一种钢板网笼加固钢筋混凝土梁结构及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钢筋混凝土梁加固结构，尤其是一种钢板网高性能复合砂浆加固钢筋混凝土梁结构及制备方法，属于建筑工程加固技术领域。
【背景技术】
[0002]在钢筋混凝土梁加固领域中，目前应用的较多的有增大截面加固法、外粘型钢(钢板)加固法、锚贴钢材加固法、外贴纤维复合材料加固法和钢丝网法等。然而，诸如增加截面加固法、粘钢加固法等都存在施工难度大、抗腐蚀性和耐久性差、改变结构形状、费用较高并增加自重等缺点；而纤维复合材料在地震荷载作用下也表现出明显的脆性，使构件破坏更加突然。因此，迫切需要一种新型的钢筋混凝土梁加固结构。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种可提高钢筋混凝土梁承载力和延性、施工方便且价格便宜的钢板网笼加固钢筋混凝土梁结构，以改善钢筋混凝土梁底部混凝土的工作状况；
本发明还提供了上述加固结构的制备方法。
[0004]为解决上述技术问题，本发明钢板网笼加固钢筋混凝土梁结构采用的技术方案如下:
其包括U型钢板网，所述钢板网围绕在原钢筋混凝土梁侧面和底面，所述钢板网在原钢筋混凝土梁的底面处弯折后向上一直延伸到钢筋混凝土板底面位置处，在所述原钢筋混凝土梁表面植入有销钉，所述钢板网通过扎丝与销钉绑扎固定，所述钢板网外部设置有砂浆层。
[0005]优选的，所述钢板网厚度d为0.5mm?2mm，网格尺寸长节距Tb为12.5mm?50mm，短节距A为8mm?18mm η
[0006]优选的，所述高性能复合砂楽层厚度为15mm~30mm。
[0007]优选的，相邻两销钉间距不大于200mm。
[0008]优选的，所述钢板网搭接处扎丝的绑扎间距不大于200mm。
[0009]优选的，所述钢板网的长度H取1.5倍梁高和500mm两者的较大值。
[0010]所述砂浆层为高性能复合砂浆层。
[0011]本发明利用上述钢板网笼加固钢筋混凝土梁的制备方法，其步骤如下:
1)将原钢筋混凝土梁加固部位凿毛处理，凿毛深度用吹风机清理表面的灰尘，确保混凝土表面坚实、无杂质；在混凝土表面植入销钉，销钉采用无机植筋胶锚固；
2)将碳纤维底胶主剂和固化剂按3:1的比例配制，均匀的涂刷在凿毛后的混凝土表面；
3)待碳纤维底胶底胶干燥后，将钢板网弯折成U形套在原钢筋混凝土梁的外侧，敲砸钢板网使其紧贴于混凝土表面，用扎丝将钢板网与销钉绑扎固定； 4)将制作好的高性能复合砂浆均匀的涂抹在钢板网的外侧，并进行多次加压涂抹，保证高性能复合砂浆中无气泡且与原混凝土紧密接触。
[0012]优选的，所述步骤4)中高性能复合砂浆的配置方法为:将碳纤维面胶、硅酸盐水泥以及0.25mm筛孔过筛的中砂进行搅拌形成稠糊状，硅酸盐水泥和中砂的重量份数取1:2。
[0013]采用上述技术方案产生的有益效果如下:
1.本发明保护效果好:从约束混凝土概念出发，通过牢固的固定在钢筋混凝土梁外侧的钢板网，不仅能够对钢筋混凝土梁底部混凝土提供良好的约束作用，还能够防止混凝土过早的脱落，提高了梁的延性；
2.本发明施工简单、易于安装，不需要大型施工机具。施工过程中是用扎丝将钢板网固定在梁的侧面和底面，并可以根据构件尺寸进行任意裁剪，由普通工人即可完成，具有操作简单，施工方便快捷等特点；
3.本发明具有较好的耐腐蚀性能及耐久性能。由于高性能复合砂浆的密度高，有效地抗拒建筑物的各种酸、盐对梁的腐蚀，不需要粘钢法所采用的防锈维护，节省了资金；
