[发明专利]钢筋混凝土梁桥的加固结构及其方法

说明书

本发明涉及一种钢筋混凝土梁桥的加固结构及其方法，包括在待加固的本体梁的侧部沿纵向对称布置的若干根加固筋，或者在待加固的本体梁的底部和侧部均沿纵向对称布置的若干根加固筋；加固筋包括铝合金筋和FRP筋，铝合金筋与本体梁之间以及FRP筋与本体梁之间均填充有填充材料。本发明混合加固结构采用的铝合金筋和FRP筋混合加固，能够有效提高极限荷载，同时延性好；同时，配合采用近表面加固和侧表面加固两种形式，近表面加固可在恶劣环境中很好的发挥其材料性能，提升加固效果的耐久性；侧表面加固过程简便易行，从加固效果上，在保证适当的加固配筋率下，可避免无锚固近表面加固出现的剥离破坏，提高加固材料的利用率。

技术领域

本发明涉及混凝土建筑领域，尤其涉及一种钢筋混凝土梁桥的加固结构及其方法。

背景技术

在建筑结构中，钢筋混凝土梁作为主要的受力构件，起着传递荷载的重要作用。对于某些改变使用功能增加荷载的建筑，或者发生地震后的震损结构，都需要对其结构中的梁体进行加固。另一方面，大部分混凝土梁都处于带裂缝工作状态，在大气环境下，尤其是腐蚀环境条件下，随着时间的推移，梁体中的钢筋会发生锈蚀，混凝土会出现锈胀裂缝，造成承载力下降，不能继续正常工作，也需要对其进行加固。

对钢筋混凝土梁进行加固，常见的方法有粘贴钢板法、体外加固法和近表面加固法。粘贴钢板法是指在梁侧面和(或)底部粘贴钢板的加固方法，此方法中本体梁与钢板的共同工作性能不好，并且钢板暴露在空气中，比较容易腐蚀影响加固寿命，并且改变了梁的外形影响美观。体外加固法(Externally bonded mothod)简称EB法，是采用FRP条带对钢筋混凝土梁进行加固，此方法中加固材料与本体梁容易出现剥离而造成加固材料不能充分利用，并且FRP材料暴露在外部容易遭受磨损、撞击、火灾、高温、高湿、风华、冻融等外部的不利影响，而出现断裂失去加固效果，进而出现突然卸载的情况，造成梁体突然破坏，威胁人民的生命财产安全；再者加固混凝土构件表面必须经过处理，耗时耗力，工作量大，并且改变了本体梁的形态，影响美观。

近表面加固法(Near surface mounted mothod)简称NSM法，是指在待加固梁底部保护层内开槽，把填充材料结构胶注入槽内，放入加固筋，最后用填充材料将槽洞填满，压实并抹平，此方法能较好的提高梁的承载力，对加固材料有很好的保护作用。但是存在以下缺陷：①在梁底部开两个或两个以上的槽洞会有应力重叠和梁宽尺寸限制，②该加固方法为了实现耐腐蚀性一般采用纤维增强复合材料(简称FRP)，但是FRP筋为脆性材料，会使加固梁最终会发生脆性破坏，不宜用于抗震地区；③近表面加固法中加固筋处在梁的底部，加固筋端部与混凝土的交界面较容易出现剥离而出现劈裂破坏，从而导致不能充分利用加固材料；④填充材料选用结构胶，一方面造价昂贵，另一方面耐久性相对较差。

因此，找到一种既满足抗震要求，不改变结构美观的新型加固结构，是亟待解决的一个问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种钢筋混凝土梁桥的加固结构及其方法，采用近表面混合加固法，不改变本体梁结构，且能够满足抗震要求，耐久性好。

为了达到上述目的，本发明加固结构采用如下技术方案：

包括在待加固的本体梁的侧部沿纵向对称布置的若干根加固筋，或者在待加固的本体梁的底部和侧部均沿纵向对称布置的若干根加固筋；加固筋包括铝合金筋和FRP筋，铝合金筋与本体梁之间以及FRP筋与本体梁之间均填充有填充材料。

进一步地，本体梁的端部或沿梁长方向通长包有若干层FRP布，形成U型箍。

进一步地，本体梁经过倒圆角处理后再包FRP布，且倒圆角处理后的圆弧半径大于等于30mm；U型箍沿本体梁梁长方向的宽度至少为3倍的梁高。