CN211974448U - 喷射混凝土结合cfrp筋加大梁截面结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种喷射混凝土结合CFRP筋加大梁截面结构，其包括框架梁、连接在该框架梁两端的框架柱、设置在所述框架梁上的CFRP筋骨架以及喷射包覆在该CFRP筋骨架和框架梁上的喷射混凝土层，合理采用CFRP筋来代替传统钢筋，通过CFRP主力筋、CFRP钩筋、CFRP联筋和U型CFRP箍筋的相互配合组合成CFRP筋骨架，整体结构稳定性好，耐久性和稳定性均远优于钢筋，能更好控制构件配筋率，避免出现超筋，从而进一步降低材料用量，降低施工成本；另外通过高压喷射形成的喷射混凝土层进行包覆，不仅具有较高的粘结力，而且施工工艺简单，工期短，早强且不影响其他生产，利于广泛推广使用。

Description

喷射混凝土结合CFRP筋加大梁截面结构

技术领域

本实用新型涉及梁加固技术领域，具体涉及一种喷射混凝土结合CFRP筋加大梁截面结构。

背景技术

伴随着改革开放，20世纪末期修建大量是低层或多层私人建筑（厂房），很大一部分是未经过正规设计和政府监督建造，房屋质量岑差不齐。加上城市化脚步推进，原有的房屋空间或者功能已经不满足市场需求，逐步空置。除了拆除重建，近年来，各地政府也在大力推广“三旧”改造，通过加固改造更加环保绿色方式，消除房屋原有安全隐患，满足新业态空间，从而盘活市场上这些固定资产。

在众多加固改造技术中，加固截面是其中最为广泛的使用的一种，是通过增大原结构构件的截面尺寸并增配计算所需的钢筋与原结构共同受力，用钢筋混凝土或灌浆料增大原混凝土结构截面面积用来提高结构承载力，提高构件的强度和刚度，适用于梁、板、墙、柱构件的加固。这项施工的工艺简单，技术比较成熟；缺点是现场湿作业工作量大，养护期较长，而且必须设置模板，在混凝土达到设计强度前需要用支架支撑，加上普通混凝土强度上升慢，占用大量模板和支架，对施工区需用长时间占用，对建筑物正常施工影响大。而且由于加大截面的厚度一般为100mm左右，加上钢筋，空隙较小，容易出现振捣不均匀，影响混凝土质量。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型的目的在于，提供一种施工速度快，重量轻，质量好的喷射混凝土结合CFRP筋加大梁截面结构。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：一种喷射混凝土结合CFRP筋加大梁截面结构，其包括框架梁、连接在该框架梁两端的框架柱、设置在所述框架梁上的CFRP筋骨架以及喷射包覆在该CFRP筋骨架和框架梁上的喷射混凝土层，所述CFRP筋骨架包括CFRP主力筋、CFRP钩筋、CFRP联筋和U型CFRP箍筋，所述CFRP主力筋沿所述框架梁的横截面外形轮廓线依次分布，且该CFRP主力筋的端部植入所述框架柱，所述CFRP联筋位于框架梁的底面下方位置，且该CFRP联筋的一端水平延伸卡钩在近其一侧位置的CFRP主力筋上，两端对称水平延伸卡钩在近其一端位置的CFRP主力筋上，所述CFRP钩筋的一端锚固在框架梁的侧面和底面，另一端直线延伸卡钩在近其一端位置的CFRP主力筋上，所述U型CFRP箍筋将所有的CFRP主力筋箍住，且该U型CFRP箍筋的两端部锚固在框架梁上。

作为本实用新型的一种改进，所述框架梁的表面具有凿毛，能提升粘结的牢固性。

作为本实用新型的一种改进，所述框架梁的表面具有麻坑，麻坑深度不小于6mm，所述框架梁的表面每一平方米上的麻坑的数量不少于五个。进一步提升粘结的牢固性。

作为本实用新型的一种改进，所述框架梁对应CFRP钩筋的位置设有植筋孔，该植筋孔的深度为所述CFRP钩筋直径的8～12倍，该植筋孔内注有植筋胶，所述植筋孔的孔径大于所述CFRP钩筋的直径4～5mm，锚固效果好。

作为本实用新型的一种改进，所述框架梁的侧面和底面连接处为弧面过渡，即将应将框架梁的棱角打掉，提升喷射混凝土层的包覆效果。

作为本实用新型的一种改进，相邻两U型CFRP箍筋之间的间距随着离远所述框架柱而逐渐加宽。

本实用新型的有益效果为：本实用新型结构设计巧妙，合理采用CFRP筋来代替传统钢筋，通过CFRP主力筋、CFRP钩筋、CFRP联筋和U型CFRP箍筋的相互配合组合成CFRP筋骨架，整体结构稳定性好，在同等截面下，CFRP筋抗拉强度是钢筋的数倍，重量仅是为钢筋的1/5左右，耐久性和稳定性均远优于钢筋。在同等受力情况，可以使用截面更小的CFRP筋，甚至可以由双排钢筋换成单排的CFRP筋，降低加大混凝土截面厚度，尤其是在新增荷载较大时需要对梁构件进行加固的情况下，能更好控制构件配筋率，避免出现超筋，从而进一步降低材料用量，降低施工成本；另外通过高压喷射形成的喷射混凝土层进行包覆，不仅具有较高的粘结力，而且施工工艺简单，工期短，早强且不影响其他生产，即在保证工程质量的前提下快速完成工程施工，加固过程中对建筑物使用功能影响小，工程造价降低，利于广泛推广使用。

