專利名稱：混凝土結(jié)構(gòu)鋼板-frp復(fù)合加固方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于土木工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù)領(lǐng)域，涉及混凝土結(jié)構(gòu)鋼板-FRP復(fù)合加固方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)機(jī)械錨固方法是將錨固件穿過纖維布表面，這樣會(huì)使纖維布受到多向力的作 用并在穿孔附近產(chǎn)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致纖維布強(qiáng)度降低并且分析模型難以確定，限制了這種 傳統(tǒng)加固方法在工程中的應(yīng)用。近年來(lái)有學(xué)者提出了復(fù)合錨固技術(shù)，利用螺桿將鋼片壓在 纖維布上，達(dá)到阻止纖維布早期剝離破壞的目的。這種方法利用的是螺桿擠壓鋼片實(shí)現(xiàn)對(duì) 纖維布的壓緊作用，不需要將錨固件穿過纖維布表面。但是這種方法存在如下問題1)纖 維布屬于脆性材料，破壞時(shí)脆性很大；2)錨固件施加給FRP的力不均勻；3)容易在錨固件 附近產(chǎn)生應(yīng)力集中；4)FRP利用率不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有纖維布錨固方法中的不足，本發(fā)明提供一種混凝土結(jié)構(gòu)鋼板-FRP 復(fù)合加固方法，不僅解決了由于纖維布屬于脆性材料導(dǎo)致破壞時(shí)很突然的問題，而且提高 了纖維布利用率，而且鋼板也參與受力，加固梁的承載力更高，延性更好。本發(fā)明的技術(shù)方案如下混凝土結(jié)構(gòu)鋼板-FRP復(fù)合加固方法包括鋼片、鋼板、螺桿、螺母、墊片、膠粘劑和 纖維布。鋼片的形狀為矩形，在鋼片的兩側(cè)各有一個(gè)和螺桿直徑相匹配的孔，要保證兩孔內(nèi) 側(cè)邊緣距離稍微大于纖維布寬度。首先沿著纖維布縱向方向，按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的錨固件間 距，在纖維布兩側(cè)確定把要安裝錨固件的螺桿的位置，螺桿之間距離要對(duì)應(yīng)鋼片上兩孔的 距離，再用鉆頭在混凝土構(gòu)件標(biāo)定位置上鉆孔，孔深一般為50mm，然后注入膠粘劑，固定螺 桿，螺桿的埋深為50mm。螺桿的總長(zhǎng)度根據(jù)埋深、粘貼纖維布的厚度、鋼片厚度以及螺母高 度來(lái)確定。接著清理粘貼纖維布的混凝土部位，把纖維布粘貼在設(shè)計(jì)的粘貼位置，然后把鋼 板放置于粘貼好的纖維布上壓實(shí)，最后將鋼片依次套裝在固定好的螺桿上，最后將螺母和 墊片套裝在螺桿上，用扭力扳手對(duì)螺母施加扭矩。本發(fā)明的效果和益處是改進(jìn)的復(fù)合錨固方法的局部鋼片施加壓力容易導(dǎo)致纖維布不平整，進(jìn)而可能誘發(fā) 應(yīng)力集中，引入鋼板這一錨固件可以解決這個(gè)問題；纖維布受到錨固件的壓力比較均勻，提 高了纖維布和混凝土的粘結(jié)效果，延緩纖維布的剝離，從而使FRP材料利用率更高；同時(shí)由 于纖維布是脆性材料，加固層數(shù)越多脆性越明顯，但是因?yàn)殇摪灞旧韰⑴c受力，這樣多層纖 維布加固時(shí)的脆性破壞大大降低，加固梁的承載力更大，延性更好。


