[发明专利]一种钢筋混凝土梁的抗剪加固制造方法、评价装置及方法

说明书

本发明公开了一种钢筋混凝土梁的抗剪加固制造方法、评价装置及方法，涉及计算机辅助设计技术领域。钢筋混凝土梁的抗剪加固制造方法包括对原混凝土梁养护28天；对所述原混凝土梁的梁侧面进行吸尘喷砂处理；采用铆钉将碳纤维增强聚合物CFRP网格设置在所述原混凝土梁的梁侧面；将聚合物砂浆喷洒至设置有CFRP网格的所述原混凝土梁的梁侧面；在所述聚合物砂浆上高压喷射聚合物水泥砂浆PCM，得到钢筋混凝土梁。本发明提供的CFRP网格‑PCM加固的方法在提高钢筋混凝土梁的承载能力、增加延性、抵抗剥离、裂缝控制以及施工便捷等方面有着显著效果。

技术领域

本发明涉及计算机辅助设计技术领域，特别是涉及一种钢筋混凝土梁的抗剪加固制造方法、评价装置及方法。

背景技术

采用传统混凝土包裹的加固方法进行钢筋加固时，需要在原本钢筋分布密集的拐角处钻孔，用来插入补强钢筋；此外，为了防止补强钢筋发生腐蚀，必要的补强增厚量需要达到250mm。但是，该加固工法的施工难度较大，工期较长，且当作用于横截面积较大的建筑物(如水闸等)时，会导致水流抑制率和结构自重增大。

现有技术中开发了多种用于混凝土结构加固和改造的较新材料，包括纤维编织网增强水泥砂浆(TRM)，纤维增强水泥砂浆(FRCM)和纤维增强聚合物(FRP)等。其中，纤维增强聚合物(FRP)具有轻质高强、耐腐蚀性强、耐久性好等特点。

传统外贴FRP片材加固混凝土结构时，通常使用环氧树脂作为黏结剂，使FRP能与混凝土形成一个复合性整体。但是，环氧树脂在低温和湿润环境下，黏结性能会明显下降甚至失效，从而导致FRP出现界面剥离破坏，无法充分发挥FRP的加固性能。同时，传统FRP片材粘贴在经打磨抛光等处理后的混凝土表面时，由于粘贴面积很大，会导致粘贴不均匀、出现空鼓的缺陷，施工质量不容易得到保证，且对施工人员的要求较高。另外，在使用FRP加固钢筋混凝土梁时，若FRP在达到极限拉应变或上边缘混凝土达到极限压应变之前发生界面剥离破坏时，将导致材料的力学性能无法充分发挥，从而引起材料利用率低、破坏突然等问题。

与传统的抗剪加固方法相比，CFRP网格-PCM加固法在提高构件的承载能力、增加延性、抵抗剥离、裂缝控制、施工便捷性等方面都更为显著。其中，CFRP网格是将高性能连续纤维浸渍在耐腐蚀性能良好的树脂中以此形成具有整体性的网格材料，几何形状为垂直交叉的纵向与横向网格筋。而目前，国内外对于FRP网格加固钢筋混凝土梁的抗剪承载力的设计计算方法，通常未考虑到FRP网格的有效应变从而低估了其对结构提供的实际抗剪能力，导致在结构设计中过于保守，造成不必要的材料浪费和经济支出。而本发明所提出的设计计算方法，充分考虑了CFRP网格的实际抗剪能力，能更为安全和有效的预测FRP网格-PCM加固层对钢筋混凝土构件的抗剪加固效果，为以后的结构加固设计提供参考。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢筋混凝土梁的抗剪加固制造方法、评价装置及方法，实现对钢筋混凝土梁的抗剪加固以及对钢筋混凝土的抗剪承载力更加合理且有效的评价。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种钢筋混凝土梁的抗剪加固制造方法，包括：

对原混凝土梁养护28天；

对所述原混凝土梁的梁侧面进行吸尘喷砂处理；

采用铆钉将碳纤维增强聚合物CFRP网格设置在所述原混凝土梁的梁侧面；

将聚合物砂浆喷洒至设置有CFRP网格的所述原混凝土梁的梁侧面；

在所述聚合物砂浆上高压喷射聚合物水泥砂浆PCM，得到钢筋混凝土梁。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：