一種用于復合加固T梁的組合結構制造技術

本實用新型專利技術涉及一種組合結構，尤其是涉及一種用于復合加固T梁的組合結構，它包括T梁梁肋底部分粘結預應力FRP，其在于部分粘結預應力FRP的T梁梁肋上至少在其兩端和跨中處分別設有鋼構件加固、錨固裝置。本實用新型專利技術由于采用部分粘結預應力FRP片材方式，避免了大面積涂膠的“濕法”施工、預應力FRP片材變脆、變硬，延性降低等不足，改善了預應力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，實現了對T梁無損傷加固與錨固雙重功能。本實用新型專利技術結構充分利用了預應力FRP片材、鋼板及U型螺桿的力學特性，實現一種結構合理、造價低，施工簡便的用于復合加固T梁的組合結構。

【技術實現步驟摘要】


本技術涉及一種組合結構，尤其是涉及一種用于復合加固T梁部分粘結預應力FRP的加固結構，屬于建筑、橋梁領域。

技術介紹

鋼筋混凝土T梁是我國老、舊橋常用的一種主梁形式，在長期的運營狀態下許多T梁梁肋損傷比較嚴重，出現其強度不足、耐久性和安全性過低等現象。鋼筋混凝土T梁加固方式由“加大混凝土截面、施加體外預應力筋、粘貼鋼板及型鋼”等常規方法，一直發展到粘貼普通FRP片材、預應力FRP片材等加固法。對于大多數常規加固方法普遍存在尺寸被加大或施工周期較長，或工藝復雜等缺點。粘貼鋼板法雖然優點很多，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構T梁梁肋上鉆孔后埋設螺桿，這樣破壞主梁混凝土，損傷或割斷梁內鋼筋，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，也會出現被拔出的可能。粘貼預應力FRP片材的方法明顯優于粘貼普通FRP片材加固方法，它克服了普通FRP片材應變滯后現象，充分發揮及利用了FRP材料的高強性能，但是，粘貼后預應力FRP片材由于環氧樹脂膠的存在使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梁梁肋內埋置螺桿，一方面對主梁產生二次損傷，另一方面由于錨固不夠堅固，仍會出現“螺桿拔出”的可能。另外，預應力FRP的粘貼需要應用到環氧樹脂膠，屬于“濕法”施工，大面積的“濕法”施工存在工期長、受季節性影響等特點。因此，設計一種科學、先進、有效的T梁加固方式非常重要。

