钢板‑混凝土组合加固钢筋混凝土梁抗疲劳性能结构及方法与流程

本发明属于建筑工程技术领域，特别是涉及一种钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土梁抗疲劳性能结构及方法。

背景技术：

混凝土梁是混凝土框架结构，混凝土框架-剪力墙结构，混凝土剪力墙结构，混凝土厂房重要的受弯构件，在结构中起到把横向水平荷载传递到竖向构件的作用，再由竖向构件传递到基础、地基。在改变建筑用途中，往往很多混凝土梁的受弯承载力、抗疲劳能力不够，强度往往低于要求值。

另外，随着城市化建设的加快和地震灾难的不断发生，结构抗震加固显得越来越重要，而这是对混凝土梁抗疲劳能力提高的有效方法。

技术实现要素：

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土梁抗疲劳性能结构及方法，性能良好而且造价较低。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明一种钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土梁抗疲劳性能结构，包括待加固混凝土梁、钢筋植筋、钢筋网片及钢板，所述待加固混凝土梁的梁底部钻孔，所述钻孔为两列，并排设置，在所述钻孔内植入钢筋植筋，长边置于钻孔内，两列钢筋植筋的短边相对设置，钢筋网片的纵向钢筋与钢筋植筋对应设置并固定；钢板设置于待加固混凝土梁的底部作为底模，在待加固混凝土梁两侧设置侧模，浇筑混凝土，拆除侧模后形成加固混凝土梁。

进一步地，所述钢筋网片由两横向钢筋及多个纵向钢筋构成，沿混凝土梁长度方向等间距布置纵向钢筋，在纵向钢筋的两端布置两横向钢筋，形成钢筋网片，所述纵向钢筋与混凝土梁内的钢筋植筋间距相对应。

进一步地，沿垂直于混凝土梁长度方向的钢筋间距l1为100～150mm，沿垂直于混凝土梁长度方向钢筋间距l2为为50～100mm。

进一步地，所述纵向钢筋与横向钢筋通过细铁丝十字形绑扎。

进一步地，所述待加固混凝土梁的梁底部每列的钻孔间距为100～150mm。

进一步地，所述钻孔孔径大于钢筋植筋的直径3～4mm，钻孔深h为120～150mm，植筋钢筋的直径为10～12mm，植筋钢筋为l型，长边长度l3为200～250mm，短边长度l4为30～50mm。

进一步地，所述钢板一侧固定有栓钉，与钢筋网片的纵向钢筋及钻孔相对应，成对布置。

进一步地，用于耐火结构时，混凝土梁外层涂有厚涂型钢保护层。

一种如权利要求1所述的钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土梁抗疲劳性能结构的施工方法，包括如下步骤：

(1)测量需要加固混凝土梁的尺寸，根据测量的尺寸进行材料准备；

(2)将待加固混凝土梁梁底混凝土进行钻孔处理，所述钻孔两列并排，间距为50～100mm，钻孔植入钢筋植筋前，对混凝土梁底进行凿毛处理，并用空气压缩机清除表面浮尘用空气压缩机对钻孔内浮尘进行清除，并用丙酮擦拭干净，晾干。；

(3)在所述钻孔内植入钢筋植筋，长边置于钻孔内，两列钢筋植筋的短边相对设置，通过a级射入式植筋胶进行固定；

(5)将钢筋网片的纵向钢筋与钢筋植筋对应设置，并绑扎在一起；

(6)将焊接有栓钉的钢板作为混凝土梁的底模，并安装混凝土梁侧面模板，从侧面浇筑混凝土，形成加固混凝土梁，然后对加固混凝土梁进行养护。

本发明的有益效果为：

本发明采用的材料具有大众普遍性，便于制作和运输；对原混凝土结构平整度要求较低，不需要混凝土的表面光滑；采用材料为钢筋、混凝土及钢板等传统建筑材料，性能良好而且造价较低；栓钉能抵抗变形中的剪力，并能把内里传递到钢板部分；加固钢板能承担两个方向应力，提高承载力，原混凝土部分加高梁整体高度，加大截面尺寸，增强刚度；钢板外部无需保护层，如在耐火结构中，外层涂厚涂型钢保护层；避免混凝土裂缝外露；钢板可以作为混凝土浇筑的模板，能加速施工速度，缩短工期，节能减排。

