CN103526951B - 粘板加固钢筋混凝土受弯构件的设备及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明专利公布了一种粘板加固钢筋混凝土受弯构件的设备及施工方法，包括设备支架(2)，所述设备支架(2)顶端通过支架固定螺栓(1)固定于混凝土受弯构件上；支承横梁(8)通过高强螺栓及设备支架(2)上的螺栓孔固定在所述设备支架(2)之间；所述支承横梁(8)上设置有升降装置；所述升降装置上设置有升降平台(11)；一涂有粘结材料的加固板材(12)设置于所述升降平台(11)上；提出了保证粘结平整度、粘结质量、高效施工的方法。该设备及施工方法可以有效的克服复合材料板材在上升时出现较大变形甚至断裂的问题、粘结质量低的问题、粘钢加固中钢板固定较为困难的问题。因而可以很好满足施工要求，提高施工效率，大幅改善施工质量。

Description

粘板加固钢筋混凝土受弯构件的设备及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑结构施工方法领域，特别是涉及一种粘板加固钢筋混凝土受弯构件的设备及施工方法。

背景技术

在粘钢、粘复合材料板材加固钢筋混凝土受弯构件的时候，为了获得更好的加固效果一方面要求加固板件被粘结后具有较高的平整度；另一方面避免在施工中加固板材的破坏，对于高强砂浆层和纤维材料构成的复合板材，在施工的过程中，因为复合板材的的刚度均比较小，且长度较长(与梁长相同)，所以复合加固材料在抬升过程中可能会产生较大的变形甚至断裂。为了达到这一目的，加固板材在提升过程中需要一种特殊装置，以保证加固板材能够被均匀、稳定的抬升到需加固的混凝土构件下表面处。此外，还要保证加固板材与被加固受弯构件的粘结要充分。因而需要对被粘接的板材均匀的施加向上的力，保证被加固板材能够平直、紧密的粘接在被加固受弯构件的下表面。目前的粘钢施工方法，虽然也采用了用螺栓辅助固定钢板，但施工极为不便，需要大量的人工操作，定位、固定都较为困难。更没有相应的辅助粘接设备，因而施工难度大、施工质量不佳。复合板材的粘接加固更是缺乏施工设备及方法。为了能够保证粘板加固的施工质量，提高施工效率，急需相应的施工设备及相应施工方法。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供了一种粘板加固钢筋混凝土受弯构件的设备以及相应的施工方法。通过一种具有升降功能的装置，将放在装置板上面的加固板材进行抬升，从而解决加固时加固板材固定困难、粘结平整度不高、粘结效果不好的问题。通过在加固板材和被加固混凝土构件表面均抹上一定厚度的粘结材料来确保粘贴效果。确定观察粘结材料的溢出及水准管的情况，来确定粘贴施工的质量。

本发明是一种新型的受弯构件加固施工设备，该施工设备是由支架固定螺栓、设备支架、升降装置、支承横梁、升降平台等部分组成。参见图1所示。

支架固定螺栓选用膨胀螺栓，螺栓的强度、直径等级可根据被加固的混凝土构件以及加固板材的情况决定，膨胀螺栓的数量每侧不少于2个。在混凝土构件两侧中部对称安装螺栓，将支架固定在混凝土构件上。

所用设备支架，沿高度方向每隔20cm打两个孔，用于安装支承横梁且便于调整支承横梁的高度，在支架上部预留的螺栓孔是用于将支架固定于被加固混凝土梁。

所用支承横梁，采用工字型截面钢梁，横梁每侧边用两个高强螺栓固定在设备支架上。

所用的一种新型的升降装置，由支承臂、连接结构、升降装置转轴，升降手柄、制动螺母组成，确保左右两侧支承臂可以同时向内、向外移动，实现连续升降。参见图4所示。

所用升降装置为四个支承臂，采用槽型截面的钢材。

升降装置中四个支承臂的连接采用类似于合页的工作原理设计，通过销栓连接两边的板件，保证被连接板件绕销栓可以自由转动，参见图9、图10、图11、图12。将板件再用螺栓与支承臂的腹板部分连接。

侧面支承臂之间的连接钢板中心有一个带有内螺纹的孔，升降装置转轴在该孔中啮合旋转。上部支承臂之间的连接钢板与升降平台采用高强螺栓连接固定，下部支承臂之间的连接钢板与与支承横梁采用高强螺栓连接固定。参见图4。

所用的升降机构转轴，其上的螺纹由方向相反的两段螺纹构成，这两端螺纹长度相等并对称。

所用升降装置，在升降装置转轴两端分别安装一个制动螺母，当上升到要求高度时，用扳手将制动螺母拧至连接钢板位置处，制动侧面的连接钢板，防止松开升降手柄后在上部自重作用下升降装置下降，同时也保证升降装置给加固板材向上的作用力。

