多支點無粘結(jié)預應力cfrp板加固構(gòu)件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于建筑與土木工程加固修復技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種加固構(gòu)件，特別涉及一種多支點無粘結(jié)預應力CFRP板加固構(gòu)件。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，由于達到或超過使用年限、使用功能改變、自然災害作用、設計失誤、施工質(zhì)量有問題、使用管理不當?shù)纫蛩氐挠绊懀覈嬖诖罅康募扔薪?構(gòu))筑物需要進行加固與修復。
[0003]碳纖維增強聚合物(Carbon Fiber Reinforced Polymer，簡稱CFRP)板具有輕質(zhì)、高強、耐腐蝕等優(yōu)點，因此多采用有粘結(jié)CFRP板加固技術(shù)對既有建(構(gòu))筑物進行加固與修復。然而，傳統(tǒng)有粘結(jié)CFRP板加固技術(shù)，存在以下問題:1、施工繁瑣、速度緩慢，而且由于采用環(huán)氧樹脂等粘結(jié)材料將CFRP板粘貼到混凝土構(gòu)件受拉面，常常受到粘結(jié)材料老化及CFRP板與混凝土構(gòu)件之間剝離破壞的制約，造成CFRP板強度得不到充分利用，影響了加固效果、且不便于更換；2、傳統(tǒng)有粘結(jié)CFRP板加固技術(shù)中的混凝土構(gòu)件表面需要打磨、清洗、涂粘結(jié)劑等工序，加固流程復雜、施工周期長。
[0004]另外，也有端部采用波形夾具錨或平板錨的無粘結(jié)預應力CFRP板加固體系，然而，其加固效果較差，且由于在無粘結(jié)預應力混凝土結(jié)構(gòu)中預應力CFRP板和混凝土之間不存在粘結(jié)力，從而造成CFRP板的利用率不高，CFRP板的高強特性無法充分發(fā)揮的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是如何克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種多支點無粘結(jié)預應力CFRP板加固構(gòu)件。
[0006]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]本多支點無粘結(jié)預應力CFRP板加固構(gòu)件，包括鋼筋混凝土受彎構(gòu)件、端部平板錨，還包括一個或一個以上的中部平板錨，所述中部平板錨包括通過錨固體II安裝于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件上的的上鋼板II和下鋼板II，所述上鋼板II和下鋼板II緊密相連、且中間開有凹槽，所述凹槽內(nèi)設有可沿縱向相對滑動而限制其他方向變形的CFRP板。
[0008]作為優(yōu)化，所述CFRP板的寬度和高度與凹槽的寬度和高度相匹配。
[0009]作為優(yōu)化，所述錨固體II為螺栓II和螺母II。
[0010]作為優(yōu)化，所述錨固體II包括6組螺栓II和螺母II，分兩排對稱設置。
[0011 ] 作為優(yōu)化，所述錨固體II為錨栓。
[0012]作為優(yōu)化，所述端部平板錨包括通過錨固體I安裝于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件上的上鋼板I和下鋼板I，所述上鋼板I和下鋼板I中間夾有所述CFRP板。
[0013]作為優(yōu)化，所述上鋼板II的厚度大于所述上鋼板I的厚度，下鋼板II和下鋼板I的厚度均通過張拉力設計確定。
[0014]作為優(yōu)化，所述錨固體I為螺栓II和螺母II。
[0015]作為優(yōu)化，所述錨固體I包括6組螺栓II和螺母II，分兩排對稱設置。
[0016]作為優(yōu)化，所述錨固體I為錨栓。
[0017]本實用新型多支點無粘結(jié)預應力CFRP板加固構(gòu)件的有益效果是:
[0018]本實用新型在無粘結(jié)預應力CFRP板加固混凝土受彎構(gòu)件中引進了 “多支點”技術(shù)，不僅能保證了 CFRP板高強性能的充分發(fā)揮，而且提高了結(jié)構(gòu)的耐久性及耐火性并可有效預防剝離破壞的發(fā)生。隨著CFRP板高強性能的充分發(fā)揮和結(jié)構(gòu)耐久性能的提高，保證了多支點無粘結(jié)預應力CFRP板技術(shù)可以大大提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能，并且該技術(shù)施工方便，經(jīng)濟適用，便于推廣。
【附圖說明】
[0019]下面結(jié)合附圖對本多支點無粘結(jié)預應力CFRP板加固構(gòu)件作進一步說明:
[0020]圖1是本多支點無粘結(jié)預應力CFRP板加固構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本多支點無粘結(jié)預應力CFRP板加固構(gòu)件的中部平板錨結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中:1為鋼筋混凝土受彎構(gòu)件、2為端部平板錨、2.1為上鋼板1、2.2為下鋼板1、2.3為螺栓I1、2.4為螺母I1、3為中部平板銷、3.1為上鋼板I1、3.2為下鋼板I1、3.3為螺栓I1、3.4為螺母I1、4為CFRP板、5為凹槽。
【具體實施方式】
[0023]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本實用新型進一步詳細說明。
[0024]如圖1-圖2所示，本多支點無粘結(jié)預應力CFRP板加固構(gòu)件，包括鋼筋混凝土受彎構(gòu)件1、端部平板錨2，還包括一個中部平板錨3，所述中部平板錨3包括通過錨固體II安裝于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件I上的的上鋼板II 3.1和下鋼板II 3.2，所述上鋼板II 3.1和下鋼板II 3.2緊密相連、且中間開有凹槽5，所述凹槽5內(nèi)設有可沿縱向相對滑動而限制其他方向變形的CFRP板4。
[0025]具體的，所述CFRP板4的寬度和高度與凹槽5的寬度和高度相匹配。這樣，便于縱向相對滑動CFRP板4。
[0026]具體的，所述錨固體II包括6組螺栓II 3.3和螺母II 3.4，分兩排對稱設置。這樣，安裝方便且牢固。
[0027]具體的，所述端部平板錨2包括通過錨固體I安裝于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件I上的上鋼板I 2.1和下鋼板I 2.2，所述上鋼板I 2.1和下鋼板I 2.2中間夾有所述CFRP板4。這樣，便于安裝。
[0028]具體的，所述上鋼板II 3.1的厚度大于所述上鋼板I 2.1的厚度。這樣，可減小CFRP板預應力損失，且中部平板錨的多支點反力效果更好。
[0029]具體的，所述錨固體I包括6組螺栓II 2.3和螺母II 2.4，分兩排對稱設置。這樣，安裝方便且牢固。
[0030]具體的，所述CFRP板4作為無粘結(jié)預應力筋，可避免因粘結(jié)材料老化及CFRP片材與混凝土構(gòu)件之間剝離破壞而引起的工程結(jié)構(gòu)承載力下降和耐久性降低。
[0031]技術(shù)原理:
[0032]在現(xiàn)有無粘結(jié)預應力CFRP板加固混凝土受彎構(gòu)件基礎(chǔ)上，提出“多支點無粘結(jié)預應力CFRP加固”理念。無粘結(jié)預應力CFRP板通過端部、中部平板錨(即支點)與被加固鋼筋混凝土受彎構(gòu)件發(fā)生聯(lián)系，其作用為:允許無粘結(jié)預應力CFRP板沿縱向相對滑動而限制其他方向的變形，加固效果主要依靠多個支點傳力和預應力作用實現(xiàn)，有效發(fā)揮CFRP板的尚強特性。
[0033]本實用新型在無粘結(jié)預應力CFRP板加固混凝土受彎構(gòu)件中引進了 “多支點”技術(shù)，不僅能保證了 CFRP板高強性能的充分發(fā)揮，而且提高了結(jié)構(gòu)的耐久性及耐火性并可有效預防剝離破壞的發(fā)生。隨著CFRP板高強性能的充分發(fā)揮和結(jié)構(gòu)耐久性能的提高，保證了多支點無粘結(jié)預應力CFRP板技術(shù)可以大大提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能，并且該技術(shù)施工方便，經(jīng)濟適用，便于推廣。另外，免去了傳統(tǒng)有粘結(jié)CFRP板加固技術(shù)中的混凝土構(gòu)件表面打磨、清洗、涂粘結(jié)劑等工序，大大簡化了加固流程，進而縮短了施工周期，在后期使用過程中，即使需要更換CFRP板，由于兩者之間沒有粘結(jié)，也可以像更換體外預應力筋一樣簡便、快捷。
