用于对钢筋混凝土桥梁进行抗剪加固的方法技术

本发明专利技术公开了一种用于对钢筋混凝土桥梁进行抗剪加固的方法，包括以下步骤：S1、确定桥梁需要加固的位置，在待加固面锚固加固桁架；其中，加固桁架包括上下平行且相对设置的纵向杆，两个纵向杆之间沿长度方向间隔设有多个竖向杆，竖向杆的两端分别与两个纵向杆靠近待加固桥梁表面的一侧面连接，任意两个竖向杆之间均倾斜设有斜腹杆，斜腹杆的上端与其中一个竖向杆靠近待加固桥梁表面的侧面上端连接、下端与另一个竖向杆靠近待加固桥梁表面的侧面下端连接。本发明专利技术的加固方法通过锚固桁架采用在梁体外侧构造成一个协同作用的桁架体系结构，从而使桁架构成一个整体参与结构受力，有效地改善了桥梁的受力性能，提高了桥梁的抗剪能力。

【技术实现步骤摘要】
用于对钢筋混凝土桥梁进行抗剪加固的方法
本专利技术涉及桥梁加固
更具体地说，本专利技术涉及一种用于对钢筋混凝土桥梁进行抗剪加固的方法。
技术介绍
目前国内外用于桥梁加固的方法主要有增大截面法、粘贴钢板法、粘贴FRP法、体外预应力法，实际桥梁加固设计中通常根据桥梁的实际状况和剩余使用寿命等因素综合分析后选择合适的加固方案。桥梁承载能力不足时通常表现为抗弯或抗剪承载能力不足，当桥梁抗剪承载能力不足时，在对其进行加固时，粘贴钢板法、粘贴FRP法应用较多，这两种方法相比其他方法而言，施工较为方便，成本较低。这两种方法对桥梁进行抗剪加固皆为通过提高梁体环向约束作用而间接提高桥梁的抗剪承载能力，即提高抗剪“箍筋”的比例，增加梁体实际抗力效应。然而，实际桥梁中梁体用于抵抗剪切破坏发生的构件为纵向钢筋、混凝土、弯起钢筋、箍筋，因此，单方面粘贴竖向钢板或者纤维材料对桥梁进行加固，其对实际抗剪承载力提高作用有限，稳定性较差，所需成本较高，并且由于外部环境的作用，钢板或纤维材料容易发生剥离破坏，整体性较差，加固效果无法得到有效保障，可靠性较低。因此，如何提高抗剪加固效率和保证抗剪加固的可靠性值得更深一步的探索和研究，相关的抗剪加固方法需要进一步地改进和探索。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种用于对钢筋混凝土桥梁进行抗剪加固的方法，通过在待加固桥梁表面锚固加固桁架，其避免了单一地在待加固桥梁表面竖向粘贴加固材料，而是依照钢筋在梁体的布置采用纵向杆、斜腹杆、竖向杆模拟梁体内部钢筋的分布，在梁体外侧构造成一个类似“纵向钢筋、弯起钢筋、箍筋”协同作用的桁架体系结构，从而使桁架构成一个整体参与结构受力，有效地改善了桥梁的受力性能，提高了桥梁的抗剪能力。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种用于对钢筋混凝土桥梁进行抗剪加固的方法，包括以下步骤：S1、确定桥梁需要加固的位置，对该位置的桥梁表面打磨形成待加固面，在待加固面锚固与其相适配的加固桁架；其中，所述加固桁架包括上下平行且相对设置的纵向杆，两个纵向杆之间沿长度方向间隔设有多个竖向杆，竖向杆的两端分别与两个纵向杆靠近待加固桥梁表面的一侧面连接，任意两个竖向杆之间均倾斜设有斜腹杆，斜腹杆的上端与其中一个竖向杆靠近待加固桥梁表面的侧面上端连接、下端与另一个竖向杆靠近待加固桥梁表面的侧面下端连接；锚固加固桁架的方法为：将加固桁架通过斜腹杆远离纵向杆的侧面平行固设于待加固面。