CN202482780U - 一种碳纤维抗震加固桥墩的结构 - Google Patents

一种碳纤维抗震加固桥墩的结构 Download PDF

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丁明波
吴刚
范增昱
张鹏翔
刘伟博
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Abstract

本实用新型一种碳纤维抗震加固桥墩的结构，其结构特征是在加固墩身的表面涂有环氧树脂胶，在环氧树脂胶上，粘贴纵向碳纤维布和横向碳纤维布，桥墩根部钢板压条将碳纤维布压住，钢板压条通过螺栓固定在墩上，承台处植入钢筋，钢筋上绑扎箍筋，钢筋和箍筋间浇注一层混凝土。粘贴纵向碳纤维布来抵抗较大的拉应力，遏制横向裂缝的发展，横向碳纤维布能有效约束核心混凝土压碎，提高抗剪能力。然后通过在墩身与承台连接处的碳纤维表面采用钢板压条进行处理，在承台的表面碳纤维搭接长度内进行植筋打混凝土处理，通过这两项措施来抑制根部受力较大处的碳纤维的剥离，提高受力的整体性，达到抗震加固的目的。本实用新型抗震加固技术操作流程简单，施工方便，不占空间，不增加结构的附加荷载，加固效果较好。

Description

一种碳纤维抗震加固桥墩的结构
技术领域
本实用新型涉及桥墩进行抗震加固，提高加固结构的抗震性能，从而抵御地震破坏，属于工程抗震加固技术领域。
背景技术
桥梁一般是为跨越沟谷、河川等不利地形条件，或为跨越某些交通道路而建，其在交通运输起极其重要的作用。一旦发生地震，抗震能力不足的桥梁将会发生严重破坏，甚至倒塌，致使交通中断，带来严重的次生灾害，近些年来发生的地震中都有例证。然而，桥墩作为桥梁的主要承重部位，当发生地震时，其是最先接受地震的检验的部位，因此，对一些既有的抗震不足的桥墩或已经遭受到一定破坏的桥墩，很有必要进行抗震加固。在桥梁工程中，已经出现像外包混凝土增大截面法、粘钢法、改变结构体系加固法等加固技术，但这些加固技术工艺施工较复杂，主要局限于修补结构破损部位、约束裂缝扩展、提高结构强度等功能，并没有涉及到针对提高结构的抗震性能方面，对结构整体受力性能或抗震性能的提高并不十分明显。
发明内容
为了克服现有加固技术普遍存在的局限性，在增强桥墩承载能力的同时，又达到提高抗震性能的效果，本实用新型的目的在于提供一种碳纤维抗震加固桥墩的结构
本实用新型的目的是这样实现的：
一种加固桥墩抗震的结构，在加固桥墩墩身的表面涂有环氧树脂胶，在环氧树脂胶上，粘贴纵向碳纤维布和横向碳纤维布，桥墩根部钢板压条将碳纤维布压住，钢板压条通过螺栓固定在墩上，承台处植入带弯钢筋，带弯钢筋上绑扎箍筋，钢筋和箍筋间浇注一层混凝土。
本实用新型的优点和产生有益效果是：
1、本实用新型对需要加固的桥墩包裹两层碳纤维布，纵向粘贴的碳纤维布能起到受力纵筋一样作用，提高桥墩受力性能，横向粘贴的碳纤维布起到箍筋一样的作用，能有效约束核心混凝土，增强墩柱的受压性能，提高抗剪作用。
2、对根部连接处粘贴的碳纤维布采用钢板压条进行处理，对承台上搭接的碳纤维布范围内进行植筋，然后打混凝土处理，经试验验证，效果理想，能有效抑制根部碳纤维布的剥离，较大提高桥墩抗震性能。
3、本实用新型施工工艺简单，不占用空间，不需特殊养护条件，不增加结构荷载，加固效果显著。
附图说明
图1是粘贴纵向碳纤维的效果图。图1-a为正面投影，图1-b为侧面投影，图1-c为俯视图。
图2是粘贴横向碳纤维的效果图。图2-a为正面投影，图2-b为侧面投影。
图3是粘贴固定钢板压条的效果图。图3-a为墩身钢板压条，图3-b为承台钢板压条。
