混凝土结构梁抗剪加固方法及混凝土结构梁抗剪加固结构

技术领域

本发明涉及建筑结构施工加固技术领域，具体涉及一种混凝土结构梁抗剪加固方法及混凝土结构梁抗剪加固结构。

背景技术

在工程项目的建设中，由于各种原因，需要在已做好的混凝土楼板下新增钢梁，以提高局部楼板的承载力。新增钢梁的两端需支撑在已有混凝土结构梁的侧面，引起原混凝土结构梁受力发生变化，因此需要对原混凝土结构梁进行加固，以提高其抗剪能力。

现有技术中，为了混凝土结构梁进行加固，以提高其抗剪能力，可以通过增大截面法来加固，具体的，通过加高混凝土结构梁截面或是在混凝土结构梁三面加围套来提高混凝土结构梁的抗剪能力。

但是，这种方法对混凝土结构梁下使用空间影响较大，在面对混凝土结构梁侧面新增钢梁的情况时，并不适用。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种混凝土结构梁抗剪加固方法，以解决现有技术中的抗剪加固方法对于混凝土结构梁侧面新增钢梁的情况不适用的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明第一方面提供一种混凝土结构梁抗剪加固方法，所述混凝土结构梁顶部与混凝土楼板连接，所述混凝土结构梁侧面通过锚板及连接钢板连接有新增钢梁，所述锚板通过后锚固锚栓连接于所述混凝土结构梁，所述连接钢板连接于所述新增钢梁，所述锚板和所述连接钢板连接，所述混凝土结构梁抗剪加固方法包括：

在所述混凝土楼板上铺设第一钢板；

在所述混凝土楼板的目标位置开设用于U型钢板箍穿设的安装孔，其中，所述目标位置为所述新增钢梁侧面目标范围之内的位置；

将U型钢板箍包裹所述混凝土结构梁及所述锚板，并穿过所述安装孔，以与所述第一钢板抵接，其中，所述U型钢板箍避让所述后锚固锚栓设置；

将所述U型钢板箍焊接于所述第一钢板，以形成封闭钢板箍；

在所述U型钢板箍与所述混凝土结构梁之间，以及所述U型钢板箍与所述锚板之间填充结构胶，以使所述U型钢板箍与所述混凝土结构梁之间，以及所述U型钢板箍与所述锚板之间粘接，以使所述U型钢板箍及所述第一钢板与所述混凝土结构梁和所述混凝土楼板结合为一体。

进一步的，在本发明实施例中，所述U型钢板箍的数量为多个，所述多个U型钢板箍成对设置，且分别位于所述新增钢梁的两侧。

相对于现有技术，本发明所述的混凝土结构梁抗剪加固方法具有以下优势：

本发明实施例中，所述混凝土结构梁抗剪加固方法包括：

在所述混凝土楼板上铺设第一钢板；在所述混凝土楼板的目标位置开设用于U型钢板箍穿设的安装孔，其中，所述目标位置为所述新增钢梁侧面目标范围之内的位置；将U型钢板箍包裹所述混凝土结构梁及所述锚板，并穿过所述安装孔，以与所述第一钢板抵接，其中，所述U型钢板箍避让所述后锚固锚栓设置；将所述U型钢板箍焊接于所述第一钢板，以形成封闭钢板箍；在所述U型钢板箍与所述混凝土结构梁之间，以及所述U型钢板箍与所述锚板之间填充结构胶，以使所述U型钢板箍与所述混凝土结构梁之间，以及所述U型钢板箍与所述锚板之间粘接，以使所述U型钢板箍及所述第一钢板与所述混凝土结构梁和所述混凝土楼板结合为一体。采用这样的混凝土结构梁抗剪加固方法，在面对混凝土结构梁侧面新增钢梁的情况下，可以有效地对原混凝土结构梁进行加固，并通过结构胶将所述U型钢板箍与所述混凝土结构梁之间，以及所述U型钢板箍与所述锚板之间粘接，使U型钢板箍及第一钢板与混凝土结构梁和混凝土楼板结合为一体，共同受力，有效地提高了原混凝土结构梁的抗剪承载力。

