采用碳纖維布加固的鋼筋混凝土梁的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種采用碳纖維布加固的鋼筋混凝土梁，包括鋼筋混凝土梁，所述鋼筋混凝土梁的底部受拉面設(shè)有與之均勻粘貼為一體的碳纖維布，所述碳纖維布兩端與鋼板連接，鋼板設(shè)有鋼板連接孔，所述鋼板通過鋼板連接孔、螺母及化學(xué)螺栓與鋼筋混凝土梁的兩端連接。結(jié)構(gòu)及施工簡便，端部固定可靠，有效提高了混凝土梁的抗拉強(qiáng)度，提高了混凝土梁的抗彎承載力，提高了建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能以及震后受損結(jié)構(gòu)的修復(fù)效果和效率，保障了人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全。
【專利說明】采用碳纖維布加固的鋼筋混凝土梁
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及建筑工程【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種采用碳纖維布加固的鋼筋混凝土梁。
[0002]【背景技術(shù)】
[0003]鋼筋混凝土梁作為基本的壓彎構(gòu)件，廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)的各個(gè)方面。隨著時(shí)間推移，早期鋼筋混凝土梁已進(jìn)入帶裂縫工作階段，由于早期設(shè)計(jì)更多考慮重力荷載作用而忽視抗震能力，所以防震效果較差。隨著使用時(shí)間延長或者一旦強(qiáng)震發(fā)生，鋼筋混凝土梁就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重?fù)p害，出于安全和生命財(cái)產(chǎn)考慮，對鋼筋混凝土梁進(jìn)行抗彎拉加固是很有必要的。
[0004]鑒于我國大部分地區(qū)處于地震多發(fā)區(qū)域，對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震加固以及震后受損結(jié)構(gòu)的修復(fù)，都需要先進(jìn)的補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)，以提高修復(fù)效果和效率。另外，現(xiàn)存的大批已有建筑物因荷載增加、自然災(zāi)害、環(huán)境侵蝕、用途改變、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)更新和結(jié)構(gòu)可靠度要求提高等造成原有結(jié)構(gòu)不滿足要求，也需要及時(shí)對其進(jìn)行加固。
[0005]目前，現(xiàn)有技術(shù)中還沒有對鋼筋混凝土梁進(jìn)行加固的權(quán)威方法。碳纖維布由于具有高強(qiáng)高效、耐久性好、耐酸堿鹽腐蝕性強(qiáng)、耐熱和耐寒性好以及施工簡便，施工質(zhì)量可靠等優(yōu)點(diǎn)，成為解決現(xiàn)有技術(shù)存在問題的良好選擇。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型就是為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種采用碳纖維布加固的鋼筋混凝土梁；通過固定在鋼筋混凝土梁兩端的化學(xué)螺栓、螺母及鋼板組合將碳纖維布固定在鋼筋混凝土梁彎拉面。該工藝施工簡便、結(jié)構(gòu)簡單、端部固定可靠，有效提高了鋼筋混凝土梁的抗彎承載力，提高了建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能以及震后受損結(jié)構(gòu)的修復(fù)效果和效率，保障了人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全。
