【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑结构，具体而言，涉及一种外包预应力钢绞线-uhpc复合加固钢筋混凝土柱及其施工方法。
技术介绍
1、既有结构往往由于建筑功能改变、结构老化或者原结构存在设计和施工缺陷等原因，亟须对结构进行加固改造，以提高建筑的安全性和可持续性。目前主流的加固方法是增大截面加固法，此方法工艺简单，能够有效增加构件的强度和刚度，然而新增混凝土截面通常较大，占据建筑空间的同时会增大地震作用，对结构整体受力不利。
2、超高性能混凝土(uhpc)是一种超高强、高韧性、高耐久性的新型水泥基材料，具备优良的抗压、抗拉、抗弯、抗剪、抗冲击等性能优势，而且能够有效利用钢纤维的强度与胶凝材料浆体的紧密粘结实现“应变硬化”，具有较大的变形能力，其耐久、耐候性能也远远超越钢材、铝材、塑料等工程材料。采用uhpc替代普通混凝土加固既有结构可以有效减少新增截面尺寸，对原结构的刚度影响较小。然而，加固后的结构属于二次受力结构，加固材料的应变本身就滞后于原结构，又由于uhpc的峰值压应变显著高于普通混凝土，加固层与原结构之间的难以有效协同受力。
3、钢筋混凝土柱是框架结构中最主要的受力构件，在房屋服役期内承担着很大的竖向和水平荷载，其力学性能直接决定了建筑结构的安全。因此，找到一种科学合理的加固钢筋混凝土柱的方法，使加固以后的柱子能够在服役期内具备充足的承载能力、合理的刚度、较好的耐久性是目前亟待解决的问题之一。
技术实现思路
1、本专利技术公开了一种外包预应力钢绞线-uhpc复合加固钢
2、本专利技术采用了如下方案：
3、一种外包预应力钢绞线-uhpc复合加固钢筋混凝土柱，包括钢筋混凝土柱主体、锚固螺杆、uhpc围套和预应力不锈钢绞线支撑维护部件，所述uhpc围套包裹在所述钢筋混凝土柱主体的外围，所述锚固螺杆一端置于所述uhpc围套的外壁，另一端穿过所述uhpc围套的内壁并插入所述钢筋混凝土柱主体中；所述预应力不锈钢绞线支撑维护部件周向布置在所述uhpc围套的外壁上，并与锚固螺杆紧密接触以顶住锚固螺杆。
4、作为进一步改进，所述锚固螺杆一端外侧上设有吊环螺母。
5、作为进一步改进，所述预应力不锈钢绞线支撑维护部件包括预应力不锈钢绞线、锚固钢板、固定结和螺栓螺母组件，所述预应力不锈钢绞线穿过锚固钢板预留孔洞并通过固定结可靠固定于锚固钢板；所述预应力不锈钢绞线环绕uhpc围套一周且穿过锚固螺杆上的吊环螺母，并通过锚固钢板上的螺栓螺母组件拧紧。
6、作为进一步改进，所述钢筋混凝土柱主体截面为方形。
7、作为进一步改进，所述锚固螺杆插入在所述钢筋混凝土柱主体的中部中。
8、作为进一步改进，所述钢筋混凝土柱主体的中部和所述uhpc围套对应位置均设有供锚固螺杆穿过的通孔。
9、一种基于上述所述的外包预应力钢绞线-uhpc复合加固钢筋混凝土柱的施工方法，包括如下步骤：
10、首先，需在钢筋混凝土柱主体中部钻孔，将锚固螺杆插入其中并注胶固定；其次，搭设模板浇筑uhpc围套，在浇筑前拧紧锚固螺杆以防止uhpc围套在浇筑过程中出现涨模；然后，待uhpc围套凝结后搭设预应力不锈钢绞线支撑维护部件，使预应力不锈钢绞线支撑维护部件与锚固螺杆紧密接触以顶住锚固螺杆；最后，在试件表面覆以砂浆面层，完成钢筋混凝土柱主体的复合加固工作。
11、通过采用上述技术方案，本专利技术可以取得以下技术效果：