本发明第二方面提供一种混凝土结构梁抗剪加固结构，应用于混凝土结构梁，所述混凝土结构梁顶部与混凝土楼板连接，所述混凝土结构梁侧面通过锚板及连接钢板连接有新增钢梁，所述锚板通过后锚固锚栓连接于所述混凝土结构梁，所述连接钢板连接于所述新增钢梁，所述锚板和所述连接钢板连接，所述混凝土结构梁抗剪加固结构包括第一钢板和U型钢板箍，所述第一钢板铺设于所述混凝土楼板上，所述混凝土楼板的目标位置开设有安装孔，其中，所述目标位置为所述新增钢梁侧面目标范围之内的位置，所述U型钢板箍包裹于所述混凝土结构梁及所述锚板的外侧，且穿过所述安装孔，并与所述第一钢板焊接，以形成封闭钢板箍，其中，所述U型钢板箍避让所述后锚固锚栓设置。

可选地，在本发明实施例中，所述混凝土结构梁抗剪加固结构还包括填充层，所述填充层填充于所述U型钢板箍与所述混凝土结构梁之间，以及所述U型钢板箍与所述锚板之间，所述填充层用于将所述U型钢板箍与所述混凝土结构梁，以及所述U型钢板箍与所述锚板粘接。

可选地，在本发明实施例中，所述U型钢板箍的数量为多个，所述多个U型钢板箍成对设置，且分别位于所述新增钢梁的两侧。

所述混凝土结构梁抗剪加固结构与上述的混凝土结构梁抗剪加固方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的一种混凝土结构梁抗剪加固方法的步骤流程图；

图2为本发明实施例所述的一种混凝土结构梁抗剪加固结构的示意图之一；

图3为本发明实施例所述的一种混凝土结构梁抗剪加固结构的示意图之二。

附图标记：

1-混凝土结构梁；2-混凝土楼板；3-新增钢梁；4-钢板箍；5-第一钢板；6-锚板；7-连接钢板；8-后锚固锚栓。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明第一方面提供了一种混凝土结构梁抗剪加固方法，应用于混凝土结构梁，所述混凝土结构梁顶部与混凝土楼板连接，所述混凝土结构梁侧面通过锚板及连接钢板连接有新增钢梁，所述锚板通过后锚固锚栓连接于所述混凝土结构梁，所述连接钢板连接于所述新增钢梁，所述锚板和所述连接钢板连接，图1是本发明实施例所述的一种混凝土结构梁抗剪加固方法的步骤流程图，所述混凝土结构梁抗剪加固方法包括：

步骤101：在所述混凝土楼板上铺设第一钢板。

在本发明实施例中，混凝土结构梁是房屋建筑、桥梁建筑等工程结构中最基本的承重构件，混凝土结构梁连接于混凝土楼板的下方，用于承载上方的混凝土楼板。在工程项目的建设中，由于各种原因，需要在已做好的混凝土楼板下新增钢梁，以提高局部楼板的承载力。新增钢梁的两端需支撑在已有混凝土结构梁的侧面，所述新增钢梁与所述混凝土结构梁呈预设夹角连接，即所述新增钢梁与两侧的混凝土结构梁组成“工”字形结构，新增钢梁与混凝土结构梁的连接通常通过锚板及连接钢板连接，其中，所述锚板连接于混凝土结构梁，所述连接钢板连接于所述新增钢梁，且所述锚板与所述连接钢板连接，所述锚板与所述连接钢板的夹角也为预设夹角，然后再通过后锚固锚栓将锚板与混凝土结构梁固定连接，并通过摩擦型高强螺栓将连接钢板与新增钢梁连接。

在本发明实施例中，所述第一钢板的材料可以为低合金钢或碳素钢，此处不做限制。

步骤102：在所述混凝土楼板的目标位置开设用于U型钢板箍穿设的安装孔，其中，所述目标位置为所述新增钢梁侧面目标范围之内的位置。

在本发明实施例中，在所述将U型钢板箍包裹所述混凝土结构梁及所述锚板，并穿过所述混凝土楼板，以与所述第一钢板抵接之前，为了将所述钢板箍穿过所述混凝土楼板，需要在所述混凝土楼板的目标位置开设安装孔，以供所述钢板箍穿过混凝土楼板。

