重组竹螺旋箍筋射钉防屈曲耗能支撑的制作方法_3

文档序号:8454764阅读:来源:国知局

[0042]3粘贴重组竹材料:施胶后,为将竹材粘贴在纳米碳纤维混凝土的表面,将胶合好的重组竹构件在冷压架上用重物法进行加压,压紧以保证两个面的充分接触,使其达到设计表面的黏结强度,让重组竹与纳米碳纤维混凝土紧密结合在一起,加压时间原则上不能低于3天。
[0043]4加压过程中,用G型木工夹定位避免纳米碳纤维混凝土与重组竹之间产生滑移,施压应将多余的结构胶流出,保证其粘结牢固均匀,一般需要重物加压固化3天,静置养护7天。
[0044]5加压、养护完成之后,再用打磨机将结构表面打磨光滑。同时,对重组竹构件表面的碎末进行清理,除去灰尘及粉末。
[0045]重组竹端部固定
[0046]I为了避免防屈曲耗能支撑重组竹外围端部出现局部破坏,重组竹端部采用射钉穿透的固定处理,以保证足够的约束套箍效果。
[0047]2在四个重组竹面顶端部位用射钉(Fastener)进行固定,由钉子加齿圈或塑料定位卡圈实现端部的固定连接。射钉的材质采用经过热处理的60号钢,芯材硬度为HRC52-57,制作时用射钉枪进行固定。每个侧面用六个射钉保证稳固,射钉不宜过多,避免削弱重组竹螺旋箍筋射钉防屈曲耗能支撑的整体性能。
[0048]碳纤维布局部增强的制作工艺
[0049]I基层处理:为使重组竹与碳纤维材料得到充分粘结,必须对重组竹的表面进行处理,尤其是对重组竹有缺陷的局部及不平之处,应事先用树脂腻子或砂轮除锈器加工平滑。
[0050]2打磨工艺。对粘合面进行打磨粗糙处理,用平砂轮将重组竹表面打磨,打磨纹路应与构件受力方向垂直;去除重组竹表面的粉尘,并用清水擦洗干净,待完全干燥后再用丙酮擦拭清洗重组竹的表面。
[0051]3碳纤维布粘贴。将裁剪好的碳纤维布用环氧树脂胶粘贴在内层四角拼接的重组竹表面,并沿纤维受力方向进行按压赶走气泡,使碳纤维布与重组竹表面紧密粘结;然后,在碳纤维布表面再刷涂一层粘结剂,并养护24小时。
[0052]角钢的制作工艺
[0053]I前处理。清洗:用酒精清洗重组竹表面;将角钢依照规范按照倒角进行处理,转角处构件的表面曲率不小于20mm。
[0054]2打磨。角钢粘结前,对角钢的结合面需进行除锈和粗糙处理,用平砂轮将角钢表面打出金属光泽,打磨纹路应与角钢受力方向垂直,然后用脱脂棉沾丙酮进行擦净。
[0055]3角钢粘结。环氧树脂胶配好后,用抹刀涂抹在处理好的角钢内表面,中间厚两边薄,厚度为l_3mm。在角钢预固定之后,用手锤沿粘结面轻轻敲打。或先预固定角钢,从角钢和纳米碳纤维混凝土端部空隙处灌入粘结剂,并沿长边方向敲击、按压,挤出气泡,以胶液从角钢边缘挤出为度,并养护24小时。
【主权项】
1.重组竹螺旋箍筋射钉防屈曲耗能支撑,其特征在于:该支撑由约束屈服段、约束非屈服段、屈曲约束机构、隔离无粘结层、无约束非屈服段、外包重组竹约束、重组竹防腐涂层、端部射钉固定、两层碳纤维布局部增强、角钢局部增强所组成;该支撑包括约束螺旋箍筋(I)、双层重组竹约束(2)、内填纳米碳纤维混凝土(3)、内核钢芯(4)、加强端板(5)、圆形连接孔(6)、加劲板(7)、铰接板(8)、空隙(9)、隔离无粘结层(10)、两层碳纤维布(11)、构造纵筋(12)、角钢(13)、射钉(14)、水载铜剂季铵铜ACQ-B防腐层(15)、内层四角拼接的重组竹约束(16)、外层交错搭接的重组竹约束(17); 