一種用于復(fù)合加固t梁的組合結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種組合結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種用于復(fù)合加固T梁的組合結(jié)構(gòu)，它包括T梁梁肋底部分粘結(jié)預(yù)應(yīng)力FRP，其在于部分粘結(jié)預(yù)應(yīng)力FRP的T梁梁肋上至少在其兩端和跨中處分別設(shè)有鋼構(gòu)件加固、錨固裝置。本實用新型由于采用部分粘結(jié)預(yù)應(yīng)力FRP片材方式，避免了大面積涂膠的“濕法”施工、預(yù)應(yīng)力FRP片材變脆、變硬，延性降低等不足，改善了預(yù)應(yīng)力FRP片材特性；跨中及端部以機械式為主的加固、錨固方式避免了機械破壞形式，實現(xiàn)了對T梁無損傷加固與錨固雙重功能。本實用新型結(jié)構(gòu)充分利用了預(yù)應(yīng)力FRP片材、鋼板及U型螺桿的力學特性，實現(xiàn)一種結(jié)構(gòu)合理、造價低，施工簡便的用于復(fù)合加固T梁的組合結(jié)構(gòu)。
【專利說明】
一種用于復(fù)合加固T梁的組合結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種組合結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種用于復(fù)合加固T梁部分粘結(jié)預(yù)應(yīng)力FRP的加固結(jié)構(gòu)，屬于建筑、橋梁領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼筋混凝土T梁是我國老、舊橋常用的一種主梁形式，在長期的運營狀態(tài)下許多T梁梁肋損傷比較嚴重，出現(xiàn)其強度不足、耐久性和安全性過低等現(xiàn)象。鋼筋混凝土 T梁加固方式由“加大混凝土截面、施加體外預(yù)應(yīng)力筋、粘貼鋼板及型鋼”等常規(guī)方法，一直發(fā)展到粘貼普通FRP片材、預(yù)應(yīng)力FRP片材等加固法。對于大多數(shù)常規(guī)加固方法普遍存在尺寸被加大或施工周期較長，或工藝復(fù)雜等缺點。粘貼鋼板法雖然優(yōu)點很多，但是采用單純粘貼的方法容易使鋼板和混凝土 T梁在粘貼層發(fā)生剝離破壞，這種破壞屬于脆性破壞，安全隱患很大。雖然也有很多采用鋼板錨固措施以防止剝離破壞，但大多都是在主要受力結(jié)構(gòu)T梁梁肋上鉆孔后埋設(shè)螺桿，這樣破壞主梁混凝土，損傷或割斷梁內(nèi)鋼筋，利用螺桿錨固在主梁上的反力來防止加固鋼板剝離，這就使本已受損的主梁“雪上加霜”，受到二次損傷，同時，如果埋置螺桿不夠堅固，也會出現(xiàn)被拔出的可能。粘貼預(yù)應(yīng)力FRP片材的方法明顯優(yōu)于粘貼普通FRP片材加固方法，它克服了普通FRP片材應(yīng)變滯后現(xiàn)象，充分發(fā)揮及利用了 FRP材料的高強性能，但是，粘貼后預(yù)應(yīng)力FRP片材由于環(huán)氧樹脂膠的存在使FRP片材脆性增強、延性降低，剝離破壞仍然為其主要破壞形式。雖然也有很多錨固措施，但U型FRP條帶錨固顯然仍會發(fā)生剝離脆性破壞，而“螺桿式”錨固措施多類似于上述對鋼板采用的錨固方法，需要在T梁梁肋內(nèi)埋置螺桿，一方面對主梁產(chǎn)生二次損傷，另一方面由于錨固不夠堅固，仍會出現(xiàn)“螺桿拔出”的可能。另外，預(yù)應(yīng)力FRP的粘貼需要應(yīng)用到環(huán)氧樹脂膠，屬于“濕法”施工，大面積的“濕法”施工存在工期長、受季節(jié)性影響等特點。因此，設(shè)計一種科學、先進、有效的T梁加固方式非常重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，提供一種用于復(fù)合加固T梁部分粘結(jié)預(yù)應(yīng)力FRP片材的組合結(jié)構(gòu)，有效避免大面積“濕法”施工，及預(yù)應(yīng)力FRP片材變脆、變硬，延性降低等不足;實現(xiàn)對T梁梁肋無損傷錨固、加固雙重功能的一種用于復(fù)合加固T梁的組合結(jié)構(gòu)。
[0004]本實用新型的目的是通過如下的技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]—種用于復(fù)合加固T梁的組合結(jié)構(gòu)，包括T梁梁肋底粘結(jié)預(yù)應(yīng)力FRP，其在于:粘結(jié)預(yù)應(yīng)力FRP的T梁梁肋處至少在其兩端和跨中處分別設(shè)有鋼構(gòu)件加固、錨固裝置。
[0006]所述的鋼構(gòu)件加固、錨固裝置是由所述的預(yù)應(yīng)力FRP下端設(shè)有壓鋼緊板;該壓鋼緊板至少由兩個上端帶有螺紋的U型螺桿托箍，且所述的U型螺桿上端均分別穿過T梁翼板和頂鋼板后，由墊片和螺母緊固構(gòu)成。
[0007]所述預(yù)應(yīng)力FRP與壓緊鋼板之間還設(shè)有環(huán)氧樹脂膠層。
[0008]所述的T梁翼板和頂鋼板之間也設(shè)有環(huán)氧樹脂膠層。
[0009]所述的環(huán)氧樹脂膠層為碳纖維布浸漬膠層。
[0010]所述的壓緊鋼板，其與U型螺桿接觸部位設(shè)有形狀相配的弧形缺口。
