CN202627329U - 一种用于建筑物中纤维增强复合材料层的锚固装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于建筑物中纤维增强复合材料层的锚固装置，包括呈L形的角钢和呈L形的纤维增强复合材料层，角钢位于纤维增强复合材料层的外侧，角钢和纤维增强复合材料层通过螺栓固定在建筑物的柱和梁上，或者固定在建筑物的柱和板上。该用于建筑物中纤维增强复合材料层的锚固装置，使得建筑物梁端负弯矩区的受弯承载力及耗能能力提高明显，锚固效果稳定可靠。

Description

一种用于建筑物中纤维增强复合材料层的锚固装置

技术领域

本实用新型涉及一种建筑物中的锚固装置，具体来说，涉及一种用于建筑物中纤维增强复合材料层的锚固装置。

背景技术

钢筋混凝土框架结构是多高层工业与民用建筑最常见的结构类型，在需要进行加固改造的建筑物中，占有很大的比重。实践证明，由于建筑物经常需要在不中断使用的情况下进行加固，因此，加固方法的快捷性、高效性对于建筑物结构的加固改造工程尤为重要。在钢筋混凝土框架结构中，那些与框架柱相交的中间层框架梁，针对梁端负弯矩区受弯承载力不足的加固还没有较便捷的加固方法，因此，设计不合理及施工工艺无保证等情况时有发生，给结构带来了安全隐患，例如：大幅度地对梁端弯矩进行调幅、在柱脚过于密集地植筋、将碳纤维片材贴于梁柱阴角处不作任何锚固处理等。对于框架结构梁端负弯矩区，现有的加固方法施工时间较长，成本较高。例如：加大截面加固法（常用梁端加腋法）需要支模和浇筑混凝土，施工周期长，同时减少了使用空间，所以通常不能被业主所接受；体外预应力钢绞线加固法施工麻烦，锚固端处理困难。虽然粘钢加固法和粘贴FRP （中文全称纤维增强复合材料，文中简称FRP）层加固法是比较快捷的加固方法，但是由于目前对梁柱阴角处外贴增强材料的锚固装置施工时的可操作性不强，所以影响了这些加固方法的实用性。特别是，根据理论分析和试验验证，由于现行锚固装置中的箍条难以无间隙地锚固到柱的根部，因此这样的锚固措施不能限制角部FRP层的拉脱和粘结滑移，从而不能稳定地得到设计所需的加固效果。

发明内容

    技术问题：本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种用于建筑物中纤维增强复合材料层的锚固装置，使得建筑物梁端负弯矩区的受弯承载力及耗能能力提高明显，锚固效果稳定可靠。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于建筑物中纤维增强复合材料层的锚固装置，包括呈L形的角钢和呈L形的纤维增强复合材料层，角钢位于纤维增强复合材料层的外侧，角钢和纤维增强复合材料层通过螺栓固定在建筑物的柱和梁上，或者固定在建筑物的柱和板上。

进一步，所述的用于建筑物中纤维增强复合材料层的锚固装置，还包括树脂胶层，该树脂胶层位于纤维增强复合材料层和角钢之间。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1. 锚固后，梁端负弯矩区的受弯承载力及耗能能力提高明显，锚固效果稳定可靠。现有技术中使用箍条对纤维增强复合材料层固定，箍条和柱的根部之间始终存在间隙，加固效果不佳。而本实用新型的技术方案中，在纤维增强复合材料层外设置角钢，角钢和纤维增强复合材料层通过螺栓固定在柱和梁上，或者柱和板上。这就解决了现行方法中无法将箍条无间隙地锚固到柱的根部的问题。利用角钢L形截面所形成的刚度，以及第一螺杆和第二螺杆的抗拉承载能力共同形成的压紧作用，完全限制阴角处纤维增强复合材料层从被加固体基面上法向脱离的位移趋势，从而达到稳定可靠的锚固效果。

2. 锚固区寿命长。本实用新型的技术方案中，角钢的弧形倒角和被加固物基面的弧形倒角可消除对纤维增强复合材料层的损伤。当被锚固物基面阴面弧形倒角的弧度和角钢的弧形倒角的弧度不吻合时，依靠树脂胶层进行调节。这样可以延长锚固区的服役寿命，从而达到稳定可靠的锚固效果。

