补强锚栓及混凝土柱的补强方法技术

本发明专利技术提供一种补强锚栓及混凝土柱的补强方法，补强方法包括下列步骤：使用至少一补强夹套包覆该混凝土柱，其中该补强夹套包括含浸树脂的纤维复合材料：形成多个钻孔，其贯穿该补强夹套的一搭接部并深入该混凝土柱；设置于一补强锚栓于该钻孔中，其中该补强锚栓包括一杆体及一流苏部，该杆体设置于该钻孔中且包括含浸树脂的纤维复合材料，该流苏部设置于该杆体的侧边且包括未含浸树脂的纤维复合材料：以及使用树脂将该流苏部的纤维复合材料帖覆于该补强夹套的搭接部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
近年来频频发出重大的地震，1995年日本发生阪神大地震，1999年台湾发生921集集大地震，2004年南亚大海嘯，2008年大陆四川汶川地震，2010年海地大 地震，2011年的日本宫城大地震，地震规模都在7以上，死伤人数都数以万计，地震的天然灾害已是21世纪人类最大的灾难。人类早期的居住建筑主要是能遮风蔽雨，对于防震的要求甚少，随着科技的演进及保护人身安全的要求，对建筑物的施工已逐步有防震耐震的要求，以期许地震发生时，能降低对人类生命财产的损害及损失。日本于阪神大地震之后，大幅提高建筑物的耐震要求，台湾于921集集大地震后，也开始对耐震力不足的建筑物施予耐震补强的要求，现今台湾每年公共工程的耐震补强标案已超过数千件。因此不论公共工程或私人建筑物的耐震力提升，已是政府重要的施政政策。建筑物早期以石块、砖块及木材等材料搭建，工业化后建筑结构大部份是以钢筋混泥土(Reinforced Concrete, RC)为主，早期建筑规范并未考虑到耐震设计,加上施工质量欠佳和经年累月的风吹雨打，而材料老化、劣化或加盖改变结构体等，导致超出原先设计，老旧建筑结构于地震发生时常常因耐震力不足而发生倒塌、崩损、毁坏等灾害，因此不论建筑物是否老旧、龟裂或设计不良等因素，当其耐震力不足时都应拆除或予以补强。拆除重建关系到经费或因古迹保存的价值，非必要都不会以拆除重建作手段，提升耐震力的补强措就变成必要的方法。台湾建筑耐震设计规范里，对于建筑物的耐震补强明白陈述。“既有建筑物经评估后，认为有必要提升其耐震能力时，应运用耐震补强技术，采取适当改善措施，以提升建筑物的安全性”。耐震补强应依其补强目标，采用改善结构系统，增加结构体韧性与强度等方式进行”。建筑物耐震力是否不足，各国法规都有一定的评定基准，就钢筋混泥土结构的耐震评估，常以其外显露的结构体缺陷来评估，包括钢筋混凝土构材是否有裂缝，裂缝代表混凝土质量不良或强度不足，裂缝产生后里面钢筋会产生锈蚀并降低结构材的强度，结构材若有渗水现象，则钢筋的锈蚀与混凝土的老化必会加速进行。有关建筑物结构组件的补强，一般指对建筑物的梁柱、墙及楼板(桥面板)等构件的补强，这些构件的补强主要针对当建筑物产生负荷过载，外力或地震等足以使构件发生剪力，弯矩及韧性等破坏模式的补强。目前被广泛使用且证明有效的结构件补强工法中，钢板补强工法是最普遍的工法。图I及图2为现有的钢板补强工法。柱体的钢板补强指的是柱钢板(带状)围束补强工法，钢板具有很高的劲度，拉力强度以及延展韧性，对柱体的剪力补强及韧性补强具有良好的效果，目前常用而广被采用的补强工法施工程序如下钢板补强柱体的施工方法清理RC混凝土柱11的表面包括油漆、污染及杂物的去除；柱体修复柱体有裂缝或残缺处使用环氧树脂13补平修复，若有钢筋外露，须将锈蚀部份作表面清理后，方以环氧树脂灌入填补覆盖；依柱外形尺寸量测后，据补强设计的厚度订购钢板并成型成钢板夹套15，通常为两片式夹套；将两片夹套以螺栓方式接合于柱体外围，再以焊接手段将两片钢板夹套在焊接部17焊合固定；养护工程；表面防护与装修工程，可依需求上漆或装潢。 现有的钢板补强工法的缺点必须对不同尺寸的RC混凝土柱11，订购钢板并成型不同尺寸的钢板夹套，增加成本及施工时间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，减少成本及施工时间。本专利技术提供一种补强锚栓，包括一杆体，包括纤维复合材料；以及一流苏部，设置于该本体的侧边，该流苏部包括纤维复合材料。