[0011]所述的墊片為彈簧墊片。
[0012]所述的T梁梁肋底粘結(jié)有預(yù)應(yīng)力FRP為設(shè)有鋼構(gòu)件加固、錨固裝置部分的T梁梁肋底粘結(jié)有預(yù)應(yīng)力FRP。
[0013]由于采用上述結(jié)構(gòu)，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下述優(yōu)點效果:
[0014]本實用新型由于采用部分粘結(jié)預(yù)應(yīng)力FRP片材方式，避免了大面積涂膠的“濕法”施工，及預(yù)應(yīng)力FRP片材變脆、變硬，延性降低等不足，改善了預(yù)應(yīng)力FRP片材特性。在跨中及端部設(shè)置的鋼構(gòu)件加固、錨固裝置，其裝置中U型螺桿采用穿過翼板來實現(xiàn)連接壓鋼緊板與頂鋼板，對梁肋無任何損傷;鋼構(gòu)件加固、錨固裝置套箍在T梁梁肋上，使T梁局部截面處于單軸受壓狀態(tài)，在跨中部分頂鋼板協(xié)助T混凝土梁抗壓，壓緊鋼板則協(xié)助T梁主筋受拉，在兩端部分U型螺桿協(xié)助T梁箍筋或彎起鋼筋抵抗剪力；另外，以機械式為主的加固、錨固方式又避免了發(fā)生脆性破壞的可能，實現(xiàn)了對T梁無損傷加固與錨固雙重功能。本實用新型結(jié)構(gòu)充分利用了預(yù)應(yīng)力FRP片材、頂鋼板、壓鋼緊板及U型螺桿的力學特性，實現(xiàn)一種結(jié)構(gòu)合理、造價低，施工簡便的用于復(fù)合加固T梁的組合結(jié)構(gòu)。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型組合結(jié)構(gòu)一種實施方式的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實用新型組合結(jié)構(gòu)圖1的左視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本實用新型組合結(jié)構(gòu)圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是本實用新型組合結(jié)構(gòu)的壓緊鋼板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5是本實用新型組合結(jié)構(gòu)的局部放大A的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6是本實用新型組合結(jié)構(gòu)的局部放大B的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖中主要零部件:壓緊鋼板I，U型螺桿2，環(huán)氧樹脂膠層3，預(yù)應(yīng)力FRP4，T梁梁肋5，T梁翼板6，頂鋼板7。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進行進一步的詳細說明，但本實用新型的保護范圍不受具體的實施例所限制，以權(quán)利要求書為準，另外，以不違背本實用新型技術(shù)方案的前提下，對本實用新型所做的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易實現(xiàn)的任何改動或改變都能落入本實用新型的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
[0023]實施例1
[0024]如圖1、2、3、4、5、6所示的本實用新型一種用于復(fù)合加固T梁的組合結(jié)構(gòu)，包括T梁梁肋5底粘結(jié)預(yù)應(yīng)力FRP4，其粘結(jié)預(yù)應(yīng)力FRP4的T梁梁肋5上在其兩端和跨中處分別設(shè)有鋼構(gòu)件加固、錨固裝置。所述的鋼構(gòu)件加固、錨固裝置是由所述的預(yù)應(yīng)力FRP4下端設(shè)有壓緊鋼板I;預(yù)應(yīng)力FRP4與壓緊鋼板I之間還設(shè)有碳纖維布浸漬膠層3，壓緊鋼板I至少由兩個上端帶有螺紋的U型螺桿2托箍，壓緊鋼板I與U型螺桿2接觸部位設(shè)有形狀相配的弧形缺口。且所述的U型螺桿2上端均分別穿過T梁翼板6和頂鋼板7后，由彈簧墊片和螺母緊固構(gòu)成。所述的T梁翼板6和頂鋼板7之間也設(shè)有碳纖維布浸漬膠層3。
[0025]實施例2
[0026]本實用新型一種用于復(fù)合加固T梁的組合結(jié)構(gòu)，粘結(jié)預(yù)應(yīng)力FRP4的T梁梁肋5上在其兩端、跨中和兩端與跨中之間處分別設(shè)有鋼構(gòu)件加固、錨固裝置。預(yù)應(yīng)力FRP4與壓緊鋼板之間還設(shè)有環(huán)氧樹脂膠層3，由墊片和螺栓緊固，所述的T梁翼板6和頂鋼板7之間也設(shè)有環(huán)氧樹脂膠層3。其它同實施例1，不再贅述。
[0027]本實用新型工作原理:
[0028]1、張拉部分粘結(jié)預(yù)應(yīng)力FRP4及涂刷環(huán)氧樹脂膠3，并采用本實用新型人專利公開(公告)號CN104264998A的“FRP定量控制自錨式預(yù)應(yīng)力張拉機”，進行張拉部分粘結(jié)預(yù)應(yīng)力FRP4，在持力狀態(tài)下將其置于T梁梁底，預(yù)先將環(huán)氧樹脂膠3均勻涂刷在被加固T梁梁肋5底部、T梁翼板6頂部，設(shè)有鋼構(gòu)件加固、錨固裝置部分粘結(jié)預(yù)應(yīng)力FRP4;