4.本发明对结构的外观和形状影响不大。钢板网高性能复合砂浆加固钢筋混凝土梁结构，高性能复合砂浆层较薄，一般只有15~30_，基本不增加自重及几何尺寸；
5.本发明经济效益好，价格便宜。本方案应用在梁的塑性铰区，效果明显而且不会显著地提高工程造价。
[0014]6、本发明用钢板网复合砂浆对钢筋混凝土梁进行加固，防止地震过程中钢筋混凝土梁底部混凝土过早的脱落，增强钢筋混凝土梁的承载力和延性，提高试件耗能能力。与普通钢丝网相比，钢板网具有更高的抗拉强度、更好的抗裂性能和更高的延性和韧性。
【附图说明】
[0015]图1为本发明在钢筋混凝土梁的使用状态结构示意图；
图2为图1中钢板网C部的其中一个节点示意图；
图3为图1中的A-A剖视示意图；
图中1.原钢筋混凝土梁，2、钢筋混凝土板，3、钢板网，4、销钉，5、扎丝，6、砂浆层。
【具体实施方式】
[0016]下面通过附图和实施例对本发明技术方案做进一步的详细描述。
[0017]参见附图1、附图2和附图3，本钢板网笼加固钢筋混凝土梁结构为:包括U型钢板网，所述钢板网3围绕在原钢筋混凝土梁I侧面和底面，所述钢板网3在原钢筋混凝土梁I的底面处弯折，向上一直延伸到钢筋混凝土板2底面位置处，在所述原钢筋混凝土梁I表面植入有多个销钉4，所述钢板网3通过扎丝5与销钉4绑扎固定，所述钢板网3外部设置有高性能复合砂浆层。其中高性能复合砂浆层中的高性能复合砂浆的配置方法为:将碳纤维面胶、硅酸盐水泥以及0.25mm筛孔过筛的中砂进行搅拌形成稠糊状(比如碳纤维面胶、硅酸盐水泥的重量份数比可取1:1，硅酸盐水泥和中砂的重量份数比取1:2)。该高性能复合砂浆采用市售相关产品也可，碳纤维面胶采用现有产品即可。
[0018]施工时，所述钢板网3厚度d为0.5mm?2mm，网格尺寸长节距Tb为12.5mm?5Ctam，短节距A为8mm?18mm η
[0019]上述钢板网笼加固钢筋混凝土梁结构的制备方法如下:
1.凿毛、固定销钉及涮胶
将原钢筋混凝土梁I加固部位凿毛处理，凿毛深度用吹风机清理表面的灰尘，确保混凝土表面坚实、无杂质；在混凝土表面植入销钉，销钉采用无机植筋胶锚固；随后将碳纤维底胶(或者建筑结构胶)主剂和固化剂按3:1的比例配制，均匀的涂刷在凿毛后的混凝土表面。碳纤维底胶分为A，B两种类型，其中A为主剂，B为固化剂，购买时是成对的。
[0020]2.钢板网的裁剪
钢板网3的长度H取1.5倍梁高和500_两者的较大值。宽度取梁侧面与底面的和，即2h+b，其中b为梁底面宽度，h为梁截面高度。
[0021]3.钢板网的弯折
以钢板网长度方向最边缘为基准线，用卷尺首先量取截面宽度的高度h作为第一条弯折线；再以第一条弯折线为基准线，量取梁截面宽度度作为第二条弯折线。钢板网3制作成型后再用卷尺对尺寸进行校核，校核合格后进行钢板网3的安装。
[0022]4.钢板网的安装
将钢板网3弯折成U形套在梁塑性铰区的侧面和底面，敲砸钢板网3使其紧贴于混凝土表面，用扎丝5将钢板网3与销钉4绑扎固定，绑扎间距小于200mm。
[0023]5.外侧抹高性能复合砂浆
将碳纤维面胶、普通硅酸盐水泥以及0.25mm筛孔过筛的中砂进行搅拌形成稠糊状，水泥和砂的比例取1:2，均匀搅拌后形成高性能复合砂浆；将制作好的高性能复合砂浆均匀的涂抹在钢板网的外侧，厚度为15~30mm，并进行多次加压涂抹，保证高性能复合砂浆中无气泡且与原混凝土紧密接触。
[0024]本发明将钢板网绑扎在梁塑性铰区的侧面和底面，不仅能够对混凝土提供良好的约束作用，还能够防止混凝土过早的脱落，提高梁的延性。
