[发明专利]用于双T板结构的预应力托换加固装置及加固方法

说明书

本发明涉及土木工程的厂房建筑和结构工程领域，特别是涉及用于双T板结构的预应力托换加固装置及加固方法，现有建筑结构加固技术属于被动式加固体系，混凝土结构加固方法可靠性不足、耐久性较差，在施工时要求结构必须进行卸载卸荷，用于双T板结构的预应力托换加固装置，包括用于双T板的加固装置本体，双T板包括肋梁，所述加固装置本体包括锚固组件、托换限位组件、张拉平衡组件和预应力钢筋，所述锚固组件与肋梁配合，所述张拉平衡组件位于托换限位组件之间，所述预应力钢筋设置于肋梁处，属于主动加固体系，并实现施工期间不卸载、不停产，在土木工程的厂房建筑和结构工程领域具有良好的发展前景。

技术领域

本发明涉及土木工程的厂房建筑和结构工程领域，特别是涉及用于双T板结构的预应力托换加固装置及加固方法。

背景技术

预制预应力混凝土双T板梁结构，下称“双T板”，是板、梁结合的预应力钢筋混凝土承载构件，由宽大的面板和两根窄而高的肋梁组成，其受压区截面较大，中和轴接近或进入面板层，受拉主钢筋有较大的力臂，具备良好的结构力学性能，明确的传力层次，简洁的几何形状，是一种可制成大跨度、大覆盖面积的经济性能优良结构承载构件。

自20世纪50年代中后期开始，“双T板”在世界各地得到发展，广泛应用于各类工业厂房、商业中心、停车库等大跨重载建筑结构中，成为建造单层多跨工业厂房和多层公共、民用建筑的屋面、楼盖最常用的常用建筑构件之一。

我国关于“双T板”的研究和应用相对较晚，早期的工程应用主要参考国家建筑标准设计图集06SG432-1《预应力混凝土双T板（坡板 宽度2.4m）》、09SG432-2《预应力混凝土双T板（平板 宽度2.0m、2.4m、3.0m）》和08SG432-3《预应力混凝土双T板（坡板 宽度3.0m）》，进行产品选用和生产。基于对“双T板”研究的深入和使用需求的提升，目前的工程应用主要参考国家建筑标准设计图集18G432-1《预应力混凝土双T板( 坡板宽度2.4m、3.0m; 平板宽度2.0m、2.4m、3.0m) 》。

根据国家建筑标准设计图集的变化，对于使用旧版标准选用和生产的“双T板”及其建筑物已经不能满足国家现行标准规范的要求，且随着时间的推移和使用频次的增加，内置预应力钢筋的预应力损失量也逐渐增大，在既有“双T板”中出现了很多因承载能力不足而产生弯、剪裂缝、局部混凝土破碎和挠度超限等结构安全和使用功能问题，亟待解决。

在现有建筑结构加固技术中，混凝土结构常用加固方法主要有粘贴钢板加固法、外包型钢加固法、粘贴纤维复合材加固法、增大截面法、混凝土置换加固法等，这些加固方法虽然可以在一定程度上提高“双T板”的强度，但均存在新旧两种材料连接可靠性不足、耐久性较差，难以解决挠度过大问题等不足。针对“双T板”大跨度的特点，根据结构荷载、计算跨度承载力的理论关系，通过合适的方法或装置减少“双T板”的计算跨度，是解决上述“双T板”病害问题的最佳技术路线之一。

中国发明专利CN109162480A，《一种双T板中部张拉体外预应力加固装置及加固方法》提供了一种双T板中部张拉体外预应力加固装置及加固方法，以解决现有技术中双T板处于负荷状态时因承载能力不足产生弯、 剪裂缝及挠度超过规范限制的等问题，但是难以解决“双T板”结构端部肋梁劈裂及混凝土压碎等病害，且难以满足大多数工业厂房改造施工期间不停产的要求。

上述混凝土结构常用加固方法均属于被动式加固体系，在施工时要求结构必须进行卸载卸荷，尤其对于各类工业厂房加固改造项目，单个车间的施工需要整个工厂停产停业，会造成巨大经济损失。相对应的体外预应力技术作为一种主动式加固体系，可以实现施工期间不卸载、不停产，对于“双T板”结构，尤其各类工业厂房类项目的加固改造，是一种最具综合经济性的加固体系之一。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供用于双T板结构的预应力托换加固装置及加固方法，解决双T板加固及现有被动式加固方法中所存在的肋梁劈裂和施工影响厂房生产的问题。