[0029]2、在T梁梁肋5兩端和跨中處分別設(shè)置鋼構(gòu)件加固、錨固裝置，將帶有弧形缺口的壓緊鋼板I水平設(shè)于被加固T梁梁肋底部分粘結(jié)預(yù)應(yīng)力FRP4底部適配位置上，將端部U型螺桿2穿過壓緊鋼板I預(yù)沖壓弧形缺口，固定并托住壓緊鋼板I，同時套箍在T梁梁肋上，并繼續(xù)向上穿過T梁翼板6預(yù)鉆孔及頂鋼板7預(yù)沖壓孔;在頂鋼板7上用螺母及彈簧墊片擰緊伸出的U型螺桿2，使其加勁托緊矩形壓緊鋼板I，從而在被加固T梁梁肋5四周形成了一個頂鋼板7、壓緊鋼板I及左右U型螺桿2套箍的一個封閉結(jié)構(gòu)，隨著擰緊螺母及彈簧墊片，U型螺桿2不斷上升托緊壓緊鋼板I，使壓緊鋼板I對預(yù)應(yīng)力FRP4片材的壓緊力不斷增大，摩阻力不斷加大，同時環(huán)氧樹脂膠層3填充到T梁梁肋底預(yù)應(yīng)力FRP4及壓緊鋼板I間微小空隙內(nèi)產(chǎn)生粘結(jié)力。(2)重復(fù)上述(I)分別將錨固裝置置于T梁梁肋兩端及跨中部位。
[0030]3、本實用新型組合結(jié)構(gòu)與被加固T梁共同工作，部分粘結(jié)預(yù)應(yīng)力FRP 4與鋼構(gòu)件加固、錨固裝置及環(huán)氧樹脂膠層3設(shè)置就位，待環(huán)氧樹脂膠層3完全固化后，即形成一個復(fù)合加固T梁的組合結(jié)構(gòu)，除T梁梁底壓緊鋼板I范圍外，預(yù)應(yīng)力FRP片材處于無粘結(jié)狀態(tài)，多組的鋼構(gòu)件加固、錨固裝置與部分粘結(jié)預(yù)應(yīng)力FRP 4及被加固T梁形成一個整體結(jié)構(gòu)，共同工作。
【主權(quán)項】
1.一種用于復(fù)合加固T梁的組合結(jié)構(gòu)，包括T梁梁肋(5)底粘結(jié)預(yù)應(yīng)力FRP(4)，其特征在于:粘結(jié)預(yù)應(yīng)力FRP(4)的T梁梁肋(5)處至少在其兩端和跨中處分別設(shè)有鋼構(gòu)件加固、錨固目.ο2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于復(fù)合加固T梁的組合結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的鋼構(gòu)件加固、錨固裝置是由所述的預(yù)應(yīng)力FRP(4)下端設(shè)有壓緊鋼板(I);該壓緊鋼板(I)至少由兩個上端帶有螺紋的U型螺桿(2)托箍，且所述的U型螺桿(2)上端均分別穿過T梁翼板(6)和頂鋼板(7)后，由墊片和螺母緊固構(gòu)成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于復(fù)合加固T梁的組合結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的預(yù)應(yīng)力FRP(4)與壓緊鋼板(I)之間還設(shè)有環(huán)氧樹脂膠層(3)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于復(fù)合加固T梁的組合結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的T梁翼板(6)和頂鋼板(7)之間也設(shè)有環(huán)氧樹脂膠層(3)。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種用于復(fù)合加固T梁的組合結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的環(huán)氧樹脂膠層(3)為碳纖維布浸漬膠層。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于復(fù)合加固T梁的組合結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的壓緊鋼板(I)，其與U型螺桿(2)接觸部位設(shè)有形狀相配的弧形缺口。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于復(fù)合加固T梁的組合結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的墊片為彈簧墊片。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于復(fù)合加固T梁的組合結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的T梁梁肋(5)底粘結(jié)預(yù)應(yīng)力FRP(4)為設(shè)有鋼構(gòu)件加固、錨固裝置部分的T梁梁肋(5)底粘結(jié)預(yù)應(yīng)力FRPC4)ο
【文檔編號】E01D22/00GK205421038SQ201620126775
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年2月18日
【發(fā)明人】朱廣山, 湯偉, 孫寶蕓, 于保陽, 洪媛, 于 玲
【申請人】沈陽建筑大學