一種預(yù)應(yīng)力frp布加固鋼筋混凝土橋梁的張拉錨固定裝置及加固方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種張拉錨固定裝置及加固方法，具體涉及一種預(yù)應(yīng)力FRP布加固鋼筋混凝土橋梁的張拉錨固定裝置及加固方法，屬于路橋建設(shè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼筋混凝土橋梁通常會(huì)由于以下原因而導(dǎo)致使用功能以及極限承載能力的不足，這些因素包括:第一、設(shè)計(jì)上的先天缺陷；第二、使用荷載的增加;第三、因碰撞以及腐蝕造成的結(jié)構(gòu)損傷而導(dǎo)致的承載能力降低。為了保持這些功能退化的橋梁結(jié)構(gòu)的正常使用，需要對(duì)這類橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固以提高其使用性能。
[0003]纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料FRP具有比重小、強(qiáng)度高、耐腐蝕、幾何形狀易于制作的優(yōu)點(diǎn)，成為一種理想的橋梁加固材料，近年來在橋梁加固中得到了廣泛的研究和工程應(yīng)用。粘貼FRP布是最常使用的一種橋梁加固方式，由于粘貼FRP布是一種被動(dòng)加固方式，汽車等活載產(chǎn)生的應(yīng)變?cè)隽坑邢?，在破壞階段，F(xiàn)RP布的應(yīng)力水平降低，因此不能有效地發(fā)揮FRP強(qiáng)度高的優(yōu)勢(shì)，加固效果一般。
[0004]為此，發(fā)展一種預(yù)應(yīng)力FRP布主動(dòng)加固技術(shù)是提高FRP布加固效果的有效手段，SP在粘貼之前，采用一套張拉設(shè)備對(duì)FRP布進(jìn)行張拉，使之在高應(yīng)力狀態(tài)下粘貼，待粘貼完成后放張，從而對(duì)加固梁體施加預(yù)應(yīng)力，進(jìn)而大大提高橋梁抗彎承載力加固效果。實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)證實(shí)，通過在橋梁的底部水平張拉FRP布不僅可以提高抗彎強(qiáng)度，而且可以提高抗剪強(qiáng)度。預(yù)應(yīng)力FRP布同時(shí)也提高了梁的使用性能，在使用荷載作用下，減小了裂縫寬度和梁的變形，并且延遲了主梁彎曲屈服的發(fā)生。而實(shí)現(xiàn)這一加固技術(shù)的關(guān)鍵是一套能夠應(yīng)用于實(shí)際工程的FRP布張拉錨固裝置。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明為解決現(xiàn)有粘貼FRP布加固橋梁方法導(dǎo)致FRP布的應(yīng)力水平降低，不能有效發(fā)揮其強(qiáng)度高的優(yōu)勢(shì)，導(dǎo)致橋梁加固效果較差的問題，進(jìn)而提出一種預(yù)應(yīng)力FRP布加固鋼筋混凝土橋梁的張拉錨固定裝置及加固方法。
[0006]本發(fā)明為解決上述問題采取的技術(shù)方案是:本發(fā)明所述裝置包括FRP布、預(yù)應(yīng)力張拉臺(tái)座、兩個(gè)張拉組件、兩個(gè)三角支架、兩個(gè)錨固組件和兩個(gè)鋼滾軸，兩個(gè)三角支架并排設(shè)置在預(yù)應(yīng)力張拉臺(tái)座的上表面上，每個(gè)三角支架的上端分別安裝一個(gè)鋼滾軸，每個(gè)三角支架的下端分別設(shè)置一個(gè)所述張拉組件，F(xiàn)RP布的兩端分別與兩個(gè)所述錨固組件連接，每個(gè)所述錨固組件分別繞過一個(gè)鋼滾軸與相對(duì)應(yīng)的一個(gè)所述張拉組件連接。
[0007]本發(fā)明所述方法的具體步驟如下:
[0008]步驟一、在FRP布上預(yù)浸環(huán)氧樹脂，將預(yù)浸好的FRP布的端頭纏繞在方形空心梁上，環(huán)氧樹脂固化后將兩個(gè)方形空心梁通過固定螺栓連接在一起組成錨固組件；
[0009]步驟二、錨固組件繞過三角支架上端的鋼滾軸與三角支架下端的張拉組件的第二螺紋錨桿連接；
[0010]步驟三、在預(yù)應(yīng)力張拉臺(tái)座的下表面與腳手架之間并排設(shè)置兩個(gè)千斤頂；
[0011 ]步驟四、啟動(dòng)張拉組件將FRP布張拉到要求的應(yīng)力水平后，在FRP布上表面和鋼筋混凝土梁下表面涂抹環(huán)氧樹脂膠；
[0012]步驟五、啟動(dòng)兩個(gè)千斤頂將預(yù)應(yīng)力張拉臺(tái)座升起，使FRP布與鋼筋混凝土梁貼合；
[0013]步驟六、用注射器或者針頭向FRP布與鋼筋混凝土梁貼合處注射環(huán)氧樹脂以除去貼合層中的氣泡；
