一种加固钢筋混凝土柱及其施工方法技术

本发明专利技术提供一种加固钢筋混凝土柱及其施工方法，加固钢筋混凝土柱包括一混凝土柱本体、两预制纤维混凝土管片和复数个纤维布层；所述两预制纤维混凝土管片合抱于混凝土柱本体的外围，且两预制纤维混凝土管片和混凝土柱本体三者之间通过复数个对穿螺栓实现固紧连接；一所述纤维布层紧密围设于两预制纤维混凝土管片的外表面，其余的纤维布层依次环绕于该纤维布层的外围，且各纤维布层之间通过胶粘剂胶接；施工方法包括制作预制纤维混凝土管片、钻螺栓孔、凿槽、注胶及植筋、安装预制纤维混凝土管片和缠布等步骤；本发明专利技术施工工期短，能有效提高钢筋混凝土柱的承载力、刚度及延性变形能力，使加固柱同时具备刚度和延性。

A reinforced concrete column and its construction method

The invention provides a reinforced concrete column and a construction method thereof, which comprises a concrete column body, two prefabricated fiber reinforced concrete segments and a plurality of fiber layers; the two prefabricated fiber reinforced concrete segments are enclosed in the periphery of the concrete column body, and two prefabricated fiber reinforced concrete segments and concrete. The column body is tightly connected by plural piercing bolts; one of the fiber cloth layers is tightly enclosed on the outer surface of two prefabricated fiber concrete segments; the rest of the fiber cloth layers surround the outer surface of the fiber cloth layer in turn, and each fiber cloth layer is bonded by adhesive; the construction method includes making prefabricated fiber cloth. The invention has the steps of concrete segment, drilling bolt hole, cutting groove, gluing and planting steel bar, installing prefabricated fiber reinforced concrete segment and wrapping cloth, etc. The construction period of the invention is short, and the bearing capacity, stiffness and ductility deformation ability of reinforced concrete column can be effectively improved, so that the reinforced column has both stiffness and ductility.

