專利名稱:一種用于建筑物中纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層的錨固裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及ー種建筑物中的錨固裝置,具體來(lái)說(shuō),涉及ー種用于建筑物中纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層的錨固裝置。
背景技術(shù):
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是多高層エ業(yè)與民用建筑最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)類型,在需要進(jìn)行加固改造的建筑物中,占有很大的比重。實(shí)踐證明,由于建筑物經(jīng)常需要在不中斷使用的情況下進(jìn)行加固,因此,加固方法的快捷性、高效性對(duì)于建筑物結(jié)構(gòu)的加固改造工程尤為重要。在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中,那些與框架柱相交的中間層框架梁,針對(duì)梁端負(fù)彎矩區(qū)受彎承載力不足的加固還沒(méi)有較便捷的加固方法,因此,設(shè)計(jì)不合理及施工エ藝無(wú)保證等情況時(shí)有發(fā)生,給結(jié)構(gòu)帶來(lái)了安全隱患,例如大幅度地對(duì)梁端彎矩進(jìn)行調(diào)幅、在柱腳過(guò)于密集地植筋、將碳纖維片材貼于梁柱陰角處不作任何錨固處理等。對(duì)于框架結(jié)構(gòu)梁端負(fù)彎矩區(qū),現(xiàn) 有的加固方法施工時(shí)間較長(zhǎng),成本較高。例如加大截面加固法(常用梁端加腋法)需要支模和澆筑混凝土,施工周期長(zhǎng),同時(shí)減少了使用空間,所以通常不能被業(yè)主所接受;體外預(yù)應(yīng)力鋼絞線加固法施工麻煩,錨固端處理困難。雖然粘鋼加固法和粘貼FRP (中文全稱纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,文中簡(jiǎn)稱FRP)層加固法是比較快捷的加固方法,但是由于目前對(duì)梁柱陰角處外貼增強(qiáng)材料的錨固裝置施工時(shí)的可操作性不強(qiáng),所以影響了這些加固方法的實(shí)用性。特別是,根據(jù)理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證,由于現(xiàn)行錨固裝置中的箍條難以無(wú)間隙地錨固到柱的根部,因此這樣的錨固措施不能限制角部FRP層的拉脫和粘結(jié)滑移,從而不能穩(wěn)定地得到設(shè)計(jì)所需的加固效果。
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問(wèn)題本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供ー種用于建筑物中纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層的錨固裝置,使得建筑物梁端負(fù)彎矩區(qū)的受彎承載カ及耗能能力提高明顯,錨固效果穩(wěn)定可靠。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種用于建筑物中纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層的錨固裝置,包括呈L形的角鋼和呈L形的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層,角鋼位于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層的外側(cè),角鋼和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層通過(guò)螺栓固定在建筑物的柱和梁上,或者固定在建筑物的柱和板上。進(jìn)ー步,所述的用于建筑物中纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層的錨固裝置,還包括樹脂膠層,該樹脂膠層位于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層和角鋼之間。有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益效果I.錨固后,梁端負(fù)彎矩區(qū)的受彎承載カ及耗能能力提高明顯,錨固效果穩(wěn)定可靠?,F(xiàn)有技術(shù)中使用箍條對(duì)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層固定,箍條和柱的根部之間始終存在間隙,カロ固效果不佳。而本實(shí)用新型的技術(shù)方案中,在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層外設(shè)置角鋼,角鋼和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層通過(guò)螺栓固定在柱和梁上,或者柱和板上。這就解決了現(xiàn)行方法中無(wú)法將箍條無(wú)間隙地錨固到柱的根部的問(wèn)題。利用角鋼L形截面所形成的剛度,以及第一螺桿和第二螺桿的抗拉承載能力共同形成的壓緊作用,完全限制陰角處纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層從被加固體基面上法向脫離的位移趨勢(shì),從而達(dá)到穩(wěn)定可靠的錨固效果。2.錨固區(qū)壽命長(zhǎng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案中,角鋼的弧形倒角和被加固物基面的弧形倒角可消除對(duì)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層的損傷。當(dāng)被錨固物基面陰面弧形倒角的弧度和角鋼的弧形倒角的弧度不吻合時(shí),依靠樹脂膠層進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣可以延長(zhǎng)錨固區(qū)的服役壽命,從而達(dá)到穩(wěn)定可靠的錨固效果。
