一种砖柱的组合加固装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种砖柱的组合加固装置，以解决现有普通砖柱存在的易脆性、抗震性能及整体性差的问题。其包括：植入在砖柱表面的竖向灰缝中的若干根短钢筋；沿砖柱高度方向安装的若干根钢带；在砖柱四角粘贴经过倒角的角钢，所述若干根钢带箍均位于角钢的外侧；以及涂覆在砖柱表面的高延性纤维混凝土面层，所述各钢带绕砖柱周向闭合形成钢带箍；所述高延性纤维混凝土面层将砖柱、钢带箍、角钢和所有短钢筋包覆。本装置加固的砖柱受压承载力、抗剪性能及抗震性能优于传统砖柱，且不易发生脆性破坏。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于建筑结构抗震与加固
，具体为一种用于砌体结构的砖柱的组合加固装置。
技术介绍
砖柱是砖砌体结构中最重要的承重构件之一，承受楼盖和梁传来的竖向荷载，同时还承担部分或全部水平荷载，其抗震性能对砌体结构的安全性有较大影响。由于现行规范对砖砌体结构抗震设防要求提高、建筑物使用功能的改变以及结构腐蚀受损等原因，均可能导致普通砖柱的承载力不满足要求。综上，现有的普通砖柱具有易脆性、抗裂和抗震性能差的缺点。目前，对砖柱加固的常用技术主要有混凝土围套加固法和外包钢加固法、碳纤维加固法等。其中，混凝土围套加固法需要现场支护模板，施工复杂、工期长，且占用场地较大；外包钢加固法采用焊接缀板连接角钢，缀板对砖柱的约束作用较小，对加固后砖柱的受力性能提高不明显，并且还需要对角钢及缀板外露表面进行防腐处理，加固成本较高；碳纤维加固法采用的碳纤维是脆性材料，具有抗拉性能较差，损坏后基本无法修复等缺点。除此之外，ZL201010575642.6公开了一种建筑中柱加固方法，具体公开了采用若干根钢带箍对柱进行加固，采用该方法对砖柱进行加固时，由于砖砌体抗压强度较低和变形能力较差，导致砖柱的整体性和稳定性较差；并且砖柱与预应力钢带箍的接触部位容易局部压碎，导致预应力钢带失效；另外，方法中使用的钢带箍抗拉强度为SOOMPa以上，用于加固砖柱时，砖柱破坏以前的横向变形较小，钢带箍的强度均不能有效发挥作用。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷或不足，本技术的目的在于，提供一种施工简单、成本较低且结构稳定的砖柱的组合加固装置。为此，本技术提供的砖柱的组合加固装置包括:植入在砖柱竖向灰缝中的若干根短钢筋；沿砖柱高度方向安装的若干根钢带以及涂覆在砖柱外表面的高延性纤维混凝土面层；所述各钢带绕砖柱周向闭合形成钢带箍；所述高延性纤维混凝土面层将砖柱、钢带箍和所有短钢筋包覆。本技术的的加固装置还具有如下技术特征:上述加固装置进一步还包括沿砖柱的高度方向粘贴在砖柱四角的经过倒角的角钢，所述若干根钢带箍均位于角钢的外侧。优选的，相邻短钢筋间的水平间距和纵向间距均为300mm，各短钢筋的直径为10 12mm。优选的，相邻钢带箍间的间距为200 400mm，并且利用气动打包机安装、并用打包扣永久封口固定钢带箍。优选的，上述高延性纤维混凝土面层的厚度为10 30mm。本技术的加固装置采用高延性纤维混凝土面层加固砖柱，利用较高强度和韧性的高延性纤维混凝土对砖柱包裹，提高砖柱的整体性和抗震性能。与现有技术相比，本技术具有如下的特点:(I)本装置在砖柱竖向灰缝内植入短钢筋，既方便施工，又可增强砖柱和高延性纤维混凝土面层之间的粘结性能，保证砖柱与面层共同工作。(2)本装置采用的高延性纤维混凝土抗压强度可达到60MPa以上，极限拉应变可达普通混凝土的100倍以上，具有类似钢材的塑性变形能力，与砖砌体之间有良好的粘结性能，是一种具有高强度、高延性、高耐久性和高耐损伤能力的生态建筑材料。(3)本加固装置采用低强度的预应力钢带，进一步大幅度提高砖柱的承载力和抗震性能。以下结合附图和具体实施方式对本技术做进一步的详细说明。附图说明图1是实施例1中的砖柱的加固结构示意图；图2是图1的A-A向剖视图；图中各代码表示:1_砖柱、2-短钢筋、3-高延性纤维混凝土面层、4-钢带箍、5-角钢、6-打包扣。