附图说明

图1是本发明的钻孔后混凝土梁结构示意图。

图1a为图1的a-a剖面图；

图2为植筋后的混凝土梁结构示意图；

图2b为图2的b-b剖面图；

图3为钢筋网片结构示意图；

图3c为图3的c-c剖面图；

图4为焊有栓钉的钢板结构示意图；

图4d为图4的d-d剖面图；

图5为加固后混凝土梁的结构示意图；

图5e为图5的剖面图；

图6为钢筋植筋的结构示意图。

图中：1.混凝土梁，2.钢筋植筋，3.纵向钢筋，4.横向钢筋，5.栓钉，6.钢板，7.钻孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

实施例：如图5所示，本发明一种钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土梁抗疲劳性能结构，包括待加固混凝土梁1、钢筋植筋2、钢筋网片及钢板6，所述待加固混凝土梁1的梁底部钻孔7，所述钻孔7为两列，并排设置，在所述钻孔7内植入钢筋植筋2，长边置于钻孔7内，两列钢筋植筋2的短边相对设置，钢筋网片的纵向钢筋3与钢筋植筋2对应设置并绑扎固定；钢板6设置于待加固混凝土梁1的底部作为底模，在待加固混凝土梁1两侧设置侧模，浇筑混凝土，拆除侧模后形成加固混凝土梁，如图5、图5e所示。

如图3、图3c所示，所述钢筋网片由两横向钢筋4及多个纵向钢筋3构成，沿混凝土梁1长度方向等间距布置纵向钢筋3，在纵向钢筋3的两端布置两横向钢筋4，形成钢筋网片，所述纵向钢筋3与混凝土梁1内的钢筋植筋2间距相对应。沿所述混凝土梁长度方向的纵向钢筋3间距100～150mm，两横向钢筋4间距为50～100mm。所述纵向钢筋与横向钢筋通过细铁丝十字形绑扎。钢筋网片能很大程度上防止混凝土开裂。

如图1、图1a所示，所述待加固混凝土梁1的梁底部每列的钻孔7间距为100～150mm。所述钻孔7孔径大于钢筋植筋2的直径3～4mm，钻孔7深为120～150mm，钻孔大小要大于钢筋直径方便施工。

如图6所示，所述钢筋植筋2的直径为10～12mm。所述钢筋植筋2为l型，长边长度为200～250mm，短边长度为30～50mm。钢筋植筋的作用方便与钢筋网片和栓钉5结合，通过混凝土浇筑，成为整体。

如图4、图4d所示，所述钢板6一侧固定有栓钉5，与钢筋网片的纵向钢筋3及钻孔7相对应，成对布置。栓钉能抵抗变形中的剪力，并能把内里传递到钢板部分。

本发明所述钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土梁抗疲劳性能结构的施工方法，包括如下步骤：

(1)测量需要加固混凝土梁的尺寸，根据测量的尺寸进行材料准备，主要是控制钢板6的厚度；

(2)将待加固混凝土梁1梁底混凝土进行钻孔处理，所述钻孔7两列并排，间距为50～100mm；植入钢筋植筋2前，用空气压缩机对钻孔7内浮尘进行清除，并用丙酮擦拭干净，晾干。对混凝土梁底进行凿毛处理，并用空气压缩机清除表面浮尘。

(3)在所述钻孔7内植入钢筋植筋2，长边置于钻孔7内，两列钢筋植筋2的短边相对设置，通过a级射入式植筋胶进行固定；

(5)将钢筋网片的纵向钢筋3与钢筋植筋2对应设置，并绑扎在一起；

(6)将焊接有栓钉5的钢板6作为混凝土梁的底模，并安装混凝土梁侧面模板，从侧面浇筑混凝土，拆除侧面模板后形成加固混凝土梁，然后对加固混凝土梁进行养护。