圖I是本實(shí)用新型與梁和柱裝配的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2是本實(shí)用新型與板和柱裝配的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖中有角鋼I、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層2、第一螺桿3、第二螺桿4、樹脂膠層5。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。本實(shí)用新型的一種用于建筑物中纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層的錨固裝置,包括呈L形的角鋼I和呈L形的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層2。角鋼I位于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層2的外側(cè),角鋼I和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層2通過(guò)螺栓固定在建筑物的柱和梁上,或者固定在建筑物的柱和板上。角鋼I中呈豎直布置的第一鋼板和呈水平布置的第二鋼板之間由呈弧形倒角的第三鋼板連接。角鋼I是一體軋制成型的。角鋼I中的第三鋼板的厚度、第一鋼板的厚度和第二鋼板的厚度分別相等。進(jìn)一步,所述的用于建筑物中纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層的錨固裝置,還包括樹脂膠層5,該樹脂膠層5位于角鋼I和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層2之間。通過(guò)設(shè)置樹脂膠層5,可以加強(qiáng)角鋼I和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層2之間的連接。如圖I所示,所述的角鋼I和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層2通過(guò)螺栓固定在建筑物的柱和梁上,是指第一鋼板上設(shè)有第一螺栓孔,第二鋼板上設(shè)有第二螺栓孔;纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層2和柱上對(duì)應(yīng)第一螺栓孔設(shè)有第三螺栓孔,纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層2和梁上對(duì)應(yīng)第二螺栓孔設(shè)有第四螺栓孔;第一螺桿3穿過(guò)第一螺栓孔和第三螺栓孔,一端固定在柱中,另一端通過(guò)螺帽擰緊;第二螺桿4穿過(guò)第二螺栓孔和第四螺栓孔,一端固定在梁中,另一端通過(guò)螺帽擰緊。如圖2所示,所述的角鋼I和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層2通過(guò)螺栓固定在建筑物的柱和板上,是指第一鋼板上設(shè)有第一螺栓孔,第二鋼板上設(shè)有第二螺栓孔,纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層2和柱上對(duì)應(yīng)第一螺栓孔設(shè)有第三螺栓孔,纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層2和板上對(duì)應(yīng)第二螺栓孔設(shè)有第四螺栓孔,第一螺桿3穿過(guò)第一螺栓孔和第三螺栓孔,一端固定在柱中,另一端通過(guò)螺帽擰緊;第二螺桿4穿過(guò)第二螺栓孔、第四螺栓孔和板,兩端分別通過(guò)螺帽擰緊。在裝配上述錨固裝置時(shí),首先在梁和柱轉(zhuǎn)角處的陰角基面作弧形倒角處理,采用粘結(jié)材料(結(jié)構(gòu)膠、水泥灌漿料、水泥砂漿、環(huán)氧砂漿等)預(yù)處理成弧形角度,然后將纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層2粘貼于混凝土結(jié)構(gòu)基面;角鋼I中的第三鋼板整體作弧形倒角處理,使得第三鋼板的弧形倒角與梁柱轉(zhuǎn)角處的弧形倒角相適配;在角鋼I和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層2之間涂刷樹脂膠層5,隨后將纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層2和角鋼I通過(guò)第一螺桿3、第二螺桿4和螺帽固定在梁和柱上,或者固定在板和柱上。本實(shí)用新型的錨固裝置,利用角鋼I的L形截面所形成的剛度,以及第ー螺桿3、第ニ螺桿4的抗拉承載能力共同形成的壓緊作用,完全限制了陰角處纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層2從被錨固體基面上法向脫離的位移趨勢(shì),從而達(dá)到穩(wěn)定可靠的錨固效果。本實(shí)用新型在已有纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層2外貼加固技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用簡(jiǎn)單的錨固部件,使得施工エ藝流程得到簡(jiǎn)化,綜合成本低,加固后梁端負(fù)彎矩區(qū)的受彎承載カ及耗能能力提高明顯,錨固效 果穩(wěn)定可靠,在應(yīng)用中具有明顯優(yōu)勢(shì)。
權(quán)利要求1.一種用于建筑物中纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層的錨固裝置,其特征在于,包括呈L形的角鋼(I)和呈L形的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層(2),角鋼(I)位于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層(2)的外側(cè),角鋼(I)和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層(2)通過(guò)螺栓固定在建筑物的柱和梁上,或者固定在建筑物的柱和板上。
2.按照權(quán)利要求I所述的用于建筑物中纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層的錨固裝置,其特征在于,還包括樹脂膠層(5),該樹脂膠層(5)位于角鋼(I)和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層(2)之間。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于建筑物中纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層的錨固裝置,包括呈L形的角鋼和呈L形的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層,角鋼位于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層的外側(cè),角鋼和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層通過(guò)螺栓固定在建筑物的柱和梁上,或者固定在建筑物的柱和板上。該用于建筑物中纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層的錨固裝置,使得建筑物梁端負(fù)彎矩區(qū)的受彎承載力及耗能能力提高明顯,錨固效果穩(wěn)定可靠。
文檔編號(hào)E04C5/12GK202627329SQ20122018783
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者鄒厚存, 朱虹, 陸飛, 祝壽均 申請(qǐng)人:江蘇揚(yáng)建集團(tuán)有限公司, 東南大學(xué)