具体的，在本发明实施例中，所述目标位置为所述新增钢梁侧面目标范围之内的位置，在x方向上，所述安装孔位于所述混凝土结构梁两侧对应于所述混凝土楼板的位置，在y方向上，所述安装孔位于在主梁新增钢梁的情况下，钢板箍的设计规范要求范围内，其中，x方向是指沿着新增钢梁延伸的方向，y方向是指沿着混凝土结构梁延伸的方向。所述规范要求范围指的是《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010 2015版)第9.2.11条要求：主梁抗剪的附加钢板箍的布置范围应是位于次梁两侧各(b+h

在实际施工中，可以通过冲击钻或电锤对所述混凝土楼板开设安装孔，所述安装孔的尺寸与所述钢板箍的截面尺寸相匹配，以便于所述钢板箍穿设所述安装孔。

步骤103：将U型钢板箍包裹所述混凝土结构梁及所述锚板，并穿过所述安装孔，以与所述第一钢板抵接，其中，所述U型钢板箍避让所述后锚固锚栓设置。

在本发明实施例中，为了增强所述混凝土结构梁的抗剪能力，利用U型钢板箍包裹所述混凝土结构梁及锚板，并穿过混凝土结构梁上方的混凝土楼板，然后与所述第一钢板抵接。

具体的，在本发明实施例中，所述U型钢板箍与所述混凝土结构梁的形状相适配，以使所述U型钢板箍可以包裹于所述混凝土结构梁的外侧。由于所述混凝土结构梁与所述新增钢梁通过锚板和连接钢板连接，因此，所述U型钢板箍也将连接于所述混凝土结构梁的所述锚板包裹在内，以使所述混凝土结构梁和所述锚板连接更加稳定。然后，所述U型钢板箍穿过位于所述混凝土结构梁上方的所述混凝土楼板，并与铺设于所述混凝土楼板上的所述第一钢板抵接，以便于后续所述U型钢板箍与所述第一钢板的焊接。

在实际施工中，所述U型钢板箍的尺寸略大于所述混凝土结构梁，即所述U型钢板箍的两臂略大于所述混凝土结构梁的高度与所述混凝土楼板的厚度之和，所述U型钢板箍的底部宽度略大于所述混凝土结构梁的宽度，所述U型钢板箍可以通过三块钢板焊接而成，所述U型钢板箍的材料可以为低合金钢或碳素钢，此处不做限制。

在本发明实施例中，所述U型钢板箍避让所述后锚固锚栓设置。这样，在满足所述规范要求的前提下，所述U型钢板箍包裹所述锚板的过程中可以使所述U型钢板箍与所述混凝土结构梁和所述锚板的连接更加紧密。

在本发明实施例中，由于所述新增钢梁与所述混凝土结构梁的连接需要额外加入锚板和后锚固锚栓，因此，在满足所述规范要求的前提下，所述钢板箍的位置会与所述锚板及所述后锚固锚栓的位置重叠，因此，所述U型钢板箍包裹所述锚板，且避让所述后锚固锚栓设置，这样可以使所述U型钢板箍与所述混凝土结构梁和所述锚板的连接更加紧密。

步骤104：将所述U型钢板箍焊接于所述第一钢板，以形成封闭钢板箍。

在本发明实施例中，将相互抵接的所述U型钢板箍的两端与铺设于所述混凝土楼板上的所述第一钢板焊接，以形成封闭钢板箍。

具体的，在本发明实施例中，所述第一钢板的长度可以与所述U型钢板箍的底部长度相等，然后，将U型钢板箍的两端与所述第一钢板的两端剖面焊接，以使所述U型钢板箍与所述第一钢板连接成封闭钢板箍。

