专利名称：一种用pvc-frp管加固混凝土柱的方法
技术领域：
本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种用PVC-FRP管加固混凝土柱的方法，该方法适用于民用建筑、工业厂房及桥梁结构中混凝土柱的维修与加固。
背景技术：
钢筋混凝土结构在长期使用过程中，在内部、外部、及人为因素作用下，随着时间的推移，将发生材料的老化与结构损伤，这种损伤的累积将导致结构性能劣化、承载力下降、耐久性能降低。为了使结构仍能满足设计规范关于承载力和正常使用性能的要求，必须对这些结构进行加固和补强。现有加固与补强的方式主要有加大截面法、外包钢加固法以及FRP加固法。加大截面法主要存在以下缺点增加结构的面积，减小使用空间；需要支模，拆模等工序，施工工期较长；承载力提高效果不显著。外包钢加固法主要存在以下缺点钢材用量大，费用高；结构耐久性较差；钢板端部不易锚固。FRP加固法主要存在以下缺点FRP用量多，费用高；荷载作用下混凝土横向变形不均勻，使FRP产生应力集中，导致FRP利用率低。
发明内容
本发明针对现有加固方法存在的缺点与不足，提供了一种用PVC-FRP管加固混凝土柱的方法，该方法具体步骤如下
(1)对原混凝土柱表面进行处理，去掉原混凝土柱的保护层；
(2)根据承载力要求，在原混凝土柱的周围配置纵筋和箍筋，并绑扎钢筋笼；
(3)将PVC管沿直径锯成两部分，套在混凝土柱的外侧，然后用环氧树脂把两部分PVC 管粘结成整体；
(4)在PVC管的表面预涂底层胶，并使环氧树脂充分浸透FRP布，按照一定的环箍间距缠绕FRP布，养护一段时间，制成PVC — FRP管；
(5)在PVC-FRP管和原混凝土柱之间浇筑混凝土，形成PVC-FRP管加固混凝土柱。本发明具有以下优点
(1)减小构件的截面尺寸；
(2)PVC-FRP管可充当模板，省去支模、拆模等工序，缩短施工周期；
(3)FRP材料的利用率高；
(4)承载力高，质量轻；
(5)FRP材料的用量较少，节省造价；
(5)耐久性能好；
(6)结构整体性能好。本发明方法与传统加固方法相比，具有承载力高、截面尺寸小、延性和耐久性好、 施工方便、造价低等优点，具有广阔的应用前景和发展空间。
图为PVC-FRP管加固混凝土柱的横截面示意图。图中1 一PVC管；2—原混凝土柱；3—粘结胶；4一后配纵筋；5—后配箍筋；6— FRP布；7—后浇混凝土。
具体实施例方式(1)对原混凝土柱2进行处理，除去原混凝土柱2的保护层，清除混凝土柱表面的浮尘；为增强后浇混凝土与原混凝土柱之间的粘结力和整体性，保证其共同工作，应尽可能使原混凝土表面粗糙；且后浇混凝土强度等级大于原混凝土柱强度等级。(2)根据承载力要求，参照我国相关设计规范计算出混凝土柱所需的配筋量，在原混凝土柱2周围配置纵向受力钢筋4、横向箍筋5，并绑扎钢筋笼。(3)根据承载力要求，选择合适截面尺寸的PVC管1 (PVC管内压达到IMpa以上)， 将PVC管1沿圆心直线锯成两部分，将锯开的PVC管用粘结胶3粘好，并保证PVC管1的重心与原混凝土柱2的重心重合。(4)把底层胶搅拌均勻，用滚筒均勻地将其刷于PVC管1表面，将FRP布6充分浸透环氧树脂，根据承载力设计的FRP环箍间距和条带宽度缠绕FRP布6 ；缠绕过程中不断挤压，以保证FRP布6和PVC管1之间整体性，不允许有气泡；整个缠绕过程重复进行，直到达到所需要的纤维层数。FRP布6缠好后，将PVC - FRP管养护一定时间，直到环氧树脂硬化， 形成PVC-FRP管。(5)在PVC-FRP管和原混凝土柱2之间浇筑混凝土 7，养护一定时间，形成PVC-FRP 管加固混凝土柱。
权利要求
1. 一种用PVC-FRP管加固混凝土柱的方法，其特征在于该方法具体步骤如下(1)对原混凝土柱表面进行处理，去掉原混凝土柱的保护层；(2)根据承载力要求，在所述原混凝土柱的周围配置纵筋和箍筋，并绑扎钢筋笼；(3)将PVC管沿直径锯成两部分，套在混凝土柱的外侧，然后用环氧树脂把两部分PVC 管粘结成整体；(4)在所述PVC管的表面预涂底层胶，并使环氧树脂充分浸透FRP布，按照一定的环箍间距缠绕FRP布，养护一段时间，制成PVC — FRP管；(5)在所述PVC-FRP管和原混凝土柱之间浇筑混凝土，形成PVC-FRP管加固混凝土柱。
全文摘要
本发明提供一种用PVC-FRP管加固混凝土柱的方法，属于土木工程技术领域，该方法适用于民用建筑、工业厂房及桥梁结构中混凝土柱的维修与加固。本发明主要针对钢筋混凝土柱，在混凝土柱外套PVC管，并在PVC管内配置钢筋，采用FRP布缠绕在PVC管的外面，形成对PVC管混凝土柱的约束作用。外套的PVC管内压应达到1Mpa以上，FRP布可采用碳纤维复合材料，玻璃纤维复合材料或芳纶纤维复合材料。本发明提供的PVC-FRP管加固混凝土柱的方法与传统的加固方法相比，具有承载力高、截面尺寸小、延性和耐久性好、施工方便、造价低等优点。
文档编号E04G23/02GK102392541SQ20111036108
公开日2012年3月28日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年11月15日
发明者于峰, 武萍, 牛荻涛 申请人:安徽工业大学