预制FRP筋增强再生混凝土加固装置及施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种预制FRP筋增强再生混凝土加固装置及施工方法，包括空心箱梁，空心箱梁内部埋设有与空心箱梁长度方向相平行的FRP筋，空心箱梁两端端面上预留有用以植入纵向FRP筋的植入孔；空心箱梁上部两侧翼板上开设有用以安装FRP纤维锚钉的安装孔；还包括搭在空心箱梁上侧并与空心箱梁相垂直的矩形截面梁，矩形截面梁两侧也开设有用以安装FRP纤维锚钉的安装孔；空心箱梁上侧中间位置开设有供矩形截面梁嵌入的沉槽，沉槽深度与矩形截面梁厚度一致。本发明专利技术加固装置采用预制方式，避免了现场浇筑的繁杂施工过程，安装简易，可加快施工速度，能够与原有结构协同受力，提高楼板的承载力和刚度；避免了利用钢质材料进行锚固导致构件因锈蚀而失效的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
预制FRP筋增强再生混凝土加固装置及施工方法
本专利技术涉及一种预制FRP筋增强再生混凝土加固装置及施工方法。
技术介绍
现今许多楼房、厂房的建设年龄已陆续达到30年、40年，曾经一些建设初期便存在质量问题的建、构筑物也亟需补救加强，甚至拆除重建。在结构加固中，最直接影响安全性、适用性的构件当属楼板。楼板承载力出现问题往往易出现裂缝，导致各种次生问题，包括装饰层开裂、渗水等；楼板受荷过载会使得本身挠度增大，造成居住者心理不适。板的加固方法一般有粘贴纤维增强复合材加固法、增大截面加固法、增设混凝土梁或钢梁加固法等。利用纤维布、纤维板以及纤维网格加固楼板在一定程度上可以提高楼板的承载力，但由于纤维增强复合材加固板的承载力理论分析研究的不足，实际工程加固并无直接的理论计算公式，大部分采用全板底井字形粘贴加固，十分不经济；增大截面加固法即是在已有混凝土表面浇筑混凝土或喷射细石混凝土，达到同时提高构件承载力和刚度的目的，但施工周期过长，需要现场湿作业。增设混凝土梁加固法一般是先将受力钢筋和U型箍筋植入旧板中，再支模浇筑新混凝土梁，使得新旧结构协同受力；增设钢梁加固法利用螺栓将工字钢等钢梁置于板底协同受力，虽占用了部分建筑空间但可大幅度提高原有构件承载力和刚度，若新增梁与结构原有梁进行连接形成次梁，还可增加荷载传递路径，降低原构件内力峰值，调整构件各截面的应力分布；现有增设混凝土梁加固楼板的方法大都需要现场浇筑混凝土，施工不便；而利用钢梁加固需要设置金属螺栓进行固定，外界环境易加速螺栓的锈蚀和老化，存在安全隐患，降低构件使用寿命。此外，还有通过在预制构件工厂加工钢管混凝土梁、钢筋混凝土梁，并利用螺栓将其与既有钢筋混凝土楼板对拉连接形成整体。但是预制成钢管混凝土会大幅增加加固装置的重量，对于运输起吊以及安装等各方面均不利。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种安装简易，可加快加固工程施工速度的预制FRP筋增强再生混凝土加固装置及施工方法，提高楼板的承载力和刚度。本专利技术采用以下方案实现：一种预制FRP筋增强再生混凝土加固装置，包括空心箱梁，所述空心箱梁内部埋设有与空心箱梁长度方向相平行的FRP筋，空心箱梁两端端面上预留有用以植入纵向FRP筋的植入孔；空心箱梁上部两侧翼板上开设有用以安装FRP纤维锚钉的安装孔。一种应用上述预制FRP筋增强再生混凝土加固装置加固楼板的施工方法，包括以下步骤：（1）根据设计尺寸在工厂预制空心箱梁，然后运输到施工现场：（2）利用顶升设备将楼板顶升至设计标高，然后按设计要求在楼板底对安装空心箱梁的位置进行测量定位；（3）在楼板底部所定位的空心箱梁安装位置开凿凹槽，凹槽两端处深度小于中间深度，并在凹槽内进行刻痕处理形成粗糙面，然后在凹槽内开钻用以植入FRP纤维锚钉的锚钉孔；（5）在空心箱梁两端所连接的框架梁上开钻与空心箱梁端面上植入孔位置对应的通孔；（6）在凹槽内涂刷一层底胶，待底胶固化后涂刷结构胶并将空心箱梁安装至凹槽中，用FRP纤维锚钉将空心箱梁锚固在楼板上，使得空心箱梁两端的植入孔对准框架梁上的通孔，然后利用结构胶往框架梁上通孔和空心箱梁端面的植入孔中植入纵向FRP筋，然后在FRP纤维锚钉上涂抹结构胶加强粘结；（7）撤掉顶升设备，完成加固作业。本专利技术另一技术方案：一种预制FRP筋增强再生混凝土加固装置，包括空心箱梁，所述空心箱梁内部埋设有与空心箱梁长度方向相平行的FRP筋，空心箱梁两端端面上预留有用以植入纵向FRP筋的植入孔；空心箱梁上部两侧翼板上开设有用以安装FRP纤维锚钉的安装孔；还包括搭在空心箱梁上侧并与空心箱梁相垂直的矩形截面梁，所述矩形截面梁内部埋设有与矩形截面梁长度方向相平行的FRP筋，所述矩形截面梁两侧也开设有用以安装FRP纤维锚钉的安装孔；空心箱梁上侧中间位置开设有供矩形截面梁嵌入的沉槽，所述沉槽深度与矩形截面梁厚度一致。