步骤105：在所述U型钢板箍与所述混凝土结构梁之间，以及所述U型钢板箍与所述锚板之间填充结构胶，以使所述U型钢板箍与所述混凝土结构梁之间，以及所述U型钢板箍与所述锚板之间粘接，以使所述U型述钢板箍及所述第一钢板与所述混凝土结构梁和所述混凝土楼板结合为一体。

在本发明实施例中，在所述U型钢板箍与所述第一钢板焊接完成后，可以在所述U型钢板箍与所述混凝土结构梁之间、以及所述U型钢板箍与所述锚板之间填充结构胶，所述结构胶用于将所述U型钢板箍与所述混凝土结构梁之间、以及所述钢板箍与所述锚板之间粘接，以使所述U型钢板箍、所述混凝土结构梁和所述锚板连接更加紧密，受力也更加均匀，从而使所U型述钢板箍及所述第一钢板与所述混凝土结构梁和所述混凝土楼板结合为一体。

可以理解的是，也可以在所述第一钢板与所述混凝土楼板之间、以及所述锚板与所述混凝土结构梁之间填充结构胶，即在所述U型钢板箍与所述第一钢板焊接完成后，在所述混凝土结构梁、所述混凝土楼板、所述U型钢板箍、所述锚板这些部件之间的缝隙中均填充结构胶，将所述缝隙用结构胶灌实，使其形成一个整体，共同受力，从而提高所述混凝土结构梁的抗剪能力。

在实际施工中，所述结构胶可以为抗压强度大于60MPa，钢-钢正拉粘接强度大于16MPa，抗剪强度大于6.5MPa的高强度、耐老化、耐疲劳、耐腐蚀的胶粘剂。

可以理解的是，所述U型钢板箍的截面尺寸略小于所述安装孔的尺寸。这样，即满足所述U型钢板箍可以刚好穿过所述安装孔即可，在所述U型钢板箍与所述安装孔之间的缝隙可以通过结构胶来填充，这样可以便于所述U型钢板箍穿过所述安装孔，同时也便于在所述U型钢板箍与所述安装孔之间的缝隙中填充结构胶，从而使所U型述钢板箍及所述第一钢板与所述混凝土结构梁和所述混凝土楼板结合为一体。

可选地，在本发明实施例中，所述U型钢板箍的数量可以为多个，所述多个U型钢板箍成对设置，且分别位于所述新增钢梁的两侧。这样，在所述新增钢板的两侧分别设置U型钢板箍，可以使新增钢梁与所述混凝土结构梁的连接更加稳定，有效提高所述混凝土结构梁的抗剪能力。

具体的，在本发明实施例中，可以在所述新增钢梁的两侧分别安装至少一个U型钢板箍，以使得整个混凝土结构梁抗剪加固的受力更加均匀。可以理解的是，与所述U型钢板箍焊接的所述第一钢板的数量也可以为多个，在所述第一钢板的数量为多个的情况下，所述第一钢板的数量与所述U型钢板箍的数量一致，且一一对应，即一个所述第一钢板对应与一个所述U型钢板箍焊接。

在本发明一些可选的实施例中，位于新增钢梁两侧的成对设置的所述多个U型钢板箍镜像设置。这样，可以使新增钢梁两侧受力情况一致，有利于提高所述混凝土结构梁的抗剪能力。

具体的，在本发明实施例中，位于新增钢梁的两侧的每一对钢板箍镜像设置，即每一对成对设置的两个U型钢板箍相距新增钢梁的距离相同，且均为新增钢梁的宽度与新增钢梁底面同混凝土梁底部高差之和的范围之内的距离。这样，可以使得新增钢梁两侧受力情况一致，从而可以使新增钢梁与原混凝土结构梁的连接更加稳定，有效提高了原混凝土结构梁的抗剪能力。

