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原文传递一种港工钢筋混凝土梁体外预应力加固装置及加固方法

专利名称：	一种港工钢筋混凝土梁体外预应力加固装置及加固方法
摘要：	本发明公开一种港工钢筋混凝土梁体外预应力加固装置，包括对称设置在钢筋混凝土梁两个梁壁上的两个预应力加固单元，预应力加固单元包括两个锚固块、至少一个支承块、两个锚具和至少一根钢绞线。本发明还公开一种港工钢筋混凝土梁结构加固方法，包括如下步骤：步骤1）梁身成孔，步骤2）锚固块浇筑，步骤3）支承块浇筑，步骤4）锚具安装，步骤5）钢绞线下料，步骤6）千斤顶安装，步骤7）钢绞线的预应力张拉，步骤8）梁底混凝土凿除和原有腐蚀主筋剔除，步骤9）梁底加大截面加固。优点：本发明对于钢筋混凝土梁结构的刚度和承载力提高效果明显，施工操作较方便，质量可控，可广泛用于各种港工钢筋混凝土梁结构加固改造工程中。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
发明人：	曹宏生;范平易;李森林;卜建东;李宁;江世海;王端宏;朱峰;周坚勇;金洪建;富瑶;钱伟;祁锋;吴烨
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910558441.6
公开号：	CN110172951A
代理机构：	南京鼎傲知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	王晶
分类号：	E02B3/06(2006.01);E;E02;E02B;E02B3
申请人地址：	210029 江苏省南京市鼓楼区虎踞关34号
主权项：	1.一种港工钢筋混凝土梁体外预应力加固装置，其特征在于，包括对称设置在待加固的钢筋混凝土梁（1）两个梁壁上的两个预应力加固单元，预应力加固单元包括两个锚固块（3）、至少一个支承块（4）、两个锚具（6）和至少一根钢绞线（2），两个锚固块（3）均设置在钢筋混凝土梁（1）的梁壁的加固区域两端位置处，所有支承块（4）均等间隔布置在两个锚固块（3）之间并设置在钢筋混凝土梁（1）的梁壁上；两个锚固块（3）和所有支承块（4）都与钢筋混凝土梁（1）的梁壁紧密固定保证锚固块（3）和支承块（4）的刚度和承载力；钢绞线（2）穿入两个锚固块（3）和所有支承块（4），两个锚具（6）分别设置在两个锚固块（3）的外侧端面上，钢绞线（2）的两端穿过两个锚具（6）；在两个锚具（6）上均通过增加的千斤顶（7）对钢绞线（2）进行预张拉。 2.根据权利要求1所述的港工钢筋混凝土梁体外预应力加固装置，其特征在于，在两个锚固块（3）和所有支承块（4）内均嵌入供钢绞线（2）穿入的PVC套管（8）。 3.根据权利要求2所述的港工钢筋混凝土梁体外预应力加固装置，其特征在于，锚固块（3）和支承块（4）均由灌浆料浇筑制成。 4.根据权利要求3所述的港工钢筋混凝土梁体外预应力加固装置，其特征在于，PVC套管（8）预埋入锚固块（3）和支承块（4）内。 5.根据权利要求3所述的港工钢筋混凝土梁体外预应力加固装置，其特征在于，在两个锚固块（3）的外侧端面预埋入锚具垫板（5），两个锚具（6）分别连接两个锚具垫板（5）。 6.根据权利要求1所述的港工钢筋混凝土梁体外预应力加固装置，其特征在于，在待加固的钢筋混凝土梁（1）的梁壁上采用钻孔取芯机在梁身上成孔，在成孔浇筑形成锚固块（3）和支承块（4），锚固块（3）和支承块（4）一部分位于孔内、另一部分位于孔外。 7.采用权利要求1-6所述的港工钢筋混凝土梁体外预应力加固装置的加固方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1）梁身成孔对待加固的钢筋混凝土梁（1）的对称的两个梁壁上都加工出多个间隔均匀的对穿孔，并对孔周边混凝土进行凿毛处理；步骤2）锚固块浇筑对称的两个梁壁上在位于加固区域最外侧两端的两个对穿孔内采用灌浆料浇筑节点锚固块（3），并进行养护；锚固块（3）一部分位于孔内、另一部分位于孔外；在浇筑锚固块（3）前应提前预埋锚具垫板（5）和PVC套管（8）；步骤3）支承块浇筑对称的两个梁壁上的其余所有对穿孔内均采用灌浆料浇筑支承块（4），并进行养护；支承块（4）一部分位于孔内、另一部分位于孔外；在浇筑支承块（4）前应提前预埋PVC套管（8）；步骤4）锚具安装待步骤3中锚固块（3）和步骤4中支承块（4）的材料强度达到要求强度以上时，在钢筋混凝土梁（1）上锚固块（3）内的锚具垫板（5）上利用结构胶安装锚具（6），并进行养护；步骤5）钢绞线下料钢绞线（2）穿入锚固块和支承块预留孔道，人工牵引钢绞线（2），钢绞线（2）两端外露长度要一致；步骤6）千斤顶安装在钢筋混凝土梁（1）上所有锚具（6）上分别安装千斤顶（7），钢绞线（2）两端均穿入千斤顶（7）；锚具（6）中心要与PVC套管（8）中心对准，调整千斤顶位置，使千斤顶（7）与PVC套管（8）、锚具（6）位于同一轴线上，并使千斤顶与锚具接触密贴；步骤7）钢绞线（2）的预应力张拉打开所有千斤顶（7），对钢绞线（2）进行预张拉，使钢绞线（2）从松弛状态达到受力状态，消除伸长值测量误差；预张拉后进行正式张拉，预应力张拉分为0σcon至0.2σcon、0.2σcon至0.4σcon、0.4σcon至0.6σcon、0.6σcon至0.8σcon、0.8σcon至1.0σcon五个阶段，σcon代表张拉控制应力，每个加载阶段加载完毕后静置1-2min，待钢绞线（2）变形稳定后，再张拉，达到张拉控制应力后，撤除千斤顶（7）；步骤8）梁底混凝土凿除和原有腐蚀主筋剔除钢筋混凝土梁（1）采用体外预应力加固后，采用电锤配合人工凿除梁底层劣化混凝土至主筋背后20~30mm，清理至密实部位，剔除原有腐蚀主筋，并将结合面凿毛，原梁的棱角打掉；用高压淡水清洗钢筋及混凝土表面，清基后立即涂刷水泥基迁移型钢筋阻锈涂料两遍；步骤9）梁底加大截面加固根据梁结构复核计算，确定钢筋混凝土梁（1）增大截面尺寸和补强钢筋数量。 8.根据权利要求7所述的加固方法，其特征在于，步骤1中每相邻两个成孔之间的孔距相等，相邻孔距约为梁高的两倍。 9.根据权利要求7所述的加固方法，其特征在于，步骤2和步骤3中的一个锚固块（3）内和一个支承块（4）内可预埋多个PVC套管（8），一个锚固块（3）内和一个支承块（4）内预埋的PVC套管（8）数量相等，一个锚固块（3）内和一个支承块（4）内PVC套管（8）的预埋数量与钢绞线（2）的数量相等。 10.根据权利要求7所述的加固方法，其特征在于，步骤9中在钢筋混凝土梁（1）的梁壁上植筋，并在钢筋混凝土梁（1）下部增设一定厚度的钢筋混凝土材料，新增混凝土将体外预应力装置包裹其中。
所属类别：	发明专利