[0034]上述【具體實施方式】僅是本實用新型的具體個案，并非是對本實用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施方式。但是凡是未脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施方式所作的任何簡單修改、等同變化與改型，皆應落入本實用新型的專利保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種多支點無粘結(jié)預應力CFRP板加固構(gòu)件，包括鋼筋混凝土受彎構(gòu)件(1)、端部平板錨(2)，其特征在于:還包括一個或一個以上的中部平板錨(3)，所述中部平板錨(3)包括通過錨固體II安裝于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件(I)上的上鋼板II (3.1)和下鋼板II (3.2)，所述上鋼板II (3.1)和下鋼板II (3.2)緊密相連、且中間開有凹槽(5)，所述凹槽(5)內(nèi)設有可沿縱向相對滑動而限制其他方向變形的CFRP板(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的多支點無粘結(jié)預應力CFRP板加固構(gòu)件，其特征在于:所述CFRP板(4)的寬度和高度與凹槽(5)的寬度和高度相匹配。
3.如權(quán)利要求2所述的多支點無粘結(jié)預應力CFRP板加固構(gòu)件，其特征在于:所述錨固體II為螺栓II (3.3)和螺母II (3.4)。
4.如權(quán)利要求3所述的多支點無粘結(jié)預應力CFRP板加固構(gòu)件，其特征在于:所述錨固體II包括6組螺栓II (3.3)和螺母II (3.4)，分兩排對稱設置。
5.如權(quán)利要求2所述的多支點無粘結(jié)預應力CFRP板加固構(gòu)件，其特征在于:所述錨固體II為錨栓。
6.如權(quán)利要求1所述的多支點無粘結(jié)預應力CFRP板加固構(gòu)件，其特征在于:所述端部平板錨(2)包括通過錨固體I安裝于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件(I)上的上鋼板I (2.1)和下鋼板I (2.2)，所述上鋼板I (2.1)和下鋼板I (2.2)中間夾有所述CFRP板(4)。
7.如權(quán)利要求6所述的多支點無粘結(jié)預應力CFRP板加固構(gòu)件，其特征在于:所述上鋼板II (3.1)的厚度大于所述上鋼板I (2.1)的厚度。
8.如權(quán)利要求7所述的多支點無粘結(jié)預應力CFRP板加固構(gòu)件，其特征在于:所述錨固體I為螺栓II (2.3)和螺母II (2.4)。
9.如權(quán)利要求8所述的多支點無粘結(jié)預應力CFRP板加固構(gòu)件，其特征在于:所述錨固體I包括6組螺栓II (2.3)和螺母II (2.4)，分兩排對稱設置。
10.如權(quán)利要求7所述的多支點無粘結(jié)預應力CFRP板加固構(gòu)件，其特征在于:所述錨固體I為錨栓。
【專利摘要】本實用新型涉及一種多支點無粘結(jié)預應力CFRP板加固構(gòu)件。本多支點無粘結(jié)預應力CFRP板加固構(gòu)件，包括鋼筋混凝土受彎構(gòu)件、端部平板錨，還包括一個或一個以上的中部平板錨，所述中部平板錨包括通過錨固體Ⅱ安裝于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件上的上鋼板Ⅱ和下鋼板Ⅱ，所述上鋼板Ⅱ和下鋼板Ⅱ緊密相連、且中間開有凹槽，所述凹槽內(nèi)設有可沿縱向相對滑動而限制其他方向變形的CFRP板。
【IPC分類】E04G23-02, E04C5-08, E04C5-12
【公開號】CN204456942
【申請?zhí)枴緾N201520135637
【發(fā)明人】徐新生, 姚雪群, 徐曉達, 趙戈, 任廣平
【申請人】濟南大學
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月11日