～30mm，预埋孔内插入植筋，预埋孔与植筋之间空隙注入环氧树脂；