CN102373810A - 一种预应力玄武岩纤维布加固木柱的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种预应力玄武岩纤维布加固木柱的方法，通过对三条玄武岩纤维布条的端部粘固于被加固木柱上，布设方式为交叉环向布设，并对三条玄武岩纤维布条同时加载预应力后，将玄武岩纤维布条粘贴在木柱上，从而实现对木柱的环向加固，本发明所采用预应力施加装置结构简单，施加过程简便，不易造成预应力损失，加固效率高，特别适用于采用玄武岩纤维布施加预应力的方法加固木柱。

Description

一种预应力玄武岩纤维布加固木柱的方法

技术领域

本发明涉及一种木柱加固方法，特别是一种采用预应力玄武岩纤维布对木柱进行加固的方法。

背景技术

木结构修复和改造中不可能大面积地替换新材，对于特大或稀有材种和文物古迹更是如此。而传统的维修加固通常采用化学方法对其构件进行处理或对破损严重的构件进行更换。这样的方法不仅费时，而且经济成本较高，且不同程度地破坏了文物的原有风貌。如粘钢板加固固然能够很好地提高构件的强度和刚度，但是钢板有重量大、易腐蚀和不易成型等缺点，不能广泛应用于木结构的加固中。玄武岩纤维布(Continuous Basalt Fiber Reinforced Polymer Sheets，简称BFRPS)由于具有几何可塑性大、轻薄、易剪裁成型等优点，非常适用于非规则断面的传统木构件表面粘贴，且用BFRPS加固后，木结构经油漆不会影响外观，也几乎没有增加附加重量，是木结构加固中的首选材料。

对玄武岩纤维布施加预应力来加固木柱，有利于玄武岩纤维布材料高强特点的发挥，在较大幅度提高承载力的同时可降低修复造价。

然而，常规的对纤维布施加预应力的方法，装置复杂，往往需要将承力架固定在拟修复结构上，在加固的同时，容易对结构造成二次损伤。目前给柱子粘贴环向预应力纤维布的方法大多一次只能粘贴一层，而且需要通过将纤维布锚固在柱子上来保持预应力，各层纤维布是一个开口环，各层环向纤维布是独立的不是连续在一起的，降低了环向预应力的加固效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种预应力玄武岩纤维布加固木柱的方法，要解决通过采用简单的装置，对玄武岩纤维布施加预应力从而实现对受损木柱加固的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

   一种预应力玄武岩纤维布加固木柱的方法，步骤如下：

步骤一，通过粘结胶将一条玄武岩纤维布条A和两条玄武岩纤维布条B的一端间隔粘贴在木柱上，其中玄武岩纤维布条A位于中间，两条玄武岩纤维布条B位于玄武岩纤维布条A的两侧，与玄武岩纤维布条A反方向； 

步骤二，将玄武岩纤维布条A紧紧缠绕木柱数圈后，仍使其与玄武岩纤维布条B成180度；

步骤三，将玄武岩纤维布条A和两条玄武岩纤维布条B的自由端分别与连接夹具连接，再将连接夹具和张拉锚固机具与矩形承力框架固定，然后通过张拉机具同时对玄武岩纤维布条A和两条玄武岩纤维布条B施加预应力；

步骤四，当施加的预应力达到预定的应力值时，在两条玄武岩纤维布条B对应位置处的木柱表面上涂刷粘结胶，并转动矩形承力框架使保持有预应力的两条玄武岩纤维布条B粘结在木柱上；

步骤五，继续对玄武岩纤维布条A和两条玄武岩纤维布条B施加预应力以弥补所损失的预应力，直到达到预定的应力值；

步骤六，在两条玄武岩纤维布条B对应位置处的木柱表面上涂刷粘结胶，并通过转动矩形承力框架使保持有预应力的两条玄武岩纤维布条B粘贴在木柱上。

所述玄武岩纤维布条A为双层布条，所述玄武岩纤维布条B为单层布条。

所述步骤二中玄武岩纤维布条A缠绕木柱的圈数与步骤四以及步骤六中玄武岩纤维布条B缠绕木柱圈数之和相等。

所述步骤四和步骤六中，两条玄武岩纤维布条B每次的粘贴长度不超过木柱周长的二分之一。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

通过将布条布设为交叉反向布设，从而实现在预应力施加过程中，不以受损结构为依托，能简单便捷的对纤维布条施加预应力，从而实现对受损结构加固的目的，另外，本发明所述预应力施加方法，通过三条布条间隔反向设置，确保了在张拉过程玄武岩纤维布受力均匀，张拉效果好，便于操作，可大大节约施工成本，缩短工期，具有显著的技术经济效益。

双向纤维布环向缠绕张拉，承载框架和纤维布一起转动粘贴一向（两条）的方法，减少了锚固、卸载、重复张拉的步骤，只需每次粘贴前补足预应力即可，提高了施工效率，而且能够保证有效的环向预应力。

通过绕柱子一起转动承力框架和玄武岩纤维布条B，可实现不卸载预应力连续粘贴数层预应力玄武岩纤维布条B于木柱上。施工过程中，预应力损失小，施工方法简便。

本发明可广泛应用于柱子的纤维布预应力加固。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1是对玄武岩纤维布条施加预应力加固木柱示意图。