附图说明

图1是本实用新型与梁和柱装配的结构剖视图。

图2是本实用新型与板和柱装配的结构剖视图。

图中有：角钢1、纤维增强复合材料层2、第一螺杆3、第二螺杆4、树脂胶层5。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细的说明。

本实用新型的一种用于建筑物中纤维增强复合材料层的锚固装置，包括呈L形的角钢1和呈L形的纤维增强复合材料层2。角钢1位于纤维增强复合材料层2的外侧，角钢1和纤维增强复合材料层2通过螺栓固定在建筑物的柱和梁上，或者固定在建筑物的柱和板上。

角钢1中呈竖直布置的第一钢板和呈水平布置的第二钢板之间由呈弧形倒角的第三钢板连接。角钢1是一体轧制成型的。角钢1中的第三钢板的厚度、第一钢板的厚度和第二钢板的厚度分别相等。

进一步，所述的用于建筑物中纤维增强复合材料层的锚固装置，还包括树脂胶层5，该树脂胶层5位于角钢1和纤维增强复合材料层2之间。通过设置树脂胶层5，可以加强角钢1和纤维增强复合材料层2之间的连接。

如图1所示，所述的角钢1和纤维增强复合材料层2通过螺栓固定在建筑物的柱和梁上，是指：第一钢板上设有第一螺栓孔，第二钢板上设有第二螺栓孔；纤维增强复合材料层2和柱上对应第一螺栓孔设有第三螺栓孔，纤维增强复合材料层2和梁上对应第二螺栓孔设有第四螺栓孔；第一螺杆3穿过第一螺栓孔和第三螺栓孔，一端固定在柱中，另一端通过螺帽拧紧；第二螺杆4穿过第二螺栓孔和第四螺栓孔，一端固定在梁中，另一端通过螺帽拧紧。

如图2所示，所述的角钢1和纤维增强复合材料层2通过螺栓固定在建筑物的柱和板上，是指：第一钢板上设有第一螺栓孔，第二钢板上设有第二螺栓孔，纤维增强复合材料层2和柱上对应第一螺栓孔设有第三螺栓孔，纤维增强复合材料层2和板上对应第二螺栓孔设有第四螺栓孔，第一螺杆3穿过第一螺栓孔和第三螺栓孔，一端固定在柱中，另一端通过螺帽拧紧；第二螺杆4穿过第二螺栓孔、第四螺栓孔和板，两端分别通过螺帽拧紧。

在装配上述锚固装置时，首先在梁和柱转角处的阴角基面作弧形倒角处理，采用粘结材料（结构胶、水泥灌浆料、水泥砂浆、环氧砂浆等）预处理成弧形角度，然后将纤维增强复合材料层2粘贴于混凝土结构基面；角钢1中的第三钢板整体作弧形倒角处理，使得第三钢板的弧形倒角与梁柱转角处的弧形倒角相适配；在角钢1和纤维增强复合材料层2之间涂刷树脂胶层5，随后将纤维增强复合材料层2和角钢1通过第一螺杆3、第二螺杆4和螺帽固定在梁和柱上，或者固定在板和柱上。

本实用新型的锚固装置，利用角钢1的L形截面所形成的刚度，以及第一螺杆3、第二螺杆4的抗拉承载能力共同形成的压紧作用，完全限制了阴角处纤维增强复合材料层2从被锚固体基面上法向脱离的位移趋势，从而达到稳定可靠的锚固效果。本实用新型在已有纤维增强复合材料层2外贴加固技术的基础上，采用简单的锚固部件，使得施工工艺流程得到简化，综合成本低，加固后梁端负弯矩区的受弯承载力及耗能能力提高明显，锚固效果稳定可靠，在应用中具有明显优势。

Claims (2)

1. 一种用于建筑物中纤维增强复合材料层的锚固装置，其特征在于，包括呈L形的角钢（1）和呈L形的纤维增强复合材料层（2），角钢（1）位于纤维增强复合材料层（2）的外侧，角钢（1）和纤维增强复合材料层（2）通过螺栓固定在建筑物的柱和梁上，或者固定在建筑物的柱和板上。

2.按照权利要求1所述的用于建筑物中纤维增强复合材料层的锚固装置，其特征在于，还包括树脂胶层（5），该树脂胶层（5）位于角钢（1）和纤维增强复合材料层（2）之间。

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