采用碳纤维加固砌体结构提高结构抗震性能的方法和结构技术

技术编号:4363296 阅读:159 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种采用碳纤维加固砌体结构提高结构抗震性能的方法和结构,步骤一:确定加固改造的部位,对砌体表面进行预处理;步骤二:在砌体表面涂刷粘结剂;步骤三:在砌体的表面呈网格状双面对称粘贴碳纤维布带;步骤四:钻通孔;步骤五:碳纤维销钉穿过通孔,通孔中注胶,碳纤维销钉与砌体粘接在一起;步骤六:碳纤维销钉露出砌体的两端呈条片状散开,且呈花瓣形分别与砌体两面的碳纤维布带拉结粘贴固定;步骤七:在上述条片粘贴固定的区域再加贴一块涂胶碳纤维布。解决砌体两面的碳纤维布带缺乏有机联系、不能保障碳纤维布带与砌体结构协同工作的技术问题。采用该方法能够有效增强砌体结构的整体抗震性能,同时该方法还具有施工简便、工期短、不占有原有空间、不增加结构及地基载荷、投资少的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种加固砌体结构、提高砌体抗震性能的方法,属于建筑抗震加固改造领域。
技术介绍
砌体结构是被广泛地应用于我国的工业与民用建筑领域。但是,由于砌体结构砌体材料 属于脆性性质,其抗拉抗剪和抗弯强度都比较低且自重较大;另外,砌体结构建筑物出现较 早,许多砌体结构在最初设计时只考虑了重力荷载和风荷载而没有考虑地震荷载,砌体强度 低,圈梁构造柱等构造措施缺乏。所以,从总体上看,砌体结构房屋墙体抗震性能较差,一 旦发生较强的地震,其震害往往较为严重。因此对目前不能满足抗震要求的砌体结构墙体进 行抗震加固规模巨大,而且十分必要。然而,砌体结构墙体传统的抗震加固方法通常采用钢 丝网水泥砂浆面层或喷射现浇钢筋混凝土板墙(通称夹板墙)结合增设钢筋混凝土构造柱和 圈梁的方法;这些方法从一定程度上可以提高结构的承载力,改善抗震性能,满足预定使用 功能的要求。但这些加固方法存在施工周期长、增加结构及地基载荷、占用建筑空间并导致 既有管线设备大量移位、投资大等缺点。
技术实现思路
为了解决传统加固砌体结构墙体传统的抗震加固方法存在的施工周期长、增加结构及地 基载荷、占用建筑空间并导致既有管线设备大量移位、投资大等缺点,为解决砌体两面的碳 纤维布带缺乏有机联系、不能保障碳纤维布带与砌体结构协同工作的技术问题,本专利技术提出 了一种采用碳纤维加固砌体结构提高结构抗震性能的方法和结构,其使用成熟的碳纤维材料 采用墙体交叉粘贴碳纤维布带,墙体边界粘贴碳纤维布带再造构造柱圈梁做法对砌体结构墙 体进行抗震加固,该方法施工简便、工期短、不占有原有空间、不增加结构及地基载荷、投 资少。其技术方案如下一种采用碳纤维加固砌体结构提高结构抗震性能的方法,其特征在于具体步骤如下 步骤一根据抗震设计要求验算砌体结构的抗剪性能,根据抗震设计规范确定砌体结构墙体抗剪性能薄弱部位,从而确定用碳纤维布带加固改造砌体结构的部位,对粉化和受腐蚀的砌体表面进行预处理;4步骤二在需要加固改造砌体结构的表面涂刷粘结剂; 步骤三在砌体的表面呈网格状双面对称粘贴碳纤维布带; 步骤四在粘贴好碳纤维布带的砌体表面钻通孔;步骤五用碳纤维销钉穿过砌体上的通孔,通孔中注入环氧树脂结构胶,碳纤维销钉与 砌体粘接在一起;步骤六碳纤维销钉露出砌体的两端呈条片状散开,且呈花瓣形分别与砌体两面的碳纤 维布带拉结粘贴固定;步骤七在上述条片粘贴固定的区域再加贴一块涂胶碳纤维布。所述碳纤维销钉的钉杆是由碳纤维布带夹一段钢筋巻制而成,碳纤维销钉的钉杆穿透砌 体后,抽出钢筋,两端露在砌体外面,碳纤维销钉的两端头剪裁成条片形,端部条片呈花瓣 形展开、与砌体上面粘贴的碳纤维布带粘贴固定。一种采用碳纤维加固砌体结构提高结构抗震性能的结构,在砌体表面的加固部位呈网格 状双面对称粘贴碳纤维布带,其特征在于在粘贴好碳纤维布带的砌体上钻有通孔,碳纤维 销钉置入通孔中,通孔中注入环氧树脂结构胶,销钉与砌体粘接在一起,砌体外面露出的碳 纤维销钉两端头是剪成的条片形,端部条片呈花瓣形展开、与砌体上面粘贴的碳纤维布带l 粘贴固定,固定区域再加盖一块涂胶碳纤维布。所述砌体表面的加固部位包括砌体结构砌体的墙面上、墙体与楼板交界处、墙体与柱的 交界处、两墙体交界处、墙体拐角处和邻近门窗洞口处的墙面上。所述的粘结剂是改性环氧树脂胶粘剂。所述的碳纤维布带是在砌体的表面呈横竖网格状双面对称粘贴,或呈斜向格状双面对称 粘贴,或呈横竖网格+对角斜线混合状网格双面对称粘贴,粘贴区域有一圈闭合的封边碳纤 维布带。所述的碳纤维布带是沿两砌体交界处竖向两面粘贴,碳纤维销钉为单排或双排拉结,形成丁字形或L形再造构造柱,碳纤维布带绕过阳角粘贴时,阳角转角处的曲半径不小于20mm ;或者,所述的碳纤维布带是沿墙体与楼板交界处横向两面粘贴,碳纤维销钉为单排或双排 拉结,形成再造圈梁。