一种钢筋混凝土剪力墙加固装置的制作方法

本实用新型属于建筑结构抗震与加固技术领域，具体涉及一种钢筋混凝土剪力墙加固装置。

背景技术：

剪力墙是一种广泛用于高层结构的抗侧力构件，由于剪力墙具有较大的抗侧力刚度，在结构体系中往往承受大部分的水平力。抗震结构中，剪力墙作为主要的抗侧力构件，通常为第一道抗震防线，其抗震性能的好坏对整个建筑物的抗震性能有极大的影响，所以剪力墙也被称为抗震墙。建筑结构中由于施工缺陷往往引起混凝土强度不足，从而导致轴压比超限。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于，提供一种加固效果好、施工简单且成本低的钢筋混凝土剪力墙加固装置。

为实现上述任务，本实用新型采用如下解决技术方案：

一种钢筋混凝土剪力墙加固装置，包括高延性混凝土抗剪键，高延性混凝土面层和钢筋网；

在剪力墙表面设有若干凹槽，所述相邻凹槽的间距为300～600mm，沿墙面均匀分布，凹槽的截面为直径不小于30mm的圆形，深度为15～30mm，高延性混凝土灌注于所述凹槽内，构成高延性混凝土抗剪键；

所述钢筋网由横向钢筋和竖向钢筋构成，钢筋网通过对穿拉筋固定于剪力墙表面；

所述高延性混凝土面层涂覆于剪力墙表面，将钢筋网包裹；

所述高延性混凝土面层的厚度为10～45mm。

具体的，所述对穿拉筋为L形对穿拉筋，L形对穿拉筋设置于横向钢筋和竖向钢筋的交叉点处，L形对穿拉筋穿过剪力墙与端头钢筋连接。

可选的，所述L形对穿拉筋直径为6mm～10mm，端头钢筋的直径为6mm～10mm。

可选的，横向钢筋和竖向钢筋的直径为6～10mm，间距为150～300mm。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的特点：

(1)当加固面层厚度小于等于30mm时，本装置在钢筋混凝土剪力墙表面仅布置高延性混凝土抗剪键和高延性混凝土面层，施工简单便利；抗剪键制作方便、快速，可提高面层与剪力墙的粘结作用以及协调工作能力。

(2)当加固面层厚度大于30mm时，本装置在钢筋混凝土剪力墙体表面增加钢筋网和对穿拉筋，既增加了对剪力墙体的约束，提高其抗剪性能和变形能力，又增强了钢筋混凝土剪力墙和高延性混凝土面层之间的粘结性能，保证钢筋混凝土剪力墙与面层共同工作。

(3)本装置采用的高延性混凝土是一种具有高强度、高延性、高耐久性和高耐损伤能力的生态建筑材料，可显著提高钢筋混凝土剪力墙的抗震性能。

(4)本装置加固的钢筋混凝土剪力墙具有良好的耐久性，可延长结构的使用寿命，大幅度提高既有钢筋混凝土剪力墙的承载力和变形能力，减少甚至免去强震后修复的工作。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是图1的A向视图；

图3是本实用新型实施例2的结构示意图；

图4是图3的A向视图。

图中各代码表示：1-剪力墙、2-高延性混凝土抗剪键、3-高延性混凝土面层、4-横向钢筋、5-竖向钢筋、6-L形对穿拉筋、7-端头钢筋、8-凹槽。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施方式

本实用新型的高延性混凝土的组分为水泥、粉煤灰、砂、PVA纤维、减水剂和水，其中，按质量百分比计，水泥：粉煤灰：砂：水＝1：1：0.76：0.58；以水泥、粉煤灰、砂和水混合均匀后的总体积为基数，PVA纤维的体积掺量为1.5％；减水剂的添加量为水泥、粉煤灰和硅灰总质量的0.8％。

上述高延性混凝土的搅拌方法为：首先将水泥、粉煤灰和砂倒入强制式搅拌机中干拌2～3分钟；再加入减水剂和80％的水；然后加入PVA纤维再搅拌2分钟后加入剩余20％的水，搅拌1～2分钟。