优选的是，用于对钢筋混凝土桥梁进行抗剪加固的方法，在两个纵向杆远离斜腹杆的一侧面对应纵向杆与斜腹杆连接处覆盖钢板，在钢板、纵向杆、竖向杆、斜腹杆以及桥梁待加固面上均设置螺纹孔，一螺栓穿过钢板、纵向杆、竖向杆、斜腹杆以及桥梁待加固面上的螺纹孔以使加固桁架锚固于待加固面；其中，纵向杆、竖向杆、斜腹杆均由FRP材料制成。优选的是，用于对钢筋混凝土桥梁进行抗剪加固的方法，所述斜腹杆与位于下方的纵向杆之间的夹角为30～45°。优选的是，用于对钢筋混凝土桥梁进行抗剪加固的方法，加固桁架的制作方法包括：按照加固桁架的结构上下平行设置纵向杆，在纵向杆之间依次设置竖向杆，竖向杆和纵向杆的连接处涂覆粘结剂以使竖向杆与纵向杆固定，然后在相邻纵向杆之间设置斜腹杆，斜腹杆与竖向杆的连接处涂覆粘结剂以使斜腹杆与竖向杆固定。优选的是，用于对钢筋混凝土桥梁进行抗剪加固的方法，锚固加固桁架之前，通过粘结剂将加固桁架粘贴于待加固面。优选的是，用于对钢筋混凝土桥梁进行抗剪加固的方法，所述粘结剂为环氧树脂。优选的是，用于对钢筋混凝土桥梁进行抗剪加固的方法，所述粘结剂包括质量比为60～80:30～40的第一组分、第二组分；其中，第一组分包括以下重量份原料：60～80份的双酚A树脂、30～35份的氨基环氧树脂、5～10份的邻苯二甲酸酯、10～15份的丁腈橡胶、2～6份的多异氰酸酯、0.5～1份的碳纤维；第二组分包括以下重量份原料：30～40份的改性聚酰胺树脂、10～20份的合成树脂、1～3份的壬基酚、5～10份的苯甲醇、2～3份的改性碳纳米管；所述改性碳纳米管的的制备方法为：按重量份称取碳纳米管，加入体积比为4:1浓硫酸与浓硝酸混合液中，于温度为120～130℃下回流8～12h，冷却，过滤，洗涤，干燥即得改性碳纳米管，碳纳米管与浓硫酸的质量体积为1～2g:90～100ml。本专利技术至少包括以下有益效果：1、本专利技术的用于对钢筋混凝土桥梁进行抗剪加固的方法，通过在待加固桥梁表面锚固加固桁架，其避免了单一地在待加固桥梁表面竖向粘贴加固材料，而是依照钢筋在梁体的布置采用纵向杆、斜腹杆、竖向杆模拟梁体内部钢筋的分布，在梁体外侧构造成一个类似“纵向钢筋、弯起钢筋、箍筋”协同作用的桁架体系结构，从而使桁架构成一个整体参与结构受力，有效地改善了桥梁的受力性能，提高了桥梁的抗剪能力。2、本专利技术的用于对钢筋混凝土桥梁进行抗剪加固的方法，在锚固加固桁架前通过粘结剂将加固桁架粘贴在待加固桥梁表面，粘结剂中包括第一组分、第二组分，第二组分中含有改性碳纳米管，碳纳米管具有良好的力学性能，抗拉强度高、模量大，将其改性后加入粘结剂中，可充分均匀分布于粘结剂中，最大程度提高粘结剂的粘结强度，而第一组分中含有的碳纤维，其分布在粘结剂中改性后的碳纳米管会有一部分吸附于碳纤维表面，吸附后的碳纤维在粘结剂中，使得粘结剂应力分布均匀，粘贴更稳固，可有效地承担起加固桁架与梁体间的粘贴。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术的用于对钢筋混凝土桥梁进行抗剪加固的方法其中一个技术方案中加固桁架的结构示意图；图2本专利技术的另一个技术方案中加固桁架的锚固结构示意图；图3为本专利技术的另一个技术方案中加固桁架加固示意图；图4为本专利技术的另一个技术方案中连接杆的俯视图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。