附圖1是鉆孔后的鋼片示意圖。附圖2是螺桿和螺母組合示意圖。附圖3是鋼板示意圖。附圖4是螺桿螺母鋼片組合示意圖。附圖5是本發(fā)明在加固中的橫截面示意圖。附圖6是本發(fā)明在加固中的縱截面示意圖。圖中1鋼片；2螺桿；3螺母；4墊片；5鋼板；6纖維布；7混凝土梁。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
?；炷两Y(jié)構(gòu)鋼板-FRP復(fù)合加固方法由鋼片1，螺桿2，螺母3，墊片4，鋼板5，纖維 布6，混凝土梁7組成。鋼片1是矩形，長(zhǎng)邊棱角打磨光滑，首先在預(yù)定位置用電鉆鉆出對(duì)稱 的孔，用來(lái)固定螺桿2，孔的大小和螺桿匹配。在鉆孔過程中要保證鉆孔的垂直和位置的準(zhǔn) 確。經(jīng)過清孔處理后，在孔內(nèi)注入膠粘劑，把螺桿2插入孔中，固定在相應(yīng)位置，在插入過程 中要保持螺桿的垂直。然后待固定螺桿的膠粘劑完全固化后，用裁好的纖維布6，把纖維布 粘貼到預(yù)先設(shè)計(jì)好的位置。然后把鋼板5放到粘貼好的纖維布上壓實(shí)。然后將墊片4和螺 母3套裝在螺桿2上，并用扭力扳手對(duì)螺母3施加扭力，用來(lái)緊固鋼片1和鋼板5。
權(quán)利要求
一種混凝土結(jié)構(gòu)鋼板 FRP復(fù)合加固方法，包括鋼片(1)；螺桿(2)；螺母(3)；墊片(4)；鋼板(5)；纖維布(6)；混凝土梁(7)；其特征是鋼片(1)的形狀為矩形，在鋼片(1)的兩側(cè)各有一個(gè)和螺桿(2)直徑相匹配的孔，要保證兩孔內(nèi)側(cè)邊緣距離稍微大于纖維布(6)寬度；首先沿著纖維布(6)縱向方向，按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的錨固件間距，在纖維布(6)兩側(cè)確定把要安裝錨固件的螺桿(2)的位置，螺桿(2)之間距離要對(duì)應(yīng)鋼片(1)上兩孔的距離，再用鉆頭在混凝土梁(7)標(biāo)定位置上鉆孔，孔深一般為50mm，然后注入膠粘劑，固定螺桿(2)，螺桿(2)的埋深為50mm；螺桿(2)的總長(zhǎng)度根據(jù)埋深、粘貼纖維布(6)的厚度、鋼片(1)厚度以及螺母(3)高度來(lái)確定；接著清理粘貼纖維布(6)的混凝土部位，把纖維布(6)粘貼在設(shè)計(jì)的粘貼位置，然后把鋼板(5)放置于粘貼好的纖維布(6)上壓實(shí)，最后將鋼片(1)依次套裝在固定好的螺桿(2)上，最后將螺母(3)和墊片(4)套裝在螺桿(2)上，用扭力扳手對(duì)螺母(3)施加扭矩。
全文摘要
一種混凝土結(jié)構(gòu)鋼板-FRP復(fù)合加固方法，屬于土木工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù)領(lǐng)域。其特征是在鋼片的兩側(cè)各有一個(gè)和螺桿直徑相匹配的孔，在纖維布兩側(cè)確定把要安裝錨固件的螺桿的位置，螺桿距離要對(duì)應(yīng)鋼片上兩孔的距離，再用鉆頭在混凝土構(gòu)件標(biāo)定位置上鉆孔，注入膠粘劑，固定螺桿，接著清理粘貼纖維布的混凝土部位，把纖維布粘貼在設(shè)計(jì)的粘貼位置，然后把鋼板放置于粘貼好的纖維布上壓實(shí)，最后將鋼片依次套裝在固定好的螺桿上，最后將螺母和墊片套裝在螺桿上，用扭力扳手對(duì)螺母施加扭矩。本發(fā)明的效果和益處是纖維布受到錨固件的壓力比較均勻，延緩纖維布的剝離，F(xiàn)RP材料利用率更高；引入鋼板這一錨固件，鋼板本身參與受力，加固梁的承載力更大，延性更好。
文檔編號(hào)E04G23/02GK101994398SQ20101050954
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者何化南, 吳智敏, 石昌文, 程功, 董偉, 董海 申請(qǐng)人:方遠(yuǎn)建設(shè)集團(tuán)股份有限公司;大連理工大學(xué)