升降平台由钢梁和升降板组成，其长度与被加固混凝土受弯构件的长度相同。钢梁用来增强装置的抗弯刚度。在粘板加固过程中，保证升降平台工作装置传力均匀。为了减轻施工设备的自重，宜选用轻钢结构，例如薄壁空心方钢。

升降板选用刚度较大、平整度高且轻质的板材。为了保证在升降过程中板不发生断裂，板的厚度为20mm。

加固板材与混凝土受弯构件构件通过粘结材料粘结，在加固板材的上面均匀抹上一定厚度的粘结材料，同时对已经处理好的混凝土受弯构件构件表面，抹上一定厚度的相同粘结材料。

加固板材和混凝土受弯构件构件的粘结情况以两者接触界面有粘结材料溢出作为压密实的标准。同时刮去多余的溢出的粘结材料。

在升降平台中的钢梁中部安装水准管，在升降的时候时刻观察水准管中气泡的位置，确保两端升降的速度相同，加固板材保持水平。在加固板材和混凝土受弯构件粘结了之后，观察水准管气泡是否基本处于中心位置，保证粘板与混凝土受弯构件的粘结平整度。

本施工设备的布置个数根据支架结构之间的间距来确定，保证加固质量的同时兼顾经济性。

本施工设备在施工的时候需考虑施工具体情况，在固定好支架之后，先将加固板材和升降平台从支架下部放入两个支架之间，然后将钢筋穿过支架上的螺栓孔，支承在升降平台下方。然后，安装支承横梁和升降装置。撤去临时支承钢筋，将升降平台固定在升降装置上。

本发明的工作机理简述如下：

加固板材进行加固施工的主要问题是如何保证加固板材在升降过程中不发生较大的变形甚至断裂，并实现连续稳定地升降将加固板材能够平直的、紧密的粘接在被加固受弯构件的下表面。为了达到该目的，用支架固定螺栓将支架固定在混凝土受弯构件两侧，实现施工设备的可靠连接。为了实现连续稳定升降，采用了一种新型的升降装置，该装置的升降装置转轴上分布有螺纹方向相反的螺纹，在侧向支承臂连接的结构钢板中部有一个内有螺纹的孔，转轴通过两侧连接钢板，通过转动升降手柄，转动转轴，使套在转轴上的连接钢板相向运动，带动支承臂相向运动，改变支承臂高度，推动升降平台向上运动，下降的过程只需反方向转动升降手柄即可。通过观察安装在升降平台上的水准管，确定两个升降装置的上升速度。

附图说明：

附图1施工设备的正立面图。

附图2升降装置的正立面图。

附图3施工装置的侧立面图。

附图4升降装置示意图。

附图5侧向支承臂连接示意图(第一种)。

附图6上部支承臂连接示意图(第一种)。

附图7侧向支承臂连接示意图(第二种)。

附图8上部支承臂连接示意图(第二种)。

附图9支承臂连接细部平面图(第一种)。

附图10支承臂连接细部立面图(第一种)。

附图11支承臂连接细部平面图(第二种)。

附图12支承臂连接细部立面图(第二种)。

图中：1-支架固定螺栓，2-设备支架，3-上部支承臂的连接结构，4-支承臂，5-侧向支承臂的连接结构，6-升降手柄，7-固定螺栓，8-支承横梁，9-升降机构转轴，10-制动螺母,11-升降平台，12-加固板材，13-混凝土受弯构件，14-螺栓孔，15-水准管，16-连接钢板形式(第一种)，17-连接销栓，18-连接钢板形式(第二种)

具体实施方式：

下面结合具体实施方式及附图，对本发明做进一步的详细说明。

第一步将设备支架装在在混凝土受弯构件上，在被加固构件两侧分别将支架固定螺栓打入混凝土受弯构件内，固定好支架。

第二步将将加固板材放在升降平台的升降板上，然后将其和钢梁依次从支架下部放入两个支架之间，通过人力将其上升到设计好的位置，然后将钢筋穿过两边支架上的螺栓孔，支承在升降平台下面，作为临时支承将整个升降平台固定在预定升降平台位置以上。

第三步调整支承横梁的高度，将其每边用两个高强螺栓固定在设备支架上。将销栓插进连接钢板的中，形成连接结构。将转轴穿过侧向支承臂连接钢板上内有螺纹的孔，调整连接结构的位置，保证两端的连接结构位置对称。同时将制动螺母安装在转轴上。连接结构用两个高强螺栓和侧向支承臂在支承臂腹板部分固定，形成完整的升降装置。然后通过高强螺栓将下部支承臂的连接结构和支承横梁固定，从而将升降装置固定完毕。