12、本申请的外包预应力钢绞线-uhpc复合加固钢筋混凝土柱，充分结合了uhpc材料和不锈钢绞线的性能优势，并将其组成共同受力的整体。该结构能够发挥uhpc力学性能的优势，改善传统增大截面法加固混凝土结构“肥梁胖柱”的面貌，对结构自重、刚度影响更小，同时改善了结构的耐久性能。该结构还充分利用了不锈钢绞线高强抗拉的特点，能使普通钢绞线对钢筋混凝土柱主体的被动约束转化为主动约束，从而提高钢筋混凝土柱主体的承载能力和延性，延缓裂缝的出现及发展。
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1.一种外包预应力钢绞线-UHPC复合加固钢筋混凝土柱，其特征在于，包括钢筋混凝土柱主体、锚固螺杆、UHPC围套和预应力不锈钢绞线支撑维护部件，所述UHPC围套包裹在所述钢筋混凝土柱主体的外围，所述锚固螺杆一端置于所述UHPC围套的外壁，另一端穿过所述UHPC围套的内壁并插入所述钢筋混凝土柱主体中；所述预应力不锈钢绞线支撑维护部件周向布置在所述UHPC围套的外壁上，并与锚固螺杆紧密接触以顶住锚固螺杆。
2.根据权利要求1所述的外包预应力钢绞线-UHPC复合加固钢筋混凝土柱，其特征在于，所述锚固螺杆一端外侧上设有吊环螺母。
3.根据权利要求2所述的外包预应力钢绞线-UHPC复合加固钢筋混凝土柱，其特征在于，所述预应力不锈钢绞线支撑维护部件包括预应力不锈钢绞线、锚固钢板、固定结和螺栓螺母组件，所述预应力不锈钢绞线穿过锚固钢板预留孔洞并通过固定结可靠固定于锚固钢板；所述预应力不锈钢绞线环绕UHPC围套一周且穿过锚固螺杆上的吊环螺母，并通过锚固钢板上的螺栓螺母组件拧紧。
4.根据权利要求1所述的外包预应力钢绞线-UHPC复合加固钢筋混凝土柱，其特征在于
5.根据权利要求4所述的外包预应力钢绞线-UHPC复合加固钢筋混凝土柱，其特征在于，所述锚固螺杆插入在所述钢筋混凝土柱主体的中部中。
6.根据权利要求5所述的外包预应力钢绞线-UHPC复合加固钢筋混凝土柱，其特征在于，所述钢筋混凝土柱主体的中部和所述UHPC围套对应位置均设有供锚固螺杆穿过的通孔。
7.一种基于权利要求1-6任意一项所述的外包预应力钢绞线-UHPC复合加固钢筋混凝土柱的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种外包预应力钢绞线-uhpc复合加固钢筋混凝土柱，其特征在于，包括钢筋混凝土柱主体、锚固螺杆、uhpc围套和预应力不锈钢绞线支撑维护部件，所述uhpc围套包裹在所述钢筋混凝土柱主体的外围，所述锚固螺杆一端置于所述uhpc围套的外壁，另一端穿过所述uhpc围套的内壁并插入所述钢筋混凝土柱主体中；所述预应力不锈钢绞线支撑维护部件周向布置在所述uhpc围套的外壁上，并与锚固螺杆紧密接触以顶住锚固螺杆。
2.根据权利要求1所述的外包预应力钢绞线-uhpc复合加固钢筋混凝土柱，其特征在于，所述锚固螺杆一端外侧上设有吊环螺母。
3.根据权利要求2所述的外包预应力钢绞线-uhpc复合加固钢筋混凝土柱，其特征在于，所述预应力不锈钢绞线支撑维护部件包括预应力不锈钢绞线、锚固钢板、固定结和螺栓螺母组件，所述预应力不锈钢绞线穿过...
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