一种应用上述预制FRP筋增强再生混凝土加固装置加固楼板的施工方法，包括以下步骤：（1）根据设计尺寸在工厂预制空心箱梁和矩形截面梁，然后运输到施工现场：（2）利用顶升设备将楼板顶升至设计标高，然后按设计要求在楼板底对安装空心箱梁和矩形截面梁的位置进行测量定位；（3）在楼板底部所定位的空心箱梁和矩形截面梁安装位置开凿凹槽，凹槽两端处深度小于中间深度，并在凹槽内进行刻痕处理形成粗糙面，然后在凹槽内开钻用以植入FRP纤维锚钉的锚钉孔；（5）在凹槽内涂刷一层底胶，待底胶固化后先在安装矩形截面梁的凹槽涂刷结构胶并将矩形截面梁安装至其中，然后用FRP纤维锚钉将矩形截面梁锚固在楼板上；再在安装空心箱梁的凹槽涂刷结构胶并将空心箱梁安装至其中，然后用FRP纤维锚钉将空心箱梁锚固在楼板上；最后在所有FRP纤维锚钉上涂抹结构胶加强粘结；（6）撤掉顶升设备，完成加固作业。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术预制FRP筋增强再生混凝土加固装置采用预制方式，避免了现场浇筑的繁杂施工过程，重量轻，安装简易，可加快加固工程施工速度，能够与原有结构协同受力，提高楼板的承载力和刚度；避免了利用钢质材料进行锚固导致构件因锈蚀而失效的缺陷，利用FRP纤维锚钉和结构胶保障加固装置与旧结构之间的粘结能力和剪切能力。为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本专利技术作进一步详细说明。附图说明图1是本专利技术实施例一构造示意图；图2是本专利技术实施例一加固装置用于加固楼板时与框架梁连接示意图；图3是本专利技术实施例一加固装置用于加固楼板时与框架梁连接局部视图；图4是本专利技术实施例二构造示意图；图5是本专利技术实施例二加固装置用于加固楼板的立体图；图6是本专利技术实施例二加固装置用于加固楼板的仰视图；图中标号说明：100-空心箱梁、110-植入孔、120-纵向FRP筋、130-FRP纤维锚钉、140-沉槽、200-矩形截面梁、300-楼板、400-框架梁。具体实施方式实施例一：如图1所示，一种预制FRP筋增强再生混凝土加固装置，包括空心箱梁100，所述空心箱梁100内部埋设有与空心箱梁长度方向相平行的FRP筋，制备时可在两端将FRP筋用钳具拉紧防止浇筑时走位；空心箱梁100两端端面上预留有用以植入纵向FRP筋的植入孔110；空心箱梁上部两侧翼板上开设有用以安装FRP纤维锚钉130的安装孔；该加固装置易安装，制作成本低，可批量预制，可加快加固工程施工速度；空心箱梁100由再生混凝土浇筑成型并配置FRP受力钢筋，可以使得废弃混凝土和FRP纤维等废料（其中FRP纤维锚钉可用废弃纤维制成）得到二次利用，顺应了国家固废资源化的推广理念，通过大批量的预制空心箱梁100达到降低成本、保护环境的目的；预制的空心箱梁不配置箍筋等构造钢筋，减少钢材用量且降低自重，大大减轻了加固装置的自重，便于实际工程运输与安装；与传统锚固技术不同的是本装置采用FRP纤维锚钉，避免了利用钢质材料进行锚固导致构件因锈蚀而失效的缺陷，利用FRP纤维锚钉和结构胶保障加固装置与旧结构之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预制FRP筋增强再生混凝土加固装置，其特征在于：包括空心箱梁，所述空心箱梁内部埋设有与空心箱梁长度方向相平行的FRP筋，空心箱梁两端端面上预留有用以植入纵向FRP筋的植入孔；空心箱梁上部两侧翼板上开设有用以安装FRP纤维锚钉的安装孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种预制FRP筋增强再生混凝土加固装置，其特征在于：包括空心箱梁，所述空心箱梁内部埋设有与空心箱梁长度方向相平行的FRP筋，空心箱梁两端端面上预留有用以植入纵向FRP筋的植入孔；空心箱梁上部两侧翼板上开设有用以安装FRP纤维锚钉的安装孔。


2.根据权利要求1所述的预制FRP筋增强再生混凝土加固装置，其特征在于：还包括搭在空心箱梁上侧并与空心箱梁相垂直的矩形截面梁，所述矩形截面梁内部埋设有与矩形截面梁长度方向相平行的FRP筋，所述矩形截面梁两侧也开设有用以安装FRP纤维锚钉的安装孔；空心箱梁上侧中间位置开设有供矩形截面梁嵌入的沉槽，所述沉槽深度与矩形截面梁厚度一致。


3.一种应用权利要求1预制FRP筋增强再生混凝土加固装置加固楼板的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）根据设计尺寸在工厂预制空心箱梁，然后运输到施工现场：（2）利用顶升设备将楼板顶升至设计标高，然后按设计要求在楼板底对安装空心箱梁的位置进行测量定位；（3）在楼板底部所定位的空心箱梁安装位置开凿凹槽，凹槽两端处深度小于中间深度，并在凹槽内进行刻痕处理形成粗糙面，然后在凹槽内开钻用以植入FRP纤维锚钉的锚钉孔；（5）在空心箱梁两端所连接的框架梁上开钻与空心箱梁端面上植入孔位置对应的通...

【专利技术属性】
技术研发人员：方圣恩，黄培徐，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35