技術實現思路

本技術針對上述現有技術中存在的缺陷或不足，提供一種用于復合加固T梁部分粘結預應力FRP片材的組合結構，有效避免大面積“濕法”施工，及預應力FRP片材變脆、變硬，延性降低等不足；實現對T梁梁肋無損傷錨固、加固雙重功能的一種用于復合加固T梁的組合結構。
本技術的目的是通過如下的技術方案實現的：
一種用于復合加固T梁的組合結構，包括T梁梁肋底粘結預應力FRP，其在于：粘結預應力FRP的T梁梁肋處至少在其兩端和跨中處分別設有鋼構件加固、錨固裝置。
所述的鋼構件加固、錨固裝置是由所述的預應力FRP下端設有壓鋼緊板；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成。
所述預應力FRP與壓緊鋼板之間還設有環氧樹脂膠層。
所述的T梁翼板和頂鋼板之間也設有環氧樹脂膠層。
所述的環氧樹脂膠層為碳纖維布浸漬膠層。
所述的壓緊鋼板，其與U型螺桿接觸部位設有形狀相配的弧形缺口。
所述的墊片為彈簧墊片。
所述的T梁梁肋底粘結有預應力FRP為設有鋼構件加固、錨固裝置部分的T梁梁肋底粘結有預應力FRP。
由于采用上述結構，本技術與現有技術相比具有下述優點效果：
本技術由于采用部分粘結預應力FRP片材方式，避免了大面積涂膠的“濕法”施工，及預應力FRP片材變脆、變硬，延性降低等不足，改善了預應力FRP片材特性。在跨中及端部設置的鋼構件加固、錨固裝置，其裝置中U型螺桿采用穿過翼板來實現連接壓鋼緊板與頂鋼板，對梁肋無任何損傷；鋼構件加固、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，在跨中部分頂鋼板協助T混凝土梁抗壓，壓緊鋼板則協助T梁主筋受拉，在兩端部分U型螺桿協助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生脆性破壞的可能，實現了對T梁無損傷加固與錨固雙重功能。本技術結構充分利用了預應力FRP片材、頂鋼板、壓鋼緊板及U型螺桿的力學特性，實現一種結構合理、造價低，施工簡便的用于復合加固T梁的組合結構。
附圖說明
圖1是本技術組合結構一種實施方式的主視結構示意圖；
圖2是本技術組合結構圖1的左視結構示意圖；
圖3是本技術組合結構圖1的俯視結構示意圖；
圖4是本技術組合結構的壓緊鋼板的結構示意圖；
圖5是本技術組合結構的局部放大A的結構示意圖；
圖6是本技術組合結構的局部放大B的結構示意圖。
圖中主要零部件：壓緊鋼板1，U型螺桿2，環氧樹脂膠層3，預應力FRP4，T梁梁肋5，T梁翼板6，頂鋼板7。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本技術進行進一步的詳細說明，但本技術的保護范圍不受具體的實施例所限制，以權利要求書為準，另外，以不違背本技術技術方案的前提下，對本技術所做的本領域普通技術人員容易實現的任何改動或改變都能落入本技術的權利要求范圍之內。
實施例1
如圖1、2、3、4、5、6所示的本技術一種用于復合加固T梁的組合結構，包括T梁梁肋5底粘結預應力FRP4，其粘結預應力FRP4的T梁梁肋5上在其兩端和跨中處分別設有鋼構件加固、錨固裝置。所述的鋼構件加固、錨固裝置是由所述的預應力FRP4下端設有壓緊鋼板1；預應力FRP4與壓緊鋼板1之間還設有碳纖維布浸漬膠層3，壓緊鋼板1至少由兩個上端帶有螺紋的U型螺桿2托箍，壓緊鋼板1與U型螺桿2接觸部位設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成。所述的T梁翼板6和頂鋼板7之間也設有碳纖維布浸漬膠層3。
實施例2
本技術一種用于復合加固T梁的組合結構，粘結預應力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有鋼構件加固、錨固裝置。預應力FRP4與壓緊鋼板之間還設有環氧樹脂膠層3，由墊片和螺栓緊固，所述的T梁翼板6和頂鋼板7之間也設有環氧樹脂膠層3。其它同實施例1，不再贅述。
本技術工作原理：
1、張拉部分粘結預應力FRP4及涂刷環氧樹脂膠3，并采用本技術人專利公開（公告）號CN104264998A的“FRP定量控制自錨式預應力張拉機”，進行張拉部分粘結預應力FRP4，在持力狀態下將其置于T梁梁底，預先將環氧樹脂膠3均勻涂刷在被加固T梁梁肋5底部、T梁翼板6頂部，設有鋼構件加固、錨固裝置部分粘結預應力FRP4；
2、在T梁梁肋5兩端和跨中處分別設置鋼構件加固、錨固裝置，將帶有弧形缺口的壓緊鋼板1水平設于被加固T梁梁肋底部分粘結預應力FRP4底部適配位置上，將端部U型螺桿2穿過壓緊鋼板1預沖壓弧形缺口，固定并托住壓緊鋼板1，同時套箍在T梁梁肋上，并繼續向上穿過T梁翼板6預鉆孔及頂鋼板7預沖壓孔；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1，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1及左右U型螺桿2套箍的一個封閉結構，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1，使壓緊鋼板1對預應力FRP4片材的壓緊力不斷增大，摩阻力不斷加大，同時環氧樹脂膠層3填充到T梁梁肋底預應力FRP4及壓緊鋼板1間微小空隙內產生粘結力。（2）重復上述（1）分別將錨固裝置置于T梁梁肋兩端及跨中部位。
3、本技術組合結構與本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于復合加固T梁的組合結構，包括T梁梁肋（5）底粘結預應力FRP（4），其特征在于：粘結預應力FRP（4）的T梁梁肋（5）處至少在其兩端和跨中處分別設有鋼構件加固、錨固裝置。

【技術特征摘要】
1.一種用于復合加固T梁的組合結構，包括T梁梁肋（5）底粘結預應力FRP（4），其特征在于：粘結預應力FRP（4）的T梁梁肋（5）處至少在其兩端和跨中處分別設有鋼構件加固、錨固裝置。
2.根據權利要求1所述的一種用于復合加固T梁的組合結構，其特征在于所述的鋼構件加固、錨固裝置是由所述的預應力FRP（4）下端設有壓緊鋼板（1）；該壓緊鋼板（1）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成。
3.根據權利要求2所述的一種用于復合加固T梁的組合結構，其特征在于所述的預應力FRP（4）與壓緊鋼板（1）之間還設有環氧樹脂膠層（3）。
4.根據權利要求2所述的一種用于...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱廣山，湯偉，孫寶蕓，于保陽，洪媛，于玲，
申請(專利權)人：沈陽建筑大學，
類型：新型
國別省市：遼寧;21