图4是根部新增混凝土体积的效果图。图4-a为承台植筋正面投影图，图4-b为承台植筋侧面投影，图4-c为承台植筋俯视图，图4-d为承台新打混凝土效果图。
图中：①-纵向碳纤维布；②-横向碳纤维布；③-螺栓(固定钢板压条用)；④-钢板压条；⑤-新打混凝土；⑥-带弯钢筋(新增混凝土中)；⑦-箍筋。
具体实施方式
本实用新型采用环氧树脂胶技术指标：
Figure BSA00000677846100031
本实用新型抗震加固技术所述碳纤维布性能指标：
Figure BSA00000677846100032
下面结合附图，通过实施例对本实用新型技术方案作进一步说明：
如图1-4所示，一种碳纤维抗震加固桥墩的结构，先对加固桥墩墩身进行表面处理，将墩身表面凹凸不平处采用高强砂浆(内含纤维)填补，若有裂缝开裂严重处，应将附近混凝土敲碎，用高强砂修补；若是矩形桥墩，应将四个角打磨成2-3cm的倒圆角，以利于碳纤维布的粘贴及受力。墩身表面处理后，在加固范围内涂上环氧树脂胶，作为找平层，在刷胶时应注意尽量使各处的胶厚度均匀，不能出现有没刮上胶的小孔洞，特别要注意倒圆角处。刷完胶后要注意防护，避免污物将胶弄脏而影响加固效果，方便粘贴碳纤维布，抹完底胶后应注意遮盖。然后，在环氧树脂胶上，粘贴纵向碳纤维布1。在粘贴碳纤维布时，应注意刮刀力度及刮抹方向，不要使碳纤维布表面出现褶皱的情况，碳纤维布要轻拿轻放，不能折叠，以免使纤维折断而失效。尽量不要出现空鼓的情况，粘贴碳纤维布若出现较多小空鼓情况，应用注射器等工具往里灌胶，如果空洞较大(在3cm以上)，应将空鼓处割开灌胶。两块碳纤维布的搭接处最少保证7cm以上的搭接长度，搭接部位尽量不要布置在倒圆角处。纵向碳纤维布1粘好后再抹上一层胶，以使碳纤维被环氧树脂胶完全浸润。待纵向碳纤维布1表面的胶凝固后，粘贴横向碳纤维布2同纵向碳纤维布1粘贴，两块横向碳纤维布2之间不需要有搭接，每块横向包裹的的碳纤维布首尾要保证15cm的搭接，并且相邻两块碳纤维的搭接位置要相互错开。在包裹完横向碳纤维布2后要刷上一层胶，以使碳纤维布被环氧树脂胶完全浸润。桥墩根部钢板压条4将碳纤维布压住，钢板压条4通过螺栓3固定在墩上和承台上，拧紧螺母。承台处植入带弯钢筋6，带弯钢筋6上绑扎箍筋7，带弯钢筋6和箍筋7间浇注一层混凝土5，以增加受力的整体性。

Claims (1)

1.一种碳纤维抗震加固桥墩的结构，其特征是在加固墩身的表面涂有环氧树脂胶，在环氧树脂胶上，粘贴纵向碳纤维布(1)和横向碳纤维布(2)，桥墩根部钢板压条(4)将碳纤维布压住，钢板压条(4)通过螺栓(3)固定在墩上，承台处植入带弯钢筋(6)，带弯钢筋(6)上盘箍筋(7)，带弯钢筋(6)和箍筋(7)间浇注一层混凝土(5)。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104594208A (zh) * 2014-12-18 2015-05-06 西南科技大学 弯剪扭rc构件抗震加固装置
CN105178202A (zh) * 2015-07-24 2015-12-23 华东交通大学 一种波纹钢管纤维增强粉末混凝土复合加固混凝土桥墩的方法
CN110359379A (zh) * 2019-07-16 2019-10-22 西安建筑科技大学 基于形状记忆合金及碳纤维布的震损桥墩混合加固结构
CN114481869A (zh) * 2022-02-25 2022-05-13 青岛理工大学 一种对桥墩进行快速抗震加固的方法

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