具体而言,约束螺旋箍筋(I)的截面为方形结构;双层重组竹(2)包裹在约束螺旋箍筋(I)的表面;约束螺旋箍筋(I)的中间设有内核钢芯(4),约束螺旋箍筋(I)与内核钢芯(4)之间填充有内填纳米碳纤维混凝土(3);约束螺旋箍筋(I)的两端面分别设有两加强端板(5);铰接板(8)设置在沿约束螺旋箍筋(I)的两端面垂直方向上,且与加强端板(5)相垂直;加劲板(7)上下连接加强端板(5)与铰接板(8);铰接板(8)上设有圆形连接孔¢);内核钢芯(4)与内填纳米碳纤维混凝土(3)的接触处设有隔离无粘结层(10);内层四角拼接重组竹约束(16)的四个角处用两层碳纤维布(11)进行包裹,再在外层交错搭接的重组竹约束(17)进行二次碳纤维布外围包裹;二次包裹的重组竹约束的四个角处采用角钢(13)进行局部上的加强; 所述加强端板(5)与约束螺旋箍筋⑴内的内核钢芯⑷之间的钢筋衔接处留有空隙(9),且端部衔接钢筋与内核钢芯(4)垂直; 所述约束螺旋箍筋(I)的外表面的四个圆角上设有两层纤维增强布(11)和角钢(13);所述约束螺旋箍筋(I)与铰接板(8)之间沿约束螺旋箍筋I的轴向方向上均匀设有构造纵筋(12); 所述碳纤维增强箍筋钢板套箍防屈曲耗能支撑的端部四周用射钉(14)进行固定,并在双层重组竹(2)的表层端部表面涂有水载铜剂季铵铜ACQ-B防腐层(15); 所述双层重组竹(2)的内层采用四角拼接的重组竹约束方式(16),再在其外层采用交错搭接的重组竹17进行二次包裹约束。
2.根据权利要求1所述的重组竹螺旋箍筋射钉防屈曲耗能支撑,其特征在于:约束屈服段由内核芯材(4)构成,采用屈服强度值稳定的钢材,其截面形状为一字形或十字形或I字形或箱形、或槽形等;内核钢芯4的工作段长度由内置约束螺旋箍筋(I)确定,其厚度根据实际情况进行选取; 约束非屈服段在内填纳米碳纤维混凝土(3)与加强端板(5)之间设置足够的预留空间,其值大小取约束螺旋箍筋长度的1%?3% ; 屈曲约束机构由约束螺旋箍筋(I)和内填纳米碳纤维混凝土(3);约束螺旋箍筋(I)与纳米碳纤维混凝土⑶浇注成整体,并由六根构造纵筋(12)绑扎进行固定,内填纳米碳纤维混凝土的约束截面制作时设计成方形; 隔离无粘结层(10)设置在内核芯材(4)和内填纳米碳纤维混凝土(3)之间,采用钙基润滑脂和聚乙烯薄膜材料; 无约束非屈服段由加强端板(5)和铰接板(8)组成,两者采用铰接或固接连接方式; 在加强端板上开圆形的连接孔出)以便与组合框架连接,并在加强端板(5)的垂直方向设置加劲板(7);约束螺旋箍筋(I)留有保护层,在纳米碳纤维混凝土面层采用双层重组竹约束(2)进行包裹;在内层四角拼接的重组竹约束(16)与外层交错搭接的重组竹约束(17)之间,采用两层碳纤维布(11)进行局部上的增强;在外层交错搭接的重组竹约束(17)的四个角处采用角钢(13)进行局部上的增强;外包约束重组竹材料端部的四个面,每个侧面都用六个射钉(14)进行端面的固定。
3.根据权利要求1所述的重组竹螺旋箍筋射钉防屈曲耗能支撑,其特征在于:重组竹螺旋箍筋射钉防屈曲耗能支撑制作的质量要求:重组竹的制作,选用竹楠木,由毛竹、楠竹等竹材,经过高温、高压、蒸煮、烘干等复杂工艺加工而成的绿色环保材料;内核钢芯表面的机械加工,须按设计要求控制表面的光洁度,钢材直度与截面扭曲度的误差应不能超过l/1000/m、0.5/m的数值;外包约束截面设计成方形,内填混凝土采用纳米碳纤维混凝土,以帮助提升整个防屈曲耗能支撑的套箍性能;内填纳米碳纤维混凝土的制作采用大约0.8%
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