[0008]本實(shí)用新型解決技術(shù)問題的技術(shù)方案為:
[0009]一種采用碳纖維布加固的鋼筋混凝土梁，包括鋼筋混凝土梁，所述鋼筋混凝土梁的底部彎拉面設(shè)有與之均勻粘貼為一體的碳纖維布，所述碳纖維布兩端與第一鋼板連接，第一鋼板設(shè)有鋼板連接孔，所述第一鋼板通過鋼板連接孔、螺母及化學(xué)螺栓與鋼筋混凝土梁兩端連接。
[0010]所述碳纖維布采用連續(xù)長條狀碳纖維布，所述碳纖維布端部通過纏繞、包裹在第一鋼板表面，第一鋼板長度與碳纖維布寬度相同。
[0011]在梁上靠近兩端第一鋼板內(nèi)側(cè)的位置設(shè)有若干U型箍，U型箍下部內(nèi)側(cè)與碳纖維布接觸。
[0012]所述U型箍包括碳纖維布，其中碳纖維布的兩端分別纏繞在第二鋼板上，第二鋼板上設(shè)有連接孔，鋼筋混凝土梁的兩側(cè)面分別設(shè)有U型箍固定孔；第二鋼板通過連接孔與化學(xué)螺栓桿連接，所述化學(xué)螺桿的外端設(shè)有擰緊螺母，使第二鋼板、U型箍與鋼筋混凝土梁緊密結(jié)合，從而對彎拉面的碳纖維布起到加固作用。
[0013]所述鋼筋混凝土梁底部彎拉面經(jīng)過打磨、修補(bǔ)找平、涂底膠及結(jié)構(gòu)膠處理后，與碳纖維布粘貼，碳纖維布外表面均勻涂結(jié)構(gòu)膠。碳纖維布可設(shè)有多層，相鄰的各層碳纖維布之間需涂敷結(jié)構(gòu)膠。
[0014]外層碳纖維布表面的結(jié)構(gòu)膠指觸干燥后，在其表面均勻撒干凈、干燥河砂顆粒，便于加固結(jié)束后對該部位抹灰等裝飾工序。
[0015]在結(jié)構(gòu)膠指觸干燥后的碳纖維布的外層表面撒干凈、干燥的河砂顆粒；待河砂固定牢固后，表面刮膩?zhàn)印⑺⑷槟z漆。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果:
[0017]1、本實(shí)用新型通過固定在鋼筋混凝土梁兩端的化學(xué)螺栓、螺母及鋼板組合將碳纖維布固定在鋼筋混凝土梁彎拉面，結(jié)構(gòu)及施工簡便，端部固定可靠，有效提高了鋼筋混凝土梁的抗彎強(qiáng)度，提高了建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能以及震后受損結(jié)構(gòu)的修復(fù)效果和效率，保障了人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全。
[0018]2、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)及施工簡單、成本低廉，采用化學(xué)螺栓錨固的方法固定碳纖維布端部，有效解決了用膠粘貼的端部剝離問題，提高了碳纖維布的加固效果。
[0019]3、本實(shí)用新型采用結(jié)構(gòu)膠粘貼碳纖維布保證了碳纖維布與混凝土梁中間部分粘結(jié)平整、密實(shí)，充分發(fā)揮碳纖維布的受拉特性好的優(yōu)點(diǎn)，提高了鋼筋混凝土梁的抗彎承載力。
[0020]4、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，不占用被加固建筑物的使用空間。
[0021]5、碳纖維布表面結(jié)構(gòu)膠指觸干燥后的表面撒干凈、干燥的河砂顆粒，能夠起到防火的效果；在表面刮膩?zhàn)?、或者刷乳膠漆，表面美觀、耐磨、耐擦拭。
[0022]【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為碳纖維布預(yù)留和碳纖維布纏繞鋼片示意圖；
[0025]圖3第一鋼板、第二鋼板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為碳纖維布結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5化學(xué)螺栓示意詳圖；
[0028]圖中，1、U型箍；2、鋼筋混凝土梁；3、碳纖維布；4、第一鋼板；5、螺母；6、化學(xué)螺栓；7、鋼筋混凝土柱；8、鋼板連接孔；9、第二鋼板。