本专利技术提供一种混凝土柱的补强方法，其使用至少一补强夹套包覆该混凝土柱，其中该补强夹套包括含浸树脂的纤维复合材料；形成多个钻孔，其贯穿该补强夹套的一搭接部并深入该混凝土柱；于该钻孔中设置一补强锚栓，其中该补强锚栓包括一杆体及一流苏部，该杆体设置于该钻孔中且包括含浸树脂的纤维复合材料，该流苏部设置于该杆体的侧边且包括未含浸树脂的纤维复合材料；以及使用树脂将该流苏部的纤维复合材料帖覆于该补强夹套的搭接部。上文已相当广泛地概述本专利技术的技术特征及优点，以使下文的本专利技术详细描述得以获得较佳了解。构成本专利技术的申请专利范围标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本专利技术所属
中包括通常知识者应了解，可相当容易地利用下文揭示的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或制程而实现与本专利技术相同的目的。本专利技术所属
中包括通常知识者亦应了解，这类等效建构无法脱离后附的申请专利范围所界定的本专利技术的精神和范围。通过参照前述说明及下列图式，本专利技术的技术特征及优点得以获得完全了解。附图说明图I及图2为现有的钢板补强工法；图3为本专利技术一实施例的混凝土柱的补强流程图；图4至图7为本专利技术一实例的补强夹套的制备方法；图8至图12为本专利技术一实例的补强锚栓的制备方法；图13至图16为本专利技术一实施例的混凝土柱的补强方法；以及图17为本专利技术另一实施例的混凝土柱的补强方法。其中，附图标记说明如下11混凝土柱13 树脂15钢板夹套17焊接部20补强夹套21单向纤维织物23 树脂25 模具 27搭接部30补强锚栓31纤维预编织物33 杆体35流苏部37 插销70混凝土柱80混凝土柱具体实施例方式图3为本专利技术一实施例的混凝土柱70的补强流程图。图4至图7为本专利技术一实例的补强夹套20的制备方法。在本专利技术的一实施例中，补强夹套20的制备包括下列步骤将单向纤维织物21，依所要的尺寸及积层的层数剪裁；调配环氧树脂23 (A、B剂按比例混合)，并充分搅拌均匀；将单向纤维织物21，以树脂充分含浸均匀；预先备妥以钢板制成的模具21，将含浸树脂的单向纤维织物2123，依所需要层数帖覆于模具25 ；以具收缩且可施压的束带缠绕固定，以使单向纤维织物21与树脂23充分接合均匀，并将多余的树脂及空气排出；放置室温12 24小时，或放入烤箱以130°C烘烤90分钟，以硬化反应树脂；树脂硬化反应完成后，拆去束带及模具，即可成一可用于耐震补强的纤维复合材料夹套20。如待补强物为圆形柱体，补强夹套可做成两个半圆的子夹套(两件式夹套)或一件式夹套；如待补强物为矩形柱体，则须做成两个倒U形的夹套。制备补强夹套预留搭接部的长度，搭接部的长度约为圆形柱体的圆周的10% 30% ;矩形柱体为搭接边的长度的各10% 30%。图8及至图12为本专利技术一实例的补强锚栓30的制备方法。在本专利技术的一实施例中，补强锚栓30的制备包括将纤维预编织物(碳纤维、玻璃纤维、Kevlar纤维或Twaron纤维)31裁剪成约16-50cm (柱体外径2m)，并做成杆体33 (约8_30cm)及流苏部35 (8_20cm)，其中流苏部35可为呈180度展开的二片式(图10)、120度展开的三片式(图11)或90度展开的四片式(图12)。图13至图16为本专利技术一实施例的混凝土柱70的补强方法。在本专利技术的一实施例中，混凝土柱(圆柱)70的补强方法首先进行施工准备(工地现场的勘察、夹套尺寸的量测与订制及物料的准备)及修复工程(将RC混凝土柱表面清洁、除尘、裂缝填补、去漆等损坏修复工程使表面平整)。之后，在柱体表面涂布环氧树脂，环氧树脂的厚度约O. Imm至O. 4mm，其中环氧树脂玻璃转位温度(Tg)为50°C至IOO0C，黏度为50，000至150，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种补强锚栓，包括：一杆体，包括纤维复合材料；以及一流苏部，设置于该本体的侧边，该流苏部包括纤维复合材料。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：蔡天玄，苏稳生，连金星，陈文山，
申请(专利权)人：福懋兴业股份有限公司，东盟营造有限公司，
类型：发明
国别省市：