[0014]步驟七、環(huán)氧樹脂固化后，將兩個(gè)千斤頂撤除，從鋼滾軸處將多余的FRP布剪除，完成加固。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:1、本發(fā)明能有效地完成FRP布的張拉，實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力FRP布的加固目的。2、有效發(fā)揮FRP布強(qiáng)度高的優(yōu)勢(shì)，提高橋梁加固效果;3、本發(fā)明操作簡(jiǎn)便快捷，能有效提高橋梁加固效率。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用示意圖，圖2是銷固組件的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是預(yù)應(yīng)力張拉臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是張拉組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1至圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種預(yù)應(yīng)力FRP布加固鋼筋混凝土橋梁的張拉錨固定裝置包括FRP布1、預(yù)應(yīng)力張拉臺(tái)座2、兩個(gè)張拉組件、兩個(gè)三角支架3、兩個(gè)錨固組件和兩個(gè)鋼滾軸4，兩個(gè)三角支架3并排設(shè)置在預(yù)應(yīng)力張拉臺(tái)座2的上表面上，每個(gè)三角支架3的上端分別安裝一個(gè)鋼滾軸4，每個(gè)三角支架3的下端分別設(shè)置一個(gè)所述張拉組件，F(xiàn)RP布I的兩端分別與兩個(gè)所述錨固組件連接，每個(gè)所述錨固組件分別繞過一個(gè)鋼滾軸4與相對(duì)應(yīng)的一個(gè)所述張拉組件連接。
[0018]【具體實(shí)施方式】二:結(jié)合圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種預(yù)應(yīng)力FRP布加固鋼筋混凝土橋梁的張拉錨固定裝置的每個(gè)所述錨固組件由兩個(gè)方形空心梁5和兩個(gè)固定螺栓6組成，兩個(gè)方形空心梁5通過兩個(gè)固定螺栓6連接。FRP布I的端頭纏繞在方形空心梁5上，且至少要達(dá)到兩層纏繞。兩個(gè)方形空心梁5組合固定后使FRP布正好位于兩個(gè)方形空心梁5之間，這樣有助于防止FRP布I脫開，確保能夠有效的施加軸向預(yù)應(yīng)力荷載。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0019]【具體實(shí)施方式】三:結(jié)合圖3和圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種預(yù)應(yīng)力FRP布加固鋼筋混凝土橋梁的張拉錨固定裝置，其特征在于:每個(gè)所述張拉組件包括第一反力架7、第二反力架8、液壓千斤頂9、壓力傳感器10、鋼板11、反力梁12、多個(gè)第一螺紋錨桿13和多個(gè)第二螺紋錨桿14，第一反力架7、液壓千斤頂9、壓力傳感器10、第二反力架8、鋼板11、反力梁12由上至下依次設(shè)置，液壓千斤頂9的上端與第一反力架7的下表面連接，液壓千斤頂9的下端通過壓力傳感器10與第二反力架8連接，每個(gè)第一螺紋錨桿13由下至上依次穿過反力梁12、鋼板11與第一反力架7連接，每個(gè)第二螺紋錨桿14由下至上依次穿過反力梁12、鋼板11、第二反力架8、第一反力架7與所述錨固組件連接。
[0020]本實(shí)施方式中的反力梁12是用鋼板、栓釘鉚接或栓接在一起，在反力梁12的端部的上表面各焊接一塊符合厚度要求的鋼板，用來固定支撐鋼滾軸的三角支架3，通過調(diào)整第一反力架7和第二反力架8的位置，以滿足液壓千斤頂9的行程要求，通過液壓千斤頂9加力以施加到需要的預(yù)應(yīng)力水平，當(dāng)達(dá)到要求的應(yīng)力水平時(shí)，旋緊所有的螺母，保持應(yīng)力水平穩(wěn)定不變。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0021]【具體實(shí)施方式】四:結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種預(yù)應(yīng)力FRP布加固鋼筋混凝土橋梁的方法是通過如下步驟實(shí)現(xiàn)的:
[0022]步驟一、在FRP布I上預(yù)浸環(huán)氧樹脂，將預(yù)浸好的FRP布I的端頭纏繞在方形空心梁5上，環(huán)氧樹脂固化后將兩個(gè)方形空心梁5通過固定螺栓6連接