專利名稱:粘貼竹板加固鋼筋混凝土梁的方法
技術領域:
本發明涉及建筑工程領域,具體涉及鋼筋混凝土梁的維修加固,是一種利用粘貼竹板加固鋼筋混凝土梁的方法。
背景技術:
鋼筋混凝土梁常因累積損傷或使用荷載增加導致其受彎承載力不能滿足安全使用要求,需進行維修加固。鋼筋混凝土梁抗彎加固方法包括增大截面加固法、置換混凝土加固法、外加預應力加固法、外粘型鋼加固法、粘貼FRP加固法、粘貼鋼板加固法等,而這些加固方法均需采用高耗能加固材料,制約建筑加固改造業的可持續發展。竹材是一種可再生的生物質材料,再生能力強且成熟期較短,一般4 6年即可成 材;竹材生產和使用終止后均不會對環境造成污染,是一種低碳可持續材料。竹材具有抗拉強度高、材質均勻、高強重比、穩定性好、耐磨等突出優點。中國擁有幾千年的竹文化和豐富的竹材資源,竹材在我國土木工程領域一直有所應用,近年來隨著對節能減排和環境保護的重視其應用有所增加。若采取粘貼竹板來加固鋼筋混凝土梁,一方面具有低碳、環保和可持續性的特色,另一方面也可有效避免拆壞原有結構,并保證鋼筋混凝土梁承載力滿足后續使用要求。
發明內容
本發明旨在提供粘貼竹板加固鋼筋混凝土梁的方法。技術方案為,根據簡支鋼筋混凝土梁的受力模式(上部為受壓邊緣,下部為受拉邊緣),在鋼筋混凝土梁受拉邊緣通過粘貼竹板提高其承載能力。粘貼竹板加固鋼筋混凝土梁的方法,包括以下步驟( I)對鋼筋混凝土梁的受拉面進行表面處理,首先鑿除粉刷層,然后進行表面清潔處理;受拉面(底面)平整度和清潔度應滿足粘貼要求。如底面存在裂縫或凹坑,則需用修補膠進行修補;將竹板加工為適當的規格并用有機溶劑(如丙酮等)擦洗進行表面處理當鋼筋混凝土梁的高度小于等于400mm時,選用竹板厚度為5mm 10mm。竹板寬度與鋼筋混凝土梁的寬度相等或略小(小O 10mm),竹板長度與鋼筋混凝土梁跨度等長或略小(小O 50mm)。(2)在干燥的混凝土受拉面涂抹底膠,底膠風干后再滾涂一層結構膠并粘貼竹板,結構膠層的厚度宜控制在I. Omm 2. Omm,同時將竹板沿寬度方向粘貼于鋼筋混凝土梁的受拉面,竹纖維方向與鋼筋混凝土梁受拉面的軸線方向(即鋼筋混凝土梁的跨度方向)平行。竹板軸向的中心線與梁受拉面軸向中心線重合,竹板沿梁跨中對稱。本發明粘貼竹板加固鋼筋混凝土梁的方法,不僅加固材料低碳環保、具有良好的可持續性,還避免了拆壞原有結構。采用該方法進行加固的鋼筋混凝土梁,其受彎承載力提高超過30%。竹板是一種可再生材料,且具有很好的抗拉強度,采用竹板加固鋼筋混凝土梁可有效降低既有建筑加固改造行業對資源能源的消耗,還能保證鋼筋混凝土梁的承載力和耐久性,滿足后續使用要求。
圖I為采用竹板加固后的鋼筋混凝土梁加固縱向示意2為加固鋼筋混凝土梁在A-A方向的截面圖I-鋼筋混凝土梁,2-受拉面,3-受壓面,4-竹板,5-結構膠
