一种变截面梁的加固装置及加固方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种变截面梁的加固装置及加固方法，加固装置包括碳纤维布、若干压板及若干紧固件，碳纤维布呈纵向拉应力状态粘贴在变截面梁上，碳纤维布纵向两侧的变截面梁的梁体上开设有若干锚孔，若干压板预紧压在该碳纤维布上并沿该碳纤维布的长度方向间隔布设，压板通过紧固件栓接固定，以将碳纤维布压紧在该压板与变截面梁之间。它具有如下优点：加固变截面梁操作施工方便、污染小、优化了碳纤维加固变截面梁的受力效果，充分发挥碳纤维材料性能。

【技术实现步骤摘要】
一种变截面梁的加固装置及加固方法
本专利技术涉及混凝土结构的加固
，尤其涉及一种变截面梁的加固装置及加固方法。
技术介绍
我国20世纪60年代和70年代建起的具有代表性的拱桥和连续梁桥大多达到一定使用年限，需要进行加固、提高承载力，以满足现有规范。目前大多桥梁加固维修研究主要针对等截面梁，对类似拱桥、变截面梁的研究较少。而现有的加固技术，如增大截面法、配筋加固法、外贴钢板加固法等传统加固方法对梁进行加固存在施工操作复杂、防腐效果差、对环境污染严重等问题。目前碳纤维布加固混凝土结构能保证在设计范围内与原有的结构共同受力，约束裂缝发展，改善受力性能，防腐性能优异，施工操作简便，施工周期短，周围环境干扰小。所以碳纤维布在许多混凝土结构使用日益广泛，但在变截面梁结构中加固还比较少，其加固结构装置的加固效果有待提升。
技术实现思路
本专利技术提供了一种变截面梁的加固装置及加固方法，其克服了
技术介绍
中所述的现有技术的不足。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种变截面梁的加固装置，它包括碳纤维布、若干压板及若干紧固件，该碳纤维布呈纵向拉应力状态粘贴在变截面梁上并，该碳纤维布纵向两侧的变截面梁的梁体上开设有若干锚孔，该若干压板预紧压在该碳纤维布上并沿该碳纤维布的长度方向间隔布设，该压板通过紧固件与锚孔的配合将碳纤维布压紧在该压板与变截面梁之间。一实施例之中：该紧固件为膨胀螺栓，该膨胀螺栓包括膨胀螺栓杆和螺母，该膨胀螺栓杆穿过该压板后植入对应的锚孔中再与螺母配合将压板锁接固定。一实施例之中：该碳纤维布与压板的相对面之间填充有第二粘胶以使该压板与该碳纤维布紧密粘接。一实施例之中：该锚孔的孔径大于膨胀螺栓之间1-3mm。一实施例之中：覆盖在该碳纤维布上的压板的纵向垂直于碳纤维布的纵向。一实施例之中：该碳纤维布通过环氧树脂粘贴在该变截面梁上。一实施例之中：该第二粘胶为环氧树脂。一实施例之中：还包括若干垫片，该垫片设在螺母与压板之间。一实施例之中：该压板为薄钢板。一实施例之中：该膨胀螺栓与锚孔之间填充有第一粘胶以将该膨胀螺栓胶结固定于锚孔中.一实施例之中：该第一粘胶为环氧树脂。上述的加固装置的加固方法，包括：步骤1，除去待加固的变截面梁表面的劣化层，并在变截面梁粘贴碳纤维布的位置进行凿毛处理；步骤2，各锚孔中对应插入膨胀螺栓杆；步骤3，将变截面梁粘贴碳纤维布的位置及碳纤维布与梁体粘贴的一面上涂上粘胶；步骤4，对碳纤维布进行定位及预压，在膨胀螺栓杆上栓入压板及螺母并对螺母施加50％的设计扭矩；步骤5，对碳纤维布纵向施加预拉力至设计值；步骤6，对碳纤维布及压板的相对面上涂上第二粘胶，使压板紧密粘贴碳纤维布；步骤7，对螺母叠加施加剩余的50％的设计扭矩，使压板完全紧密地压紧碳纤维布并和碳纤维布一起加固变截面梁。一实施例之中：该碳纤维布纵向施加的设计预拉力通过千斤顶对该碳纤维布的两端进行施加。本技术方案与
技术介绍
相比，它具有如下优点：1、采用碳纤维布对变截面梁进行加固，其防腐效果好而且柔软易修补，加固变截面梁操作施工方便、污染小。2、通过紧固件将压板紧密贴合碳纤维布并对其施加压力，可抑制碳纤维布从梁界面剥离，提高界面剥离强度，优化了碳纤维加固变截面梁的受力效果，充分发挥碳纤维材料性能。3、采用膨胀螺栓对变截面梁的损伤小而且通过第一粘胶对膨胀螺栓进行加固，能更好地将膨胀螺栓锁固于混凝土中。4、还包括若干垫片，该垫片设在螺母与压板之间，采用垫片可以减少螺母对压板的应力集中伤害。5、所述加固方法中，对碳纤维布施加应力，该应力方向与变截面梁受力产生的应力相反，因此可以充分发挥碳纤维布轻质高强特点，对变截面梁起到较好的加固效果。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1为梁底施工设计仰视图。图2为本实施例所述的采用碳纤维布加固变截面梁的桥梁的局部示意图。图3为本碳纤维布的结构示意图。图4为压板的结构示意图。图5为膨胀螺栓杆、螺母及垫片的配合结构示意图。图6为膨胀螺栓、压板的配合结构示意图。具体实施方式请查阅图1至图6，一种变截面梁的加固装置，本实施例所述的变截面梁为桥梁，该加固装置包括碳纤维布10、若干压板20及若干紧固件，本实施例中，该紧固件为膨胀螺栓，该膨胀螺栓包括膨胀螺栓杆30及螺母40，该碳纤维布10粘贴在变截面梁100上并呈纵向拉应力状态，该碳纤维布10纵向两侧的变截面梁100的梁体上开设有若干锚孔60，该若干压板20预紧压在该碳纤维布10上并沿该碳纤维布10的长度方向间隔布设，该压板20的两端设有预留孔21，该膨胀螺栓杆30穿过该压板20的预留孔21后植入对应的锚孔60中再与螺母40配合将压板20锁接固定，同时将碳纤维布10压紧在该压板20与变截面梁100之间。该碳纤维布10与压板20的相对面之间填充有第二粘胶以使该压板20与该碳纤维布10紧密粘接。优选地，该锚孔的孔径大于膨胀螺栓30之间1-3mm，锚孔深略大于膨胀螺栓30置入锚孔长度0.2cm。本实施例中，该覆盖在该碳纤维布10上的压板20的纵向垂直于碳纤维布10的纵向。该碳纤维布10通过环氧树脂粘贴在该变截面梁100上，第二粘胶采用环氧树脂。还包括若干垫片50，该垫片50设在螺母40与压板20之间，减少螺母40螺紧时对压板20产生应力集中的危害。该压板20可采用薄钢板，具有一定的形变能力，能够更好地贴合并压紧于变截面梁100的梁面上。优选地，该膨胀螺栓30与锚孔之间填充有第一粘胶以将该膨胀螺栓30胶结固定于锚孔中，本实施例中，该第二粘胶采用环氧树脂。上述的加固装置的加固方法，包括：步骤1，除去待加固的变截面梁100表面的劣化层，可采用磨光机除去变截面梁100上的劣化层，并在变截面梁100粘贴碳纤维布10的位置70进行凿毛处理，以增加碳纤维布10与变截面梁100之间的粘接强度，该凿毛深度可设为0.2cm；步骤2，各锚孔中注入第一粘胶并对应插入膨胀螺栓杆30；步骤3，将变截面梁100粘贴碳纤维布10的位置及碳纤维布10与梁体粘贴的一面上涂上粘胶；步骤4，对碳纤维布10进行定位及预压，在膨胀螺栓杆30上栓入压板20及螺母30并对螺母30施加50％的设计扭矩；步骤5，对碳纤维布10纵向施加预拉力至设计；步骤6，对碳纤维布10及压板20的相对面上涂上第二粘胶，使压板20紧密粘贴碳纤维布10；步骤7，对螺母30叠加施加剩余的50％的设计扭矩，使压板20完全紧密地压紧碳纤维布10并和碳纤维布10一起加固变截面梁100。本实施例中，该碳纤维布10纵向施加的设计预拉力通过千斤顶对该碳纤维布10的两端进行施加。以上所述，仅为本专利技术较佳实施例而已，故不能依此限定本专利技术实施的范围，即依本专利技术专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本专利技术涵盖的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变截面梁的加固装置，其特征在于：包括碳纤维布、若干压板及若干紧固件，该碳纤维布呈纵向拉应力状态粘贴在变截面梁上并，该碳纤维布纵向两侧的变截面梁的梁体上开设有若干锚孔，该若干压板预紧压在该碳纤维布上并沿该碳纤维布的长度方向间隔布设，该压板通过紧固件与锚孔的配合将碳纤维布压紧在该压板与变截面梁之间。