[0029]【具體實(shí)施方式】
[0030]為了更好地理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖來詳細(xì)解釋本實(shí)用新型的實(shí)施方式。
[0031]結(jié)合圖1至圖5，采用碳纖維布加固的鋼筋混凝土梁，包括鋼筋混凝土梁2，鋼筋混凝土梁2與兩端的鋼筋混凝土柱7連接，所述鋼筋混凝土梁2的底部彎拉面設(shè)有與之均勻粘貼為一體的碳纖維布3，所述碳纖維布3兩端與第一鋼板4連接，鋼板4設(shè)有鋼板連接孔8，所述鋼板4通過鋼板連接孔8、螺母5及化學(xué)螺栓6與鋼筋混凝土梁2的兩端連接。
[0032]所述碳纖維布采用連續(xù)長條狀碳纖維布，所述碳纖維布的端部通過纏繞、使碳纖維布包裹在鋼板表面，鋼板4長度與碳纖維布3寬度相同，碳纖維布3均勻粘貼在梁彎拉面上。碳纖維布的兩端預(yù)設(shè)有供纏繞用的預(yù)留長度，預(yù)留長度為鋼板4寬度的3倍。
[0033]在靠近兩端鋼板之間內(nèi)側(cè)的鋼筋混凝土梁上分別設(shè)有若干U型箍1，U型箍I下部內(nèi)側(cè)與碳纖維布接觸。
[0034]所述U型箍I包括碳纖維布，其中碳纖維布的兩端分別纏繞在第二鋼板9上，第二鋼板上設(shè)有連接孔，混凝土梁的兩側(cè)面分別設(shè)有U型箍固定孔，U型箍固定孔內(nèi)放入與化學(xué)螺栓配套的藥管，化學(xué)螺桿與U型箍固定孔連接；纏繞碳纖維布后的第二鋼板通過連接孔與兩根化學(xué)螺栓桿連接，在化學(xué)螺桿的外端設(shè)有擰緊螺母，擰緊螺母在螺桿上勻速充分?jǐn)Q緊，使第二鋼板、U型箍與混凝土、以及U型箍I底部的碳纖維布與鋼筋混凝土梁2底部的碳纖維布能夠緊密結(jié)合。所述第一鋼板、第二鋼板可以采用螺栓孔大小相同、而外形尺寸不同的結(jié)構(gòu)。
[0035]所述底部彎拉面經(jīng)過打磨、修補(bǔ)找平、涂底膠及結(jié)構(gòu)膠后與碳纖維布粘貼，碳纖維布外表面均勻涂結(jié)構(gòu)膠。打磨時(shí)，鋼板固定位置的混凝土表面的打磨深度，要比相鄰混凝土平面低2-3mm ;整個(gè)過程不允許帶水作業(yè)。
[0036]碳纖維布設(shè)有多層，相鄰的各層碳纖維布之間需涂敷結(jié)構(gòu)膠。
[0037]外層碳纖維布表面的結(jié)構(gòu)膠指觸干燥后，在其表面均勻撒干凈、干燥河砂顆粒。
[0038]本發(fā)明采用以下步驟對鋼筋混凝土梁進(jìn)行加固:
[0039]放線:在鋼筋混凝土梁底部彎拉面上，根據(jù)碳纖維布尺寸及實(shí)際布置位置，每側(cè)外擴(kuò)Icm彈墨線，根據(jù)鋼板連接孔的位置確定鋼筋混凝土梁底面的連接孔位置。U型箍倒角:將U型箍的轉(zhuǎn)角粘貼處倒角、并打磨成圓弧狀，圓弧曲率半徑不應(yīng)小于20mm。彎拉面基層處理:用角磨機(jī)將墨線內(nèi)的混凝土表面進(jìn)行打磨處理，清除構(gòu)件表面的油污、膩?zhàn)印⑼苛?、浮塵等，露出混凝土堅(jiān)硬面，用吹風(fēng)機(jī)吹干凈待用；在混凝土的連接孔位置鉆孔，鉆孔后用毛刷掏孔、再用吹風(fēng)機(jī)吹孔；打磨時(shí)，鋼板固定位置的混凝土表面的打磨深度，要比相鄰混凝土平面低2-3mm，用吸塵器清理干凈并保持干燥。鋼板處理:在鋼板上鉆連接孔，連接孔采用圓孔。修補(bǔ)找平，將打磨處理后混凝土面上出現(xiàn)的坑洞、凹陷用修補(bǔ)膠填平?；瘜W(xué)螺栓端部固定:將與連接螺栓配套的藥管放入混凝土孔內(nèi)，然后用電鉆將化學(xué)螺桿植入混凝土孔內(nèi)，凝固。涂底膠和結(jié)構(gòu)膠:將底膠按預(yù)定的配比比例拌制，用毛刷刷在混凝土面上；將結(jié)構(gòu)膠按預(yù)定的配比比例拌制，待底膠表面指觸干燥，用毛刷刷在底膠上。固定碳纖維布的一端:將碳纖維布的一端圍繞鋼板4纏繞，將纏繞碳纖維的鋼板通過連接孔安裝在兩根化學(xué)螺栓桿上，將與化學(xué)螺桿配套的螺母在螺桿上勻速充分?jǐn)Q緊。