综上所述，本发明实施例所述的一种混凝土结构梁抗剪加固方法至少包括以下优点：

本发明实施例提供的一种混凝土结构梁抗剪加固方法，所述混凝土结构梁抗剪加固方法包括：在所述混凝土楼板上铺设第一钢板；在所述混凝土楼板的目标位置开设用于U型钢板箍穿设的安装孔，其中，所述目标位置为所述新增钢梁侧面目标范围之内的位置；将U型钢板箍包裹所述混凝土结构梁及所述锚板，并穿过所述安装孔，以与所述第一钢板抵接，其中，所述U型钢板箍避让所述后锚固锚栓设置；将所述U型钢板箍焊接于所述第一钢板，以形成封闭钢板箍；在所述U型钢板箍与所述混凝土结构梁之间，以及所述U型钢板箍与所述锚板之间填充结构胶，以使所述U型钢板箍与所述混凝土结构梁之间，以及所述U型钢板箍与所述锚板之间粘接，以使所述U型钢板箍及所述第一钢板与所述混凝土结构梁和所述混凝土楼板结合为一体。采用这样的混凝土结构梁抗剪加固方法，在面对混凝土结构梁侧面新增钢梁的情况下，可以有效地对原混凝土结构梁进行加固，并通过结构胶将所述U型钢板箍与所述混凝土结构梁之间，以及所述U型钢板箍与所述锚板之间粘接，使U型钢板箍及第一钢板与混凝土结构梁和混凝土楼板结合为一体，共同受力，有效地提高了原混凝土结构梁的抗剪承载力。

本发明第二方面提供了一种混凝土结构梁抗剪加固结构，图2是本发明实施例所述的一种混凝土结构梁抗剪加固结构的示意图之一，图3是本发明实施例所述的一种混凝土结构梁抗剪加固结构的示意图之二，参照图2至3，所述混凝土结构梁抗剪加固结构应用于混凝土结构梁1，混凝土结构梁1的顶部与混凝土楼板2连接，混凝土结构梁1侧面通过锚板6及连接钢板7连接有新增钢梁3，锚板6通过后锚固锚栓8连接于混凝土结构梁1，连接钢板7连接于新增钢梁3，锚板6和连接钢板7连接，所述混凝土结构梁抗剪加固结构包括：第一钢板5和U型钢板箍4，第一钢板5铺设于混凝土楼板2上，混凝土楼板2的目标位置开设有安装孔，其中，所述目标位置为新增钢梁3侧面目标范围之内的位置，U型钢板箍4包裹于混凝土结构梁1及锚板6的外侧，且穿过所述安装孔，并与第一钢板5连接，其中，U型钢板箍4避让后锚固锚栓8设置。

可选地，在本发明实施例中，所述混凝土结构梁抗剪加固结构还包括填充层，所述填充层填充于U型钢板箍4与混凝土结构梁1之间，以及U型钢板箍4与锚板6之间，所述填充层用于将U型钢板箍4与混凝土结构梁1，以及U型钢板箍4与锚板6粘接。

可选地，在本发明实施例中，U型钢板箍4的数量为多个，所述多个U型钢板箍4成对设置，且分别位于新增钢梁3的两侧。

综上所述，本发明实施例所述的一种混凝土结构梁抗剪加固结构至少包括以下优点：

本发明实施例提供的一种混凝土结构梁抗剪加固结构，所述混凝土结构梁抗剪加固结构包括第一钢板和U型钢板箍，所述第一钢板铺设于所述混凝土楼板上，所述混凝土楼板的目标位置开设有安装孔，其中，所述目标位置为所述新增钢梁侧面目标范围之内的位置，所述U型钢板箍包裹于所述混凝土结构梁及所述锚板的外侧，且穿过所述安装孔，并与所述第一钢板连接，其中，所述U型钢板箍避让所述后锚固锚栓设置。采用这样的混凝土结构梁抗剪加固结构，在面对混凝土结构梁侧面新增钢梁的情况下，可以有效地对原混凝土结构梁进行加固，并通过结构胶将所述U型钢板箍与所述混凝土结构梁之间，以及所述U型钢板箍与所述锚板之间粘接，使U型钢板箍及第一钢板与混凝土结构梁和混凝土楼板结合为一体，共同受力，有效地提高了原混凝土结构梁的抗剪承载力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。