[0025]以上所述，仅为本发明的其中一种实施例，也可以将销钉与钢板网进行焊接。凡是根据本发明技术实质对以上实施例做的任何修改、变更或等效结构变化，均应属于本发明技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种钢板网笼加固钢筋混凝土梁结构，其特征在于:其包括U型钢板网，所述钢板网围绕在原钢筋混凝土梁侧面和底面，所述钢板网(3)在原钢筋混凝土梁(I)的底面处弯折后向上一直延伸到钢筋混凝土板(2)底面位置处，在所述原钢筋混凝土梁(I)表面植入有销钉(4 )，所述钢板网(3 )通过扎丝(5 )与销钉(4 )绑扎固定，所述钢板网(3 )外部设置有砂楽层(6)0
2.根据权利I要求所述的钢板网笼加固钢筋混凝土梁结构，其特征在于:所述钢板网(3)厚度d为0.5謹?2謹，网格尺寸长节距4为12.5謹?5Ctam，短节距7[为8mm?18mmη
3.根据权利I要求所述的钢板网笼加固钢筋混凝土梁结构，其特征在于:所述高性能复合砂楽层(6)厚度为15mm~30mm。
4.根据权利I要求所述的钢板网笼加固钢筋混凝土梁结构，其特征在于:相邻两销钉(4)间距不大于200mm。
5.根据权利I要求所述的钢板网笼加固钢筋混凝土梁结构，其特征在于:所述钢板网(3)搭接处扎丝(5)的绑扎间距不大于200mm。
6.根据权利I要求所述的钢板网笼加固钢筋混凝土梁结构，其特征在于:所述钢板网(3)的长度H取1.5倍梁高和500mm两者的较大值。
7.根据权利I要求所述的钢板网笼加固钢筋混凝土梁结构，其特征在于:所述砂浆层(6)为高性能复合砂浆层。
8.权利要求1-7任一项所述的钢板网笼加固钢筋混凝土梁结构的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤: 1)将原钢筋混凝土梁(I)加固部位凿毛处理，凿毛深度用吹风机清理表面的灰尘，确保混凝土表面坚实、无杂质；在混凝土表面植入销钉(4)，销钉(4)采用无机植筋胶锚固； 2)将碳纤维底胶主剂和固化剂按3:1的比例配制，均匀的涂刷在凿毛后的混凝土表面； 3)待碳纤维底胶干燥后，将钢板网(3)弯折成U形套在原钢筋混凝土梁(I)的外侧，敲砸钢板网(3)使其紧贴于混凝土表面，用扎丝(5)将钢板网(3)与销钉(4)绑扎固定； 4)将制作好的高性能复合砂浆均匀的涂抹在钢板网的外侧，并进行多次加压涂抹，保证高性能复合砂浆中无气泡且与原混凝土紧密接触。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于:所述步骤4)中高性能复合砂浆的配置方法为:将碳纤维面胶、硅酸盐水泥以及0.25_筛孔过筛的中砂进行搅拌形成稠糊状，其中硅酸盐水泥和中砂的重量份数比取1:2。
【专利摘要】本发明公开了一种钢板网笼加固钢筋混凝土梁结构及制备方法，属于建筑工程加固技术领域。本发明将钢板网绑扎在梁塑性铰区的侧面和底面，不仅能够对混凝土提供良好的约束作用，还能够防止混凝土过早的脱落，提高梁延性的方法。具体的操作步骤包括：钢板网的裁剪、钢板网的弯折、钢板网的安装、高性能砂浆的涂抹。采用本发明能有效提高梁塑性铰区的转动能力，提高梁的延性，改善混凝土的工作状态。
【IPC分类】C04B28-04, E04G23-02, E04C3-20
【公开号】CN104652841
【申请号】CN201510071571
【发明人】解咏平, 赵瑞娟, 贾磊
【申请人】石家庄经济学院
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月11日