固定另一端碳纖維布:將碳纖維布人工繃緊，在保證繃緊的前提下，將另一端預(yù)留的碳纖維布纏繞在鋼板4上。碳纖維布粘貼:將碳纖維布用橡膠墊輕壓貼于需要粘貼的位置，采用滾筒順纖維方向多次滾壓，排除氣泡，使膠液充分浸透碳纖維布，然后在碳纖維表面均勻涂刷結(jié)構(gòu)膠，用滾筒順碳纖維方向多次滾壓，使表面的膠液充分浸透碳纖維布。U型箍一端固定:在混凝土梁的兩側(cè)面分別鉆U型箍固定孔、并清孔，將與化學(xué)螺栓配套的藥管放入U(xiǎn)型箍固定孔內(nèi)，然后用電鉆將化學(xué)螺桿植入U(xiǎn)型箍固定孔內(nèi)；將碳纖維布制作的U型箍的一端圍繞鋼板9，然后將纏繞碳纖維布后的鋼板9通過連接孔安裝在兩根化學(xué)螺栓桿上，將與化學(xué)螺桿配套的螺母在螺桿上勻速充分?jǐn)Q緊。U型箍另一端固定:將U型箍的碳纖維布人工繃緊，將另一端的碳纖維U型箍纏繞在第二鋼板9上。U型箍粘貼:將碳纖維制作的U型箍用橡膠墊輕壓貼于需要粘貼的位置，將碳纖維布粘貼牢固。碳纖維布最外側(cè)涂膠:在碳纖維布的最外側(cè)均勻涂刷結(jié)構(gòu)膠，用滾筒順碳纖維方向多次滾壓，使結(jié)構(gòu)膠充分浸透碳纖維布。表面粘砂:待表面結(jié)構(gòu)膠指觸干燥后，表面撒干凈、干燥的河砂顆粒。表面粉刷:待河砂固定牢固后，表面刮膩?zhàn)?、刷乳膠漆。
[0040]以上雖然結(jié)合附圖對實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并不是對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種采用碳纖維布加固的鋼筋混凝土梁，包括鋼筋混凝土梁，其特征是，所述鋼筋混凝土梁的底部彎拉面設(shè)有與之均勻粘貼為一體的碳纖維布，所述碳纖維布兩端與第一鋼板連接，第一鋼板設(shè)有鋼板連接孔，所述第一鋼板通過鋼板連接孔、螺母及化學(xué)螺栓與鋼筋混凝土梁的兩端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的采用碳纖維布加固的鋼筋混凝土梁，其特征是:所述碳纖維布采用連續(xù)的長條狀碳纖維布，所述碳纖維布的端部通過纏繞，包裹在第一鋼板表面。
3.如權(quán)利要求1所述的采用碳纖維布加固的鋼筋混凝土梁，其特征是:在靠近兩端第一鋼板之間內(nèi)側(cè)的鋼筋混凝土梁上，分別設(shè)有若干U型箍，U型箍下部內(nèi)側(cè)與碳纖維布接觸。
4.如權(quán)利要求3所述的采用碳纖維布加固的鋼筋混凝土梁，其特征是:所述U型箍包括碳纖維布，其中碳纖維布的兩端分別纏繞在第二鋼板上，第二鋼板上設(shè)有連接孔，混凝土梁的兩側(cè)面分別設(shè)有U型箍固定孔，U型箍固定孔內(nèi)放入與化學(xué)螺栓配套的藥管，化學(xué)螺栓桿與U型箍固定孔連接；纏繞碳纖維布后的第二鋼板通過連接孔與兩根化學(xué)螺栓桿連接，在化學(xué)螺桿的外端設(shè)有擰緊螺母，擰緊螺母在螺桿上勻速擰緊，使第二鋼板、U型箍與混凝土、以及U型箍底部的碳纖維布與鋼筋混凝土梁底部的碳纖維布緊密結(jié)合。
5.如權(quán)利要求1所述的采用碳纖維布加固的鋼筋混凝土梁，其特征是:所述鋼筋混凝土底部彎拉面經(jīng)過打磨、修補(bǔ)找平、涂底膠及結(jié)構(gòu)膠后與碳纖維布粘貼，碳纖維布外表面均勻涂結(jié)構(gòu)膠。
6.如權(quán)利要求1所述的采用碳纖維布加固的鋼筋混凝土梁，其特征是:若所述碳纖維布設(shè)有多層，相鄰的各層碳纖維布之間涂敷結(jié)構(gòu)膠。
7.如權(quán)利要求5或者6所述的采用碳纖維布加固的鋼筋混凝土梁，其特征是:所述碳纖維布外層表面的結(jié)構(gòu)膠用手觸摸干燥后，在其表面均勻撒干凈、干燥河砂顆粒。
【文檔編號】E04G23/02GK203669404SQ201320805886
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】白世和, 王彥明, 顏丙坤, 張丙文, 趙千里, 侯圣凱, 高文鋒, 朱東彬 申請人:山東雙得利建設(shè)科技有限公司