实施例1：

参考图1和图2，本实施例待加固的钢筋混凝土剪力墙1长度为3m，高度为3m，厚度为200mm；本实施例给出的钢筋混凝土剪力墙的加固装置包括：固定在钢筋混凝土剪力墙1表面的由横向钢筋4和竖向钢筋5组成的钢筋网；均匀分布在剪力墙1面上的凹槽8，凹槽8截面为圆形，直径为30mm，凹槽8深度为20mm。凹槽8内灌注高延性混凝土抗剪键2；L形对穿拉筋6设置于横向钢筋4和竖向钢筋5的交叉点处，L形对穿拉筋6穿过剪力墙1与端头钢筋7点焊；涂覆在剪力墙1外表面的高延性混凝土面层3；高延性混凝土面层3将钢筋混凝土剪力墙1，横向钢筋4和竖向钢筋5包覆。

其中，本实施例中钢筋采用HRB400级钢筋，直径为6mm，水平和竖向间距均为150mm。

高延性混凝土面层的厚度为45mm。

该实施例的加固装置按如下施工步骤进行：

首先，在剪力墙上钻用于穿对拉钢筋的孔洞，将L形对拉钢筋穿入孔中；

然后，在钢筋混凝土剪力墙表面布置钢筋网，相邻钢筋间的水平间距和纵向间距为150mm；将端头钢筋与L形对拉钢筋电焊在一起，以固定钢筋网；

最后，在钢筋混凝土剪力墙表面钻出高延性混凝土抗剪键凹槽，直接涂抹或喷射高延性混凝土至设计厚度，该高延性混凝土面层将钢筋混凝土剪力墙和钢筋网包覆。

上述实施例：高延性混凝土中所用砂的最大粒径为1.26mm；PVA纤维为上海罗洋科技有限公司生产的PA600型纤维，长度为8mm，直径为26μm，抗拉强度为1200MPa，弹性模量为30GPa；水泥为P.O.42.5R硅酸盐水泥；粉煤灰为Ⅰ级粉煤灰；减水剂为减水率在30％以上的聚羧酸高效减水剂，聚羧酸减水剂为江苏博特新材料有限公司生产的型聚羧酸高性能减水剂。

本实用新型利用高延性混凝土的力学性能优势及与钢筋混凝土剪力墙之间良好的粘性性能，既对钢筋混凝土剪力墙产生较大的横向主动约束力，提高钢筋混凝土剪力墙的抗剪强度，有效抑制钢筋混凝土剪力墙的开裂，极大地改善钢筋混凝土剪力墙自身的变形能力，从而显著提高钢筋混凝土剪力墙的整体性和抗震性能，有效地减轻地震作用下剪力墙的破坏程度。同时，涂抹高延性混凝土面层加固钢筋混凝土剪力墙施工简单易行、操作方便。

实施例2：

参考图3和图4,本实施例待加固的钢筋混凝土剪力墙1长度为4m，高度为3m，厚度为400mm；本实施例给出的钢筋混凝土剪力墙的加固装置包括：均匀分布在剪力墙1面上的凹槽8，凹槽8截面为圆形，直径为40mm，凹槽8深度为30mm；凹槽8内灌注高延性混凝土抗剪键2；涂覆在钢筋混凝土剪力墙外表面的高延性混凝土面层3；所述高延性混凝土面层3将钢筋混凝土剪力墙1和高延性混凝土抗剪键2包覆。

高延性混凝土面层3的厚度为30mm。

该实施例的加固装置按如下施工步骤进行：

首先，在钢筋混凝土剪力墙表面钻出高延性混凝土抗剪键凹槽；

然后，直接涂抹或喷射高延性混凝土至设计厚度，该高延性混凝土面层将钢筋混凝土剪力墙包覆。

本加固装置在西安建筑科技大学结构实验室进行了拟静力试验，试验结果表明，本实用新型利用高延性混凝土的力学性能优势及与钢筋混凝土剪力墙之间良好的粘性性能，对钢筋混凝土剪力墙产生较大的横向主动约束力，因此，钢筋混凝土剪力墙的抗剪强度提高了20％～30％，延性提升了20％～30％，改善了钢筋混凝土剪力墙自身的变形能力，显著提高钢筋混凝土剪力墙的抗震性能，有效地减轻地震作用下剪力墙的破坏程度。