第四步用扳手拧紧制动螺母，卡住侧面的连接钢板，然后撤去临时支承钢筋，用高强螺栓将上部支承臂的连接结构和升降平台固定，，从而在升降装置上固定升降平台。

第五步固定好装置之后，在加固板材上均匀抹上一定厚度的粘结材料，同时在已经处理好的混凝土构件表面也抹上同种粘结材料。转动升降手柄，使支承臂向上升，在抬升加固板材过程中通过观察水准管情况控制不同升降手柄的转动速度。将板材运送到被加固处，当观察到接触面有粘结材料溢出时表示已经顶紧加固板材，并保证水准管保持水平。此时可说明复合板材与混凝土构件粘结紧密，平整度达到要求。再用扳手将制动螺母在连接钢板位置处拧紧。

第六步刮去多余的溢出的粘结材料。等到粘结材料强度达到设计值，松开制动螺母，放松对侧向连接钢板的约束，同时反方向转动升降手柄，观察水准管是否水平，保证两端以相同速度完成下降过程，然后拆除升降装置、升降平台、设备支架等部分，完成施工。

Claims (7)

1.一种粘板加固钢筋混凝土受弯构件的设备，其特征在于，包括设备支架(2)，所述设备支架(2)顶端通过支架固定螺栓(1)固定于钢筋混凝土受弯构件上；支承横梁(8)通过高强螺栓及设备支架(2)上的螺栓孔固定在所述设备支架(2)之间；所述支承横梁(8)上设置有升降装置,采用固定螺栓(7)，通过支撑横梁(8)顶部的螺栓孔和升降装置下部支承臂连接结构的螺栓孔，固定升降装置；所述升降装置上设置有升降平台(11)，同样采用固定螺栓(7)，通过升降装置上部支承臂连接结构(3)的螺栓孔和升降平台(11)底部的螺栓孔，固定升降平台；一涂有粘结材料的加固板材(12)设置于所述升降平台(11)上。

2.根据权利要求1所述的一种粘板加固钢筋混凝土受弯构件的设备，其特征在于，所述支承横梁(8)为工字型截面钢梁，两端各焊接一块钢板；所述钢板通过高强螺栓及设备支架(2)上的螺栓孔将支承横梁(8)固定在设备支架(2)上。

3.根据权利要求1所述的一种粘板加固钢筋混凝土受弯构件的设备，其特征在于，所述升降装置包括支承臂(4)、连接结构、升降装置转轴(9)、升降手柄(6)、制动螺母(10)；

所述连接结构在连接钢板(16)边缘焊接钢制圆环，通过连接销栓(17)穿过圆环来连接两边板件，保证板件可绕销栓自由转动；

所述支承臂(4)通过连接结构连接，所述连接结构包括上下部支承臂连接结构以及侧向支承臂连接结构(5)；所述上下部支承臂连接结构分别通过固定螺栓(7)与升降平台(11)和支承横梁(8)固定连接；

所述升降装置转轴(9)穿过侧向支承臂连接结构(5)，用于调节支承臂(4)的高度；所述升降装置转轴(9)两端分别安装有制动螺母(10)；所述升降装置转轴(9)一端设置有升降手柄(6)。

4.根据权利要求3所述的一种粘板加固钢筋混凝土受弯构件的设备，其特征在于，所述侧向支承臂连接结构(5)设置有连接钢板(16)，所述连接钢板(16)中部设有一个带有内螺纹的孔，所述升降装置转轴(9)穿过该孔，并能在该孔中啮合旋转，改变支承臂(4)的位置；

所述升降装置转轴(9)由方向相反的两段螺纹构成，该两端螺纹长度相等并对称；通过所述升降手柄(6)转动所述升降装置转轴(9)，左右两侧的连接钢板(16)向相反方向运动，使两侧支承臂(4)同时上升或下降。

5.根据权利要求1所述的一种粘板加固钢筋混凝土受弯构件的设备，其特征在于，所述升降平台中部安装有水准管(15)。

6.根据权利要求1所述的一种粘板加固钢筋混凝土受弯构件的设备采用的施工方法，其特征在于，先将加固板材(12)和升降平台(11)从设备支架(2)下部放入两个支架(2)之间，将临时支承钢筋穿过支架上的螺栓孔，支承在升降平台(11)下方；安装支承横梁(8)和升降装置，撤去临时支承钢筋，将升降平台(11)固定在升降装置上；将加固板材(12)放置在升降平台(11)上，在加固板材(12)上面和已经处理好的混凝土受弯构件构件(13)表面均抹上同种粘结材料，转动升降手柄(6)使升降平台(11)上升，将加固板材(12)与混凝土受弯构件(13)粘结，其粘结情况以两者接触界面有粘结材料溢出作为粘接牢靠的标准。

7.根据权利要求6所述的一种粘板加固钢筋混凝土受弯构件的设备采用的施工方法，其特征在于，通过升降平台上的水准管(15)中气泡位置来保证两端升降速度相同，保证加固板材(12)水平上升；在板材与混凝土受弯构件(13)粘结之后，通过水准管(15)保证其粘结平整度。