一种混凝土梁柱节点FRP布材的加固方法与流程

文档序号:11649086阅读:417来源:国知局

本发明属于混凝土结构加固领域,具体是一种混凝土梁柱节点frp布材的加固方法。



背景技术:

钢筋混凝土梁柱节点的过早失效可能导致很大的侧向变形并随之发生倒塌。不够充分的梁柱节点细部设计可能导致冲切、剪切及锚固破坏,这些都可能导致软层效应,尤其是如果失效发生在柱子处。作为结构设计中的关键构件,梁柱节点在承受地震荷载时扮演了一个关键角色。然而一些较早修建的建筑没有进行抗震设计或结构的细部构造。其中存在着不充分的箍筋配筋,非通长的梁底筋或是其他非延性的细部设计。因此这些结构不得不依赖其固有的延性来响应地震激励,这使得结构在地震事件中极易受损并导致倒塌。为了防止震损结构潜在倒塌导致的伤亡发生,快速修复结构就显得尤为重要了。

传统的加固修复方法主要有增大截面加固法、外包钢加固法、外加预应力加固法、粘贴钢板加固法和增设支点加固法,隔震法等其他加固法,经过长期的研究和实践应用,上述加固法已渐趋成熟,具备了完善的设计理论和方法,广泛运用于工程实际当中,但是,上述传统的加固方法存在诸多缺点,如:耐腐蚀性差,加固件自重大,施工难度大,尤其是节点处的加固不易处理。

纤维增强聚合物复合材料(frp)的使用在近年来渐趋流行,其价值在于它们的高强-重比、抗腐蚀性、易于使用及易裁剪性。各层纤维朝向可根据特定的强化对象进行调适,能适用于各类结构体系的快速修复。。



技术实现要素:

针对上述存在的不足,本发明提供了一种混凝土梁柱节点frp布材的加固方法,既能解决传统的受损混凝土梁柱节点加固修复方法存在的耐腐蚀性差,加固件自重大,施工难度大,尤其是节点处的加固不易处理等诸多缺点,还能方便施工,减少污染,修复受损节点的整体性能,使其满足使用功能。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

一种混凝土梁柱节点frp布材的加固方法,其特征在于,由以下步骤组成:

1)将需要加固的受损混凝土梁柱节点上失效的混凝土清除;

2)在步骤1)中的清除处用填充物填补;

3)在其余大于0.3mm缝宽的裂缝内嵌入环氧树脂;

4)待步骤2)中的填充物硬化后对混凝土梁柱节点表面进行打磨;

5)在打磨好后的混凝土梁柱节点表面按设计间距开孔,并清除混凝土梁柱节点表面上的杂质;

6)在混凝土梁柱节点的上下边角处、柱子、梁、梁柱界面分别粘贴frp布材,然后将纤维锚的锚栓埋入混凝土梁柱节点表面孔内并在孔隙内填入环氧树脂固定,再将纤维锚的外凸纤维弯折后通过环氧树脂胶粘贴于frp布材表面。

具体的,所述填充物由粘结剂与聚合物改性水泥砂浆混合制成,填充物填补厚度为20mm。

具体的,所述混凝土梁柱节点表面开孔分布间距范围为100mm—300mm,孔深为50mm,孔径为10mm。

具体的,所述纤维锚的锚栓埋入frp布材孔内的长度为50mm,直径为7mm。

具体的,所述纤维锚的外凸纤维长度为60mm,弯折度为90度。

具体的,所述混凝土梁柱节点各面靠近梁柱界面处的纤维锚≥1个。

具体的,所述frp布材分为l型frp布材、u型frp布材、跨梁柱界面平行梁侧面型frp布材、环柱型frp布材。

具体的,所述的frp布材的粘贴方式是,在混凝土梁柱节点的上下边角处粘贴l型frp布材,其中贴于柱子表面的布材长度范围为500mm-750mm,贴于梁表面的布材长度范围为1000mm-1500mm,粘贴完l型frp布材后,再粘贴u型frp布材和环柱型frp布材,且u型frp布材和环柱型frp布材自梁柱交界面处沿梁纵向的延伸长度为500mm,最后,跨梁柱界面平行梁侧面型frp布材以跨过梁柱界面平行于梁侧面的方式粘贴于柱子外凸一侧,且其贴于每一侧梁表面的布材长度为500mm。