具體實施例方式(I)如圖I和圖2所示,先對鋼筋混凝土梁I承受的荷載進行卸載。對鋼筋混凝土梁I (高度250mm,長度2000mm,跨度1800mm,寬度150mm)的受拉面2進行表面處理,首先鑿除粉刷層,然后進行表面清潔處理;使受拉面(底面)平整度和清潔度滿足粘貼要求。如底面存在裂縫或凹坑,則需用修補膠進行修補。(2)將竹板4加工至厚度為6mm,竹板寬度與鋼筋混凝土梁等寬或小O 5mm,竹板長度與梁跨度等長或小O IOmm ;并用有機溶劑如丙酮擦洗竹板表面。(3)在干燥的混凝土受拉面2涂抹底膠,底膠風干后再滾涂一層結構膠5,并粘貼經步驟(2)處理的竹板4,結構膠5的厚度控制在I. 2mm I. 5mm,竹纖維方向與鋼筋混凝土梁受拉面2的軸線方向(即鋼筋混凝土梁的跨度方向)平行,竹板軸向的中心線與梁受拉面軸向中心線重合,竹板沿梁跨中對稱。待結構膠5硬化達到規范規定的強度要求,加固鋼筋混凝土梁可繼續承載。根據以上具體實施方式
,設計了粘貼竹板抗彎加固鋼筋混凝土梁的對比試驗。試驗結果表明,粘貼竹板加固鋼筋混凝土梁的極限受彎承載力較未加固梁提高了 30%以上。
權利要求
1.一種粘貼竹板加固鋼筋混凝土梁的方法,其特征在于,包括以下步驟 (1)對鋼筋混凝土梁的受拉面進行表面處理;并將竹板進行表面處理和加工; (2)在鋼筋混凝土受拉面涂抹底膠,底膠風干后再滾涂一層結構膠并粘貼一層加工好的竹板。
2.權利要求I所述粘貼竹板加固鋼筋混凝土梁的方法,其特征在于,步驟(I)所述的混凝土受拉面處理,步驟包括首先鑿除粉刷層,然后進行表面清潔處理使受拉面的平整度和清潔度滿足粘貼要求;如受拉面存在裂縫或凹坑,則需用修補膠進行修補。
3.權利要求I所述粘貼竹板加固鋼筋混凝土梁的方法,其特征在于,步驟(I)所述的竹板加工為以下尺寸竹板寬度與鋼筋混凝土梁的寬度相等或者比鋼筋混凝土梁的寬度小O IOmm,竹板長度與梁跨度等長或者比梁跨度小O 50mm ;當鋼筋混凝土梁的高度小于 等于400_時,竹板厚度為5_ 10_。
4.權利要求I所述粘貼竹板加固鋼筋混凝土梁的方法,其特征在于,步驟(I)所述的竹板表面處理為用有機溶劑擦洗竹板表面。
5.權利要求I所述粘貼竹板加固鋼筋混凝土梁的方法,其特征在于,步驟(2)中,結構膠層的厚度為I. Omm 2. 0mm。
6.權利要求I或5所述粘貼竹板加固鋼筋混凝土梁的方法,其特征在于,步驟(2)中,當鋼筋混凝土梁的高度小于等于400mm,竹板厚度為5mm IOmm,結構膠層厚度為I. Omm 2.Omm0
7.權利要求I所述粘貼竹板加固鋼筋混凝土梁的方法,其特征在于,步驟(2)中,竹板的竹纖維方向與鋼筋混凝土梁受拉面的軸線方向平行,竹板軸向的中心線與梁受拉面軸向中心線重合,竹板沿梁跨中對稱。
全文摘要
本發明涉及建筑工程領域,公開了一種粘貼竹板加固鋼筋混凝土梁的方法,其技術方案為,根據簡支鋼筋混凝土梁的受力模式(上部為受壓邊緣,下部為受拉邊緣),在鋼筋混凝土梁受拉邊緣通過粘貼竹板提高其承載能力。采用該方法進行加固的鋼筋混凝土梁,其受彎承載力提高超過30%。本發明能有效避免拆壞原有結構,還能保證鋼筋混凝土梁的承載力和耐久性,滿足后續使用要求。竹板是一種可再生材料,且具有很好的抗拉強度,采用竹板加固鋼筋混凝土梁可有效降低建筑加固改造業對資源能源的消耗。
文檔編號E04G23/02GK102979316SQ20121053283
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月11日 優先權日2012年12月11日
發明者朱雷, 許清風, 李向民, 蔣利學, 王卓琳, 高潤東 申請人:上海市建筑科學研究院(集團)有限公司, 上海市建筑科學研究院科技發展總公司