【技术实现步骤摘要】
一种加固钢筋混凝土柱及其施工方法
本专利技术具体涉及一种加固钢筋混凝土柱及其施工方法。
技术介绍
桥梁、多层以及高层建筑中的结构柱，是结构最基本、最重要的承重构件，结构柱不仅承受由重力作用而产生的结构自重、设备等恒载作用，而且在地震作用下，承受变轴力、弯矩和基底剪力的组合作用，使得结构柱更易于破坏，一旦失效将直接导致结构的整体倒塌。大量的工业与民用建筑，随着经济和技术的发展需要提高其原设计等级，改变其使用功能，或加固改造工程增加恒活载，混凝土柱常出现轴压比值过高的现象，不满足相关规范要求需要加固。此外，由于施工质量问题、使用环境恶化、材料老化、自然灾害与突发事故等原因，大量早期的钢筋混凝土柱已经产生强度降低和变形能力不足的现象，迫切需要通过加固来提高钢筋混凝土柱的承载能力及抗震性能。增大截面法是提高钢筋混凝土柱的承载力的最主要方法之，该方法取材方便，施工工艺简单且效果可靠，被广泛用于结构的加固中，但该方法施工工期较长，且现场湿作业多，对周边环境影响大，且加固后刚度增大使其分配到的地震力也增大，导致其延性变形能力减小对其抗震不利。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题之一，在于提供一种加固钢筋混凝土柱。本专利技术是这样实现的：一种加固钢筋混凝土柱，包括一混凝土柱本体、两预制纤维混凝土管片和复数个纤维布层；所述两预制纤维混凝土管片合抱于混凝土柱本体的外围，且两预制纤维混凝土管片和混凝土柱本体三者之间通过复数个对穿螺栓实现固紧连接；一所述纤维布层紧密围设于两预制纤维混凝土管片的外表面，其余的纤维布层依次环绕于该纤维布层的外围，且各纤维布层之间通过胶粘剂胶接。优选地，所述混凝土柱本体的外表面向内凹陷，形成复数个筋槽，所述筋槽沿混凝土柱本体的高度方向从底部延伸至顶部，每所述筋槽内均设嵌设有一筋条。优选地，所述筋条为钢筋、玻璃纤维筋、碳纤维筋或玄武岩纤维筋。优选地，所述预制纤维混凝土管片为槽形。优选地，所述预制纤维混凝土管片的材质为玻璃纤维、碳纤维或玄武岩纤维。优选地，所述纤维布层的材质为玻璃纤维布、碳纤维布或玄武岩纤维布。本专利技术要解决的技术问题之二，在于提供一种所述的加固钢筋混凝土柱的施工方法。本专利技术是这样实现的：一种所述的加固钢筋混凝土柱的施工方法，包括以下步骤：步骤1：制作预制纤维混凝土管片，并在预制纤维混凝土管片上预留复数个第一螺栓孔，所述预制纤维混凝土管片与混凝土柱本体的横截面相匹配；步骤2：在混凝土柱本体上对应于预制纤维混凝土管片的第一螺栓孔处开钻第二螺栓孔，并清孔及扩孔；步骤3：沿混凝土柱本体的外表面凿筋槽，所述筋槽沿混凝土柱本体的高度方向从底部延伸至顶部，所述筋槽的直径为筋条直径的1.5～2.5倍，清理筋槽内碎屑及筋槽周边混凝土表面；步骤4：在筋槽内注入植筋胶，将筋条用酒精清洗，干燥后安装到筋槽内，然后用植筋胶覆盖其外表面并抹平；步骤5：将预制纤维混凝土管片安装至混凝土柱本体的预设位置，在第一螺栓孔内注胶，用对穿螺栓穿过相应的两第一螺栓孔、两第二螺栓孔，拧紧对穿螺栓两头的螺帽，将两个预制纤维混凝土管片与混凝土柱本体固定在一起；步骤6：在两个预制纤维混凝土管片的外围缠绕纤维布，首先对预制纤维混凝土管片的外表面进行找平然后刷上环氧树脂胶，然后缠绕第一层纤维布，然后在第一层纤维布表面刷环氧树脂胶，缠绕第二层纤维布，缠绕高度和混凝土柱本体的高度一致。优选地，所述步骤6中，每层纤维布的最小搭接长度为20cm。本专利技术具有如下优点：施工工期短，可以快速加固钢筋混凝土柱，能有效提高钢筋混凝土柱的承载力、刚度及延性变形能力，使加固柱同时具备刚度和延性。附图说明下面参照附图结合实施例对本专利技术作进一步的说明。图1为本专利技术加固钢筋混凝土柱的横截面示意图。图2为本专利技术加固钢筋混凝土柱的正投影图。具体实施方式请参阅图1和图2，一种加固钢筋混凝土柱100，包括一混凝土柱本体1、两预制纤维混凝土管片4和复数个纤维布层7；所述两预制纤维混凝土管片4合抱于混凝土柱本体1的外围，且两预制纤维混凝土管片4和混凝土柱本体1三者之间通过复数个对穿螺栓5实现固紧连接；所述预制纤维混凝土管片4为槽形；所述预制纤维混凝土管片4的材质为玻璃纤维、碳纤维或玄武岩纤维。所述混凝土柱本体1的外表面向内凹陷，形成复数个筋槽8，所述筋槽8沿混凝土柱本体1的高度方向从底部延伸至顶部，每所述筋槽8内均设嵌设有一筋条3。所述筋条3为钢筋、玻璃纤维筋、碳纤维筋或玄武岩纤维筋。一所述纤维布层7紧密围设于两预制纤维混凝土管片4的外表面，其余的纤维布层7依次环绕于该纤维布层7的外围，且各纤维布层7之间通过胶粘剂2胶接。所述纤维布层7的材质为玻璃纤维布、碳纤维布或玄武岩纤维布，所述纤维布是单向或双向纤维布。请再参阅图1和图2，所述加固钢筋混凝土柱的施工方法，包括以下步骤：步骤1：制作预制纤维混凝土管片4，并在预制纤维混凝土管片4上预留复数个第一螺栓孔9，所述预制纤维混凝土管片4与混凝土柱本体1的横截面相匹配；步骤2：在混凝土柱本体1上对应于预制纤维混凝土管片4的第一螺栓孔9处开钻第二螺栓孔(未图示)，并清孔及扩孔，所述第二螺栓孔贯穿混凝土柱本体1的横截面；步骤3：沿混凝土柱本体1的近表面即保护层上凿筋槽8，所述筋槽8沿混凝土柱本体1的高度方向从底部延伸至顶部，为了确保不发生植入筋出现柱底拉拔破坏，确保足够的锚固长度，采用锚固长度为30倍筋条3的直径，所述筋槽8的直径为筋条3直径的1.5～2.5倍，清理筋槽8内碎屑及筋槽8周边混凝土表面；步骤4：在筋槽8内注入植筋胶(采用改性环氧类或改性乙烯基酯类胶结剂)，将筋条3用酒精清洗，干燥后安装到筋槽8内，然后用植筋胶覆盖其外表面并抹平；步骤5：将预制纤维混凝土管片4安装至混凝土柱本体1的预设位置，在第一螺栓孔9内注胶，用对穿螺栓5穿过相应的两第一螺栓孔9、两第二螺栓孔，拧紧对穿螺栓5两头的螺帽6，将两个预制纤维混凝土管片4与混凝土柱本体1固定在一起；步骤6：在两个预制纤维混凝土管片4的外围缠绕纤维布，最少两层纤维布，首先对预制纤维混凝土管片4的外表面进行找平然后刷上环氧树脂胶，然后缠绕第一层纤维布，然后在第一层纤维布表面刷环氧树脂胶，缠绕第二层纤维布，缠绕高度和混凝土柱本体1的高度一致，每层纤维布的最小搭接长度为20cm。本专利技术施工工艺简单，所使用的构件均可在工厂加工，施工工期短，同时也无特殊的养护，可以快速加固钢筋混凝土柱。本专利技术虽然增大了截面但由于外缠绕的纤维布及两个方向(横向和竖向)的对穿螺栓5拧紧受力，使得钢筋混凝土柱内部混凝土均处于三向受力状态，能有效提高钢筋混凝土柱的承载力、刚度及延性变形能力，使加固柱同时具备刚度和延性。本专利技术可以在短时间内提高钢筋混凝土柱的承载力和延性，采用槽形预制纤维混凝土管片4解决现有增大截面法施工工期较长，且现场湿作业多，不能快速投入使用的问题；利用近表面植筋快速提高钢筋混凝土柱承载力；通过外包纤维布解决了现有增大截面法加固后刚度增大使其延性变形能力减小的问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加固钢筋混凝土柱，其特征在于：包括一混凝土柱本体、两预制纤维混凝土管片和复数个纤维布层；所述两预制纤维混凝土管片合抱于混凝土柱本体的外围，且两预制纤维混凝土管片和混凝土柱本体三者之间通过复数个对穿螺栓实现固紧连接；一所述纤维布层紧密围设于两预制纤维混凝土管片的外表面，其余的纤维布层依次环绕于该纤维布层的外围，且各纤维布层之间通过胶粘剂胶接。

