[发明专利]一种用于复合加固T梁的组合结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种组合结构，尤其是涉及一种用于复合加固T梁部分粘结预应力FRP的加固结构，属于建筑、桥梁领域。

背景技术

钢筋混凝土T梁是我国老、旧桥常用的一种主梁形式，在长期的运营状态下许多T梁梁肋损伤比较严重，出现其强度不足、耐久性和安全性过低等现象。钢筋混凝土T梁加固方式由“加大混凝土截面、施加体外预应力筋、粘贴钢板及型钢”等常规方法，一直发展到粘贴普通FRP片材、预应力FRP片材等加固法。对于大多数常规加固方法普遍存在尺寸被加大或施工周期较长，或工艺复杂等缺点。粘贴钢板法虽然优点很多，但是采用单纯粘贴的方法容易使钢板和混凝土T梁在粘贴层发生剥离破坏，这种破坏属于脆性破坏，安全隐患很大。虽然也有很多采用钢板锚固措施以防止剥离破坏，但大多都是在主要受力结构T梁梁肋上钻孔后埋设螺杆，这样破坏主梁混凝土，损伤或割断梁内钢筋，利用螺杆锚固在主梁上的反力来防止加固钢板剥离，这就使本已受损的主梁“雪上加霜”，受到二次损伤，同时，如果埋置螺杆不够坚固，也会出现被拔出的可能。粘贴预应力FRP片材的方法明显优于粘贴普通FRP片材加固方法，它克服了普通FRP片材应变滞后现象，充分发挥及利用了FRP材料的高强性能，但是，粘贴后预应力FRP片材由于环氧树脂胶的存在使FRP片材脆性增强、延性降低，剥离破坏仍然为其主要破坏形式。虽然也有很多锚固措施，但U型FRP条带锚固显然仍会发生剥离脆性破坏，而“螺杆式”锚固措施多类似于上述对钢板采用的锚固方法，需要在T梁梁肋内埋置螺杆，一方面对主梁产生二次损伤，另一方面由于锚固不够坚固，仍会出现“螺杆拔出”的可能。另外，预应力FRP的粘贴需要应用到环氧树脂胶，属于“湿法”施工，大面积的“湿法”施工存在工期长、受季节性影响等特点。因此，设计一种科学、先进、有效的T梁加固方式非常重要。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种用于复合加固T梁部分粘结预应力FRP片材的组合结构，有效避免大面积“湿法”施工，及预应力FRP片材变脆、变硬，延性降低等不足；实现对T梁梁肋无损伤锚固、加固双重功能的一种用于复合加固T梁的组合结构。

本发明的目的是通过如下的技术方案实现的：

一种用于复合加固T梁的组合结构，包括T梁梁肋底粘结预应力FRP，其在于：粘结预应力FRP的T梁梁肋处至少在其两端和跨中处分别设有钢构件加固、锚固装置。

所述的钢构件加固、锚固装置是由所述的预应力FRP下端设有压钢紧板；该压钢紧板至少由两个上端带有螺纹的U型螺杆托箍，且所述的U型螺杆上端均分别穿过T梁翼板和顶钢板后，由垫片和螺母紧固构成。

所述预应力FRP与压紧钢板之间还设有环氧树脂胶层。

所述的T梁翼板和顶钢板之间也设有环氧树脂胶层。

所述的环氧树脂胶层为碳纤维布浸渍胶层。

所述的压紧钢板，其与U型螺杆接触部位设有形状相配的弧形缺口。

所述的垫片为弹簧垫片。

所述的T梁梁肋底粘结有预应力FRP为设有钢构件加固、锚固装置部分的T梁梁肋底粘结有预应力FRP。

由于采用上述结构，本发明与现有技术相比具有下述优点效果：

本发明由于采用部分粘结预应力FRP片材方式，避免了大面积涂胶的“湿法”施工，及预应力FRP片材变脆、变硬，延性降低等不足，改善了预应力FRP片材特性。在跨中及端部设置的钢构件加固、锚固装置，其装置中U型螺杆采用穿过翼板来实现连接压钢紧板与顶钢板，对梁肋无任何损伤；钢构件加固、锚固装置套箍在T梁梁肋上，使T梁局部截面处于单轴受压状态，在跨中部分顶钢板协助T混凝土梁抗压，压紧钢板则协助T梁主筋受拉，在两端部分U型螺杆协助T梁箍筋或弯起钢筋抵抗剪力；另外，以机械式为主的加固、锚固方式又避免了发生脆性破坏的可能，实现了对T梁无损伤加固与锚固双重功能。本发明结构充分利用了预应力FRP片材、顶钢板、压钢紧板及U型螺杆的力学特性，实现一种结构合理、造价低，施工简便的用于复合加固T梁的组合结构。

附图说明

图1是本发明组合结构一种实施方式的主视结构示意图；

图2是本发明组合结构图1的左视结构示意图；

图3是本发明组合结构图1的俯视结构示意图；

图4是本发明组合结构的压紧钢板的结构示意图；

图5是本发明组合结构的局部放大A的结构示意图；

图6是本发明组合结构的局部放大B的结构示意图。