如图1～4所示，一种用于对钢筋混凝土桥梁进行抗剪加固的方法，包括以下步骤：S1、确定桥梁需要加固的位置，对该位置的桥梁表面打磨形成待加固面，在待加固面锚固与其相适配的加固桁架；其中，所述加固桁架包括上下平行且相对设置的纵向杆11，两个纵向杆11之间沿长度方向间隔设有多个竖向杆12，竖向杆12的两端分别与两个纵向杆12靠近待加固桥梁表面的一侧面连接，任意两个竖向杆12之间均倾斜设有斜腹杆13，斜腹杆13的上端与其中一个竖向杆12靠近待加固桥梁表面的侧面上端连接、下端与另一个竖向杆12靠近待加固桥梁表面的侧面下端连接；锚固加固桁架的方法为：将加固桁架通过斜腹杆13远离纵向杆12的侧面平行固设于待加固面。本专利技术的对钢筋混凝土桥梁进行抗剪加固的方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于对钢筋混凝土桥梁进行抗剪加固的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、确定桥梁需要加固的位置，对该位置的桥梁表面打磨形成待加固面，在待加固面锚固与其相适配的加固桁架；其中，所述加固桁架包括上下平行且相对设置的纵向杆，两个纵向杆之间沿长度方向间隔设有多个竖向杆，竖向杆的两端分别与两个纵向杆靠近待加固桥梁表面的一侧面连接，任意两个竖向杆之间均倾斜设有斜腹杆，斜腹杆的上端与其中一个竖向杆靠近待加固桥梁表面的侧面上端连接、下端与另一个竖向杆靠近待加固桥梁表面的侧面下端连接；锚固加固桁架的方法为：将加固桁架通过斜腹杆远离纵向杆的侧面平行固设于待加固面。

【技术特征摘要】
1.用于对钢筋混凝土桥梁进行抗剪加固的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、确定桥梁需要加固的位置，对该位置的桥梁表面打磨形成待加固面，在待加固面锚固与其相适配的加固桁架；其中，所述加固桁架包括上下平行且相对设置的纵向杆，两个纵向杆之间沿长度方向间隔设有多个竖向杆，竖向杆的两端分别与两个纵向杆靠近待加固桥梁表面的一侧面连接，任意两个竖向杆之间均倾斜设有斜腹杆，斜腹杆的上端与其中一个竖向杆靠近待加固桥梁表面的侧面上端连接、下端与另一个竖向杆靠近待加固桥梁表面的侧面下端连接；锚固加固桁架的方法为：将加固桁架通过斜腹杆远离纵向杆的侧面平行固设于待加固面。2.如权利要求1所述的用于对钢筋混凝土桥梁进行抗剪加固的方法，其特征在于，在两个纵向杆远离斜腹杆的一侧面对应纵向杆与斜腹杆连接处覆盖钢板，在钢板、纵向杆、竖向杆、斜腹杆以及桥梁待加固面上均设置螺纹孔，一螺栓穿过钢板、纵向杆、竖向杆、斜腹杆以及桥梁待加固面上的螺纹孔以使加固桁架锚固于待加固面；其中，纵向杆、竖向杆、斜腹杆均由FRP材料制成。3.如权利要求1所述的用于对钢筋混凝土桥梁进行抗剪加固的方法，其特征在于，所述斜腹杆与位于下方的纵向杆之间的夹角为30～45°。4.如权利要求2所述的用于对钢筋混凝土桥梁进行抗剪加固的方法，其特征在于，加固桁架的制作方法包括：按照加固桁...

【专利技术属性】
技术研发人员：张劲泉，郭松松，和海芳，毛燕，程寿山，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11