所述的碳纤维布带粘贴在墙面上等间距均匀布置,布带宽小于100mm,最大净间距不大 于10皮砌体高度,也不大于600mm。所述的碳纤维布带的搭接长不应小于200mm,在搭接中间设一道碳纤维销钉。 所述的碳纤维销钉为单排或双排拉结。本专利技术的有益效果如下本专利技术在需要加固改造砌体结构墙体的部位粘贴碳纤维布带,粘贴时两面碳纤维布带之 间采用碳纤维销钉拉结,使碳纤维布带约束墙体。此方法能够阻止砌体结构墙体裂缝的开展 ,改善了砌体结构墙体的受力状态并提高了抗剪承载力,避免了在荷载达到极限状态时, 由于砖砌体的脆性破坏而导致整体结构的突然破坏。碳纤维布带、碳纤维销钉和原有砌体结 构墙体之间分别形成了具有钢筋混凝土性能的再造构造柱、再造圈梁,增强结构的整体抗震 性能。本专利技术的碳纤维销钉结构简单,制作容易,施工方便,碳纤维销钉两端部呈片状粘贴在 加固砌体结构的碳纤维布带外面,能有效保障砌体两面的碳纤维布带与砌体结构连成一体、 协同工作,使碳纤维布带约束墙体,有效阻止砌体结构墙体裂缝的开展,改善了砌体结构墙 体的受力状态,并提高了抗剪承载力,避免了在荷载达到极限状态时,由于砖砌体的脆性破 坏而导致整体结构的突然破坏。采用碳纤维加固砌体结构提高结构抗震性能的方法和结构,具有施工简便、工期短、不 占有原有空间、不增加结构及地基载荷以及投资少等优点。附图说明图1为碳纤维布带与碳纤维销钉加固砌体的立面图2为碳纤维布带与碳纤维销钉加固砌体的剖面图3为碳纤维布带与碳纤维销钉端部连接的示意图4为碳纤维布带与碳纤维销钉再造圈梁加固砌体的横截面图5为碳纤维布带与碳纤维销钉再造圈梁加固砌体的立面图6为碳纤维布带与碳纤维销钉再造丁字形加固砌体的构造图7为碳纤维布带与碳纤维销钉再造L字形加固砌体的构造8为碳纤维布带在砌体的表面呈横竖网格状双面对称粘贴的示意图9为碳纤维布带在砌体的表面呈斜向网格状双面对称粘贴的示意图10为碳纤维布带在砌体的表面呈混合网格状双面对称粘贴的示意图。图ll为碳纤维销钉的示意图。附图标记l-碳纤维布带;2-砌体;3-窗;4-门;5-碳纤维销钉;6-楼板。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术对具体说明如图l-3所示,本专利技术的碳纤维加固砌体结构墙体抗震性能的方法,其加固改造的具体步骤如下步骤一根据抗震设计要求验算砌体结构的抗剪性能,根据抗震设计规范确定砌体结构 墙体抗剪性能薄弱部位,从而确定用碳纤维布带加固改造砌体结构墙体的部位,对粉化和受 腐蚀的砌体表面进行处理,达到粘贴碳纤维布的要求。处理办法可采用聚合砂浆抹面,剔除风化、腐蚀部分或剔除20mnT30mm深灰缝,重新抹面勾缝。表面处理后再进行碳纤维加固。 严重腐蚀或粉化的砌体不宜采用粘贴碳纤维布加固。步骤二在需要加固改造砌体结构墙体部位的两面均匀涂刷粘结剂。碳纤维布粘贴用胶粘剂,必须进行安全性能检验,其检验指标粘结抗剪强度标准值应根据置信水平『0.90, 保证率为95%的要求进行。浸渍、粘结碳纤维布的胶粘剂必须采用专门配制的改性环氧树脂 胶粘剂,其安全性能指标必须符合表l、表2的规定。对砌体结构承重构件的抗震加固不准使 用不饱和聚酯树脂,醇酸树脂等作浸渍、粘结胶粘剂。表l碳纤维布浸渍、粘结用胶结剂安全性能指标性能项目性能要求试验方法标准A级胶B级胶胶体 性能抗拉强度(MPa)》40》30GB/T 2568受拉弹性模量(MPa)》2500本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用碳纤维加固砌体结构提高结构抗震性能的方法,其特征在于具体步骤如下:步骤一:根据抗震设计要求验算砌体结构的抗剪性能,根据抗震设计规范确定砌体结构墙体抗剪性能薄弱部位,从而确定用碳纤维布带加固改造砌体结构的部位,对粉化和受腐蚀的砌体表面进行预处理;步骤二:在需要加固改造砌体结构的表面涂刷粘结剂;步骤三:在砌体(2)的表面呈网格状双面对称粘贴碳纤维布带(1);步骤四:在粘贴好碳纤维布带的砌体表面钻通孔;步骤五:用碳纤维销钉(5)穿过砌体上的通孔,通孔中注入环氧树脂结构胶,碳纤维销钉与砌体粘接在一起;步骤六:碳纤维销钉(5)露出砌体的两端呈条片状散开,且呈花瓣形分别与砌体两面的碳纤维布带拉结粘贴固定;步骤七:在上述条片粘贴固定的区域再加贴一块涂胶碳纤维布。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:董有
申请(专利权)人:北京筑福建筑事务有限责任公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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