[发明专利]用于T梁腹板的加固系统与加固方法

说明书

本发明公开了一种用于T梁腹板的加固系统与加固方法，包括用于并排设置在T梁腹板上的若干加固单元；加固单元包括张拉带、锚具、垫板与预应力维持机构；张拉带两端分别通过锚具固定在T梁腹板两侧面的上端；垫板用于粘接在T梁腹板底面需加固位置处，张拉带对应于T梁腹板底面的区段套在所述绷板上；绷板通过螺纹孔与所述螺栓连接，螺栓的螺杆外伸出所述螺纹孔并抵接在垫板上，从而能够通过拧紧螺栓对垫板产生挤压并获取垫板的反作用力将张拉带拉伸并绷紧在绷板上，以使张拉带产生并维持预应力状态。本发明能够主动施加预压力，闭合或者减小已有裂缝，后期还能够通过调节螺栓补充预应力，具有主动承载、操作简单、加固效率高等优点。

技术领域

本发明涉工程结构加固技术领域。

背景技术

采用纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Polymer，简称FRP）加固混凝土结构是目前针对混凝土结构最为常用的加固手段；现有技术在应用FRP材料对混凝土结构进行抗剪加固时，通常采用FRP嵌入式锚固法，混合锚固法，机械管槽锚固法，U型箍。已有研究表明，FRP材料与混凝土之间的剥离是影响FRP加固效果的首要影响因素；嵌入式锚固法和机械管槽锚固法施工过程较容易造成桥体下部损坏。混合锚固法适用于临时锚固，但是也不能防止局部剥离破坏。U型箍施工简单，但是本身却存在早期剥离破坏等问题，并且传统的锚固方法无法解决FRP布应力滞后（被加固结构发生变形之后才会引起FRP布产生应力）、裂缝抑制效果不好、加固材料强度无法充分发挥等问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种用于T梁腹板的加固系统，解决如何更加长久稳定加固T梁腹板的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：一种用于T梁腹板的加固系统，包括用于并排设置在T梁腹板上的若干加固单元；每个加固单元均包括张拉带、锚具、垫板与预应力维持机构；

所述张拉带两端分别通过锚具固定在T梁腹板两侧面的上端；所述锚具包括内锚板与外锚板，张拉带的端头粘接在内锚板与外锚板之间，并且通过螺纹锚杆将内锚板与外锚板锚固在T梁腹板上端的侧面上，从而能够通过拧紧螺纹锚杆上的螺帽使得内锚板与外锚板能够稳定夹持住张拉带的端头；

所述垫板用于粘接在T梁腹板底面需加固位置处，并能通过预应力维持机构获取张拉带的拉力以对T梁腹板底面提供支持力；

所述预应力维持机构包括螺栓与绷板；绷板对应设置在垫板下方；所述张拉带对应于T梁腹板底面的区段套在所述绷板上；绷板通过螺纹孔与所述螺栓连接，螺栓的螺杆外伸出所述螺纹孔并抵接在垫板上，从而能够通过拧紧螺栓对垫板产生挤压并获取垫板的反作用力将张拉带拉伸并绷紧在绷板上，以使张拉带产生并维持预应力状态。

进一步的，所述绷板上用于接触张拉带的两侧面均为凸圆弧面。

进一步的，所述内锚板、外锚板、垫板与绷板均采用钢板制成；所述内锚板两表面均为粗糙面；所述外锚板上用于粘接张拉带的一面为粗糙面，另一面为光滑面。

进一步的，每个加固单元均具有两根张拉带；内锚板与外锚板上均设有三个锚杆孔，张拉带设置在相邻两个锚杆孔之间；每个加固单元均具有两块垫板，并排粘贴在T梁腹板底面，绷板上对应两块垫板分别设有两排螺纹孔。

本发明还提供一种用于T梁腹板的加固方法，包括以下步骤：

在T梁腹板上需要加固的区域并排安装加固单元，加固单元安装步骤如下：

Step1：在T梁腹板底面需要加固位置粘贴垫板；

Step2：在T梁腹板两侧面的上端对应于垫板位置处分别安装锚具：T梁腹板上钻孔并植入螺纹锚杆；锚具的内锚板一面涂覆树脂，然后插入螺纹锚杆中并将内锚板推至T梁腹板侧面并按压粘贴到T梁腹板侧面；将张拉带的端头双面涂覆树脂粘贴到内锚板上，将外锚板插入螺纹锚杆中并推至张拉带的端头上进行粘合；当张拉带与内锚板、外锚板粘贴牢固后，在螺纹锚杆上安装垫片与螺帽并拧紧螺帽，使得内锚板与外锚板能够稳定夹持住张拉带的端头；并且要求张拉带锚固后相对于T梁腹板1为自然松弛状态；