【技术特征摘要】
1.一种变截面梁的加固装置，其特征在于：包括碳纤维布、若干压板及若干紧固件，该碳纤维布呈纵向拉应力状态粘贴在变截面梁上并，该碳纤维布纵向两侧的变截面梁的梁体上开设有若干锚孔，该若干压板预紧压在该碳纤维布上并沿该碳纤维布的长度方向间隔布设，该压板通过紧固件与锚孔的配合将碳纤维布压紧在该压板与变截面梁之间。2.根据权利要求1所述的一种变截面梁的加固装置，其特征在于：该紧固件为膨胀螺栓，该膨胀螺栓包括膨胀螺栓杆和螺母，该膨胀螺栓杆穿过该压板后植入对应的锚孔中再与螺母配合将压板锁接固定。3.根据权利要求1或2所述的一种变截面梁的加固装置，其特征在于：该碳纤维布与压板的相对面之间填充有第二粘胶以使该压板与该碳纤维布紧密粘接。4.根据权利要求2所述的一种变截面梁的加固装置，其特征在于：该锚孔的孔径大于膨胀螺栓直径1-3mm。5.根据权利要求1所述的一种变截面梁的加固装置，其特征在于：覆盖在该碳纤维布上的压板的纵向垂直于碳纤维布的纵向。6.根据权利要求1所述的一种变截面梁的加固装置，其特征在于：该碳纤维布通过环氧树脂粘贴在该变截面梁上。7.根据权利要求3所述的一种变截面梁的加固装置，其特征在于：该第二粘胶为环氧树脂。8.根据权利要求2所述的一种变截面...

【专利技术属性】
技术研发人员：林建平，尹盈，霍静思，彭仲鑫，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：福建,35