【技术特征摘要】
1.一种加固钢筋混凝土柱，其特征在于：包括一混凝土柱本体、两预制纤维混凝土管片和复数个纤维布层；所述两预制纤维混凝土管片合抱于混凝土柱本体的外围，且两预制纤维混凝土管片和混凝土柱本体三者之间通过复数个对穿螺栓实现固紧连接；一所述纤维布层紧密围设于两预制纤维混凝土管片的外表面，其余的纤维布层依次环绕于该纤维布层的外围，且各纤维布层之间通过胶粘剂胶接。2.如权利要求1所述的一种加固钢筋混凝土柱，其特征在于：所述混凝土柱本体的外表面向内凹陷，形成复数个筋槽，所述筋槽沿混凝土柱本体的高度方向从底部延伸至顶部，每所述筋槽内均设嵌设有一筋条。3.如权利要求2所述的一种加固钢筋混凝土柱，其特征在于：所述筋条为钢筋、玻璃纤维筋、碳纤维筋或玄武岩纤维筋。4.如权利要求1所述的一种加固钢筋混凝土柱，其特征在于：所述预制纤维混凝土管片为槽形。5.如权利要求1所述的一种加固钢筋混凝土柱，其特征在于：所述预制纤维混凝土管片的材质为玻璃纤维、碳纤维或玄武岩纤维。6.如权利要求1所述的一种加固钢筋混凝土柱，其特征在于：所述纤维布层的材质为玻璃纤维布、碳纤维布或玄武岩纤维布。7.一种如权利要求2所述的加固钢筋混凝土柱的施工方法，其特征在于：包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾兴贵，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：发明
国别省市：福建,35