具体实施方式实施例1:参考图1和图2所示，本实施例中的烧结普通砖块尺寸为240mmX115mmX53mm ;砖柱截面尺寸为370_X370mm，柱高3m ;本实施例给出的加固砖柱的加固装置包括植入在砖柱I竖向灰缝中的36根短钢筋2 ;沿砖柱I的高度方向，在砖柱I的四角分别设置有经过倒角的角钢5 ;沿砖柱I高度方向安装于砖柱I上的9根钢带箍4,相邻钢带箍4间隔300mm ；以及涂覆在砖柱I外表面的高延性纤维混凝土面层3，其厚度为20mm，所述高延性纤维混凝土面层3将砖柱1、所有短钢筋2、角钢5和所有钢带箍4包覆。其中，本实施例短钢筋2采用HRB400级钢筋、直径为10mm、长度为120mm，突出砖柱I表面20mm，相邻短钢筋2间的纵向间距和横向间距均为300mm ;钢带箍4的材质可选用冷轧碳素钢带、发蓝钢带或镀锌钢带，本实施例选择冷轧碳素钢带，其强度在270MPa以上、厚1mm、宽25mm;角钢5材质选择普通Q235热轧型钢、角钢5尺寸为L 40X3，为避免角部钢带发生断裂，角钢5倒角半径为IOmm ;高延性纤维混凝土的组分为水泥、粉煤灰、硅灰、砂、PVA纤维、减水剂和水，其中，按质量百分比计，水泥:粉煤灰:硅灰:砂:水=1:0.9:0.1:0.76:0.58 ;以水泥、粉煤灰、硅灰、砂和水混合均匀后的总体积为基数，PVA纤维的体积惨量为1.5% ;减水剂的添加量为水泥、粉煤灰和娃灰总质量的0.8%。其中:砂的最大粒径为1.26mm ；PVA纤维为上海罗洋科技有限公司生产的PA600型纤维，长度为8mm，直径为26 μ m，抗拉强度为1200MPa，弹性模量为30GPa ;水泥为P.0.52.5R硅酸盐水泥；粉煤灰为I级粉煤灰；所用硅灰的烧失量为5 %，二氧化硅含量为88%，比表面积为18000m2/kg ；减水剂为减水率在30%以上的聚羧酸高效减水剂，聚羧酸减水剂为江苏博特新材料有限公司生产的PGA' I型聚羧酸高性能减水剂。该实施例的加固装置按如下施工步骤进行:首先，在砖柱表面的竖向灰缝中植入短钢筋；相邻短钢筋间的水平间距和纵向间距为300mm ;然后，在砖柱的四角沿砖柱高度方向采用高延性纤维混凝土粘贴经过倒角的角钢；接着，利用气动打包机在角钢外侧绑扎安装间距为300mm的钢带箍，同时用打包扣封口并固定钢带箍；在绑扎钢带箍时，调整打包机给定其气压值，使钢带张拉应力为钢带极限抗拉强度的30 60% ;最后，在砖柱表面涂抹高延性纤维混凝土面层，该高延性纤维混凝土面层将砖柱、短钢筋、角钢和钢筋箍包覆。本装置加固的砖柱可用于中小学教学楼砖砌廊柱、砖墙扶壁柱、单层厂房承重砖柱。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种砖柱的组合加固装置，其特征在于，包括：植入在砖柱（1）竖向灰缝中的若干根短钢筋（2）；沿砖柱高度方向安装的若干根钢带，且各钢带绕砖柱周向闭合形成钢带箍（4）；以及涂覆在砖柱（1）外表面的高延性纤维混凝土面层（3）；所述所述高延性纤维混凝土面层（3）将砖柱（1）、所有钢带箍（4）和所有短钢筋（2）包覆。

【技术特征摘要】
1.一种砖柱的组合加固装置，其特征在于，包括:植入在砖柱(I)竖向灰缝中的若干根短钢筋(2);沿砖柱高度方向安装的若干根钢带，且各钢带绕砖柱周向闭合形成钢带箍(4);以及涂覆在砖柱(I)外表面的高延性纤维混凝土面层(3);所述所述高延性纤维混凝土面层(3)将砖柱(I)、所有钢带箍(4)和所有短钢筋(2)包覆。2.按权利要求1所述的砖柱的组合加固装置，其特征在于，所述加固装置进一步还包括沿砖柱(I)的高度方向粘贴在砖柱四角的经过倒角的角钢(5)，所述若干根钢带箍(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓明科，梁兴文，樊鑫淼，祁云麟，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：实用新型
国别省市：