图2是图1俯视图。

附图标记：1－木柱、2－玄武岩纤维布条A、3－玄武岩纤维布条B、4－矩形承力框架、5－连接夹具、6－张拉锚固机具。

具体实施方式

实施例参见图1和图2所示，一种预应力玄武岩纤维布加固木柱的方法，步骤一，通过粘结胶将一条玄武岩纤维布条A2和两条玄武岩纤维布条B3的一端间隔粘贴在木柱1上，其中玄武岩纤维布条A2位于中间，两条玄武岩纤维布条B3位于玄武岩纤维布条A2的两侧，与玄武岩纤维布条A2反方向； 

步骤二，将玄武岩纤维布条A2紧紧缠绕木柱1数圈后，仍使其与玄武岩纤维布条B3成180度；

步骤三，将玄武岩纤维布条A2和两条玄武岩纤维布条B3的自由端分别与连接夹具5连接，再将连接夹具5和张拉锚固机具6与矩形承力框架4固定，然后通过张拉机具同时对玄武岩纤维布条A2和两条玄武岩纤维布条B3施加预应力；

步骤四，当施加的预应力达到预定的应力值时，在两条玄武岩纤维布条B3对应位置处的木柱1表面上涂刷粘结胶，并转动矩形承力框架4使保持有预应力的两条玄武岩纤维布条B3粘结在木柱1上，同时玄武岩纤维布条A2绕离木柱；

步骤五，继续对玄武岩纤维布条A2和两条玄武岩纤维布条B3施加预应力以弥补所损失的预应力，直到达到预定的应力值；

步骤六，在两条玄武岩纤维布条B3对应位置处的木柱1表面上涂刷粘结胶，并通过转动矩形承力框架使保持有预应力的两条玄武岩纤维布条B3粘贴在木柱1上。

重复步骤五、步骤六，直到达到需要的层数。

可按上述方式，根据加固设计的位置要求，上下移动承载力框架交叉进行玄武岩纤维布条粘贴，直至完成整根柱子的加固。

所述玄武岩纤维布条A2为双层布条，所述玄武岩纤维布条B3为单层布条。

所述步骤二中玄武岩纤维布条A2缠绕木柱1的圈数与步骤四以及步骤六中玄武岩纤维布条B3缠绕木柱1圈数之和相等。

所述步骤四和步骤六中，两条玄武岩纤维布条B3每次的粘贴长度不超过木柱1周长的二分之一。

本发明的工作原理为：通过对玄武岩纤维布条施加预应力并将其绕木柱缠绕，从而对木柱提供侧向约束，从而提高木柱的抗压强度和变形能力，达到提高其承载能力、延长其寿命的目的。为增强加固效果，可在加固前，可对受损部位的表面进行预处理，在加固后，进行养护和装饰。

Claims (4)

1.一种预应力玄武岩纤维布加固木柱的方法，其特征在于：步骤如下：

步骤一，通过粘结胶将一条玄武岩纤维布条A（2）和两条玄武岩纤维布条B（3）的一端间隔粘贴在木柱（1）上，其中玄武岩纤维布条A（2）位于中间，两条玄武岩纤维布条B（3）位于玄武岩纤维布条A（2）的两侧，与玄武岩纤维布条A（2）反方向； 

步骤二，将玄武岩纤维布条A（2）紧紧缠绕木柱（1）数圈后，仍使其与玄武岩纤维布条B（3）成180度；

步骤三，将玄武岩纤维布条A（2）和两条玄武岩纤维布条B（3）的自由端分别与连接夹具（5）连接，再将连接夹具（5）和张拉锚固机具（6）与矩形承力框架（4）固定，然后通过张拉机具同时对玄武岩纤维布条A（2）和两条玄武岩纤维布条B（3）施加预应力；

步骤四，当施加的预应力达到预定的应力值时，在两条玄武岩纤维布条B（3）对应位置处的木柱（1）表面上涂刷粘结胶，并转动矩形承力框架（4）使保持有预应力的两条玄武岩纤维布条B（3）粘结在木柱（1）上；

步骤五，继续对玄武岩纤维布条A（2）和两条玄武岩纤维布条B（3）施加预应力以弥补所损失的预应力，直到达到预定的应力值；

步骤六，在两条玄武岩纤维布条B（3）对应位置处的木柱（1）表面上涂刷粘结胶，并通过转动矩形承力框架使保持有预应力的两条玄武岩纤维布条B（3）粘贴在木柱（1）上。

2.根据权利要求1所述的一种预应力玄武岩纤维布加固木柱的方法，其特征在于：所述玄武岩纤维布条A（2）为双层布条，所述玄武岩纤维布条B（3）为单层布条。

3.根据权利要求1所述的一种预应力玄武岩纤维布加固木柱的方法，其特征在于：所述步骤二中玄武岩纤维布条A（2）缠绕木柱（1）的圈数与步骤四以及步骤六中玄武岩纤维布条B（3）缠绕木柱（1）圈数之和相等。

4.根据权利要求1所述的一种预应力玄武岩纤维布加固木柱的方法，其特征在于：所述步骤四和步骤六中，两条玄武岩纤维布条B（3）每次的粘贴长度不超过木柱（1）周长的二分之一。

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