具体的,所述的frp布材在转角处的转角半径≥20m。

综上所述,本发明由于采用了上述方案,本发明具有以下优点:

(1)本发明通过布置纤维锚能有效防止frp布材的过早分层剥离,使得frp布材的性能能够充分发挥。

(2)本发明对混凝土梁柱节点的预处理及对弯折处转角半径的严格规定可以预防布材因应力集中过早的出现裂纹而丧失承载能力。

(3)本发明对各型布材布置位置及其尺寸的详细规定有助于施工人员施工,便于本发明的推广使用。

(4)通过粘贴本发明的frp布材能够修复受损节点的整体性能,如强度,耗能能力等。

(5)本发明通过合理的分析受损节点的受损区域,能够更有针对性的布置布材,进而更加经济的进行加固。

附图说明

图1是本发明实施例一种混凝土梁柱节点frp布材的加固方法的结构示意图。

图中部件名称和序号:

受损混凝土梁柱节点1、纤维锚2、l型frp布材3、u型frp布材4、跨梁柱界面平行梁侧面型frp布材5、环柱型frp布材6。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明一种混凝土梁柱节点frp布材的加固方法,作进一步说明。

实施例:

一种混凝土梁柱节点frp布材的加固方法,如图1所示,由以下步骤组成:

1)将需要加固的受损混凝土梁柱节点1上失效的混凝土清除;

2)在步骤1)中的清除处用粘结剂与聚合物改性水泥砂浆混合制成的填充物填补,填充物填补厚度为20mm;

3)在其余大于0.3mm缝宽的裂缝内嵌入环氧树脂;

4)待步骤2)中的填充物硬化后对混凝土梁柱节点表面进行打磨;

5)在打磨好后的混凝土梁柱节点表面按开孔分布间距范围为100mm,孔深为50mm,孔径为10mm开孔,并清除混凝土梁柱节点表面上的杂质;

6)在混凝土梁柱节点的上下边角处粘贴l型frp布材3,其中贴于柱子表面的布材长度为500mm,贴于梁表面的布材长度为1000mm,粘贴完l型frp布材3后,再粘贴u型frp布材4和环柱型frp布材6,且u型frp布材4和环柱型frp布材6自梁柱交界面处沿梁纵向的延伸长度为500mm,此时,跨梁柱界面平行梁侧面型frp布材5以跨过梁柱界面平行于梁侧面的方式粘贴于柱子外凸一侧,且其贴于每一侧梁表面的布材长度为500mm;

7)将纤维锚2的锚栓以长度为50mm,直径为7mm埋入混凝土梁柱节点表面孔内并在孔隙内填入环氧树脂固定,然后将纤维锚2的外凸纤维弯折90度后通过环氧树脂胶与frp布材形成扇形粘贴。

以上所述仅为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。



技术特征:

技术总结
本发明属于混凝土结构加固领域,具体是一种混凝土梁柱节点FRP布材的加固方法,包括以下步骤:1)清除受损混凝土梁柱节点上失效的混凝土;2)在清除处用填充物填补;3)在其余大于0.3mm缝宽的裂缝内嵌入环氧树脂;4)待填充物硬化后对混凝土梁柱节点表面进行打磨;5)在打磨好后的混凝土梁柱节点表面按设计间距开孔;6)在混凝土梁柱节点的上下边角处、柱子、梁、梁柱界面分别粘贴FRP布材,然后将纤维锚的锚栓埋入孔内并在孔隙内填入环氧树脂固定,再将纤维锚的外凸纤维弯折后通过环氧树脂胶粘贴于FRP布材表面。本发明的加固方法施工简单,成本较低,加固效果好,能够适应各类型梁柱节点,可以很好地在混凝土梁柱节点的加固领域推广应用。

技术研发人员:钱凯;邓小芳;麦艺馨;余洋;罗达;滕晓丹;贺盛
受保护的技术使用者:广西大学
技术研发日:2017.05.03
技术公布日:2017.07.28
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