下面结合附图与实施例，对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中的A-A剖视的结构示意图。

具体实施方式

参见图1和图2，本实施例提供的一种喷射混凝土结合CFRP筋加大梁截面结构，其包括框架梁1、连接在该框架梁1两端的框架柱2、设置在所述框架梁1上的CFRP筋骨架以及喷射包覆在该CFRP筋骨架和框架梁1上的喷射混凝土层3。

具体的，所述CFRP筋骨架包括CFRP主力筋4、CFRP钩筋5、CFRP联筋6和U型CFRP箍筋7，所述CFRP主力筋4沿所述框架梁1的横截面外形轮廓线依次分布，且该CFRP主力筋4的端部植入所述框架柱2，所述CFRP联筋6位于框架梁1的底面下方位置，且该CFRP联筋6的一端水平延伸卡钩在近其一侧位置的CFRP主力筋4上，两端对称水平延伸卡钩在近其一端位置的CFRP主力筋4上，所述CFRP钩筋5的一端锚固在框架梁1的侧面和底面，另一端直线延伸卡钩在近其一端位置的CFRP主力筋4上，所述U型CFRP箍筋7将所有的CFRP主力筋4箍住，且该U型CFRP箍筋7的两端部对称向框架梁1弯折并锚固在该框架梁1上。

施工时，具体包括以下步骤：

（1）表面处理：将框架梁1的界面处装饰层凿除，对混凝土表面的缺陷清理至密实部位，并将进行表面凿毛。然后要求打成麻坑，深度不小于6mm，麻坑每一平方米不宜少于五个。较佳的，还将框架梁1的棱角打掉。在凿毛后，清除混凝土表面的浮块、碎渣、粉末，并用压力水清洗干净，如构件凹处有积水，应用抹布吸干。

（2）植筋孔：钻孔时如遇钢筋宜调整孔位避开，植筋孔的孔径大于所述CFRP钩筋5的直径4～5mm，植筋孔的深度不小于CFRP钩筋5的直径8倍，优选为10倍，且满足《混凝土结构加固设计规范GB50367》的相关要求。

（3）检查植筋孔的孔深、孔径合格后将孔内粉尘用压缩空气吹出，然后用毛刷将孔壁刷净，再次压缩空气吹孔，反复进行3～5次，直至孔内无灰尘碎屑，最后用棉布蘸丙酮拭净孔壁，将孔口临时封闭。若有废孔，清净后用植筋胶填实。

（4）植筋：施工时气温不得低于5℃，然后采用植筋胶往植筋孔内注胶达到80%即可，孔内注满胶后应立即植筋操作，将CFRP主力筋4植入后，在植筋胶完全固化前不能振动CFRP主力筋4。采用相同的植筋方向将CFRP钩筋5和U型CFRP箍筋7植入锚固。其中相邻两U型CFRP箍筋7之间的间距随着靠近框架梁1的中间位置而逐渐加宽。将CFRP联筋6的两端相应卡钩在近其一侧位置的CFRP主力筋4上。所述CFRP主力筋4、CFRP钩筋5、CFRP联筋6和U型CFRP箍筋7的交接处可以采用铁丝进行绑扎，形成整体性较好的CFRP筋骨架。待植筋胶强度达到设计要求后方可进行喷射混凝土施工。

（5）喷射混凝土：预备喷射混凝土，该喷射混凝土的用砂为中砂，石子粒径为5～10mm，初凝和终凝时间不大于5min和10min。在喷射时，喷枪与界面的角度控制在90°，工作风压控制在0.05～0.06MPa，反弹率控制在15%之内。所喷射出的喷射混凝土反复连续撞击压密在CFRP筋骨架和框架梁1上，实现整体包覆，形成喷射混凝土层3，使喷射混凝土层3与被喷面之间获得较高的粘结力，粘结包覆效果好。而且施工工艺简单，工期短，早强且不影响其他生产，即在保证工程质量的前提下快速完成工程施工，加固过程中对建筑物使用功能影响小，工程造价降低。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制，采用与其相同或相似的其它结构的加固结构，均在本实用新型保护范围内。

Claims (8)

1.一种喷射混凝土结合CFRP筋加大梁截面结构，其包括框架梁及连接在该框架梁两端的框架柱，其特征在于，其还包括设置在所述框架梁上的CFRP筋骨架以及喷射包覆在该CFRP筋骨架和框架梁上的喷射混凝土层，所述CFRP筋骨架包括CFRP主力筋、CFRP钩筋、CFRP联筋和U型CFRP箍筋，所述CFRP主力筋沿所述框架梁的横截面外形轮廓线依次分布，且该CFRP主力筋的端部植入所述框架柱，所述CFRP联筋位于框架梁的底面下方位置，且该CFRP联筋的一端水平延伸卡钩在近其一侧位置的CFRP主力筋上，两端对称水平延伸卡钩在近其一端位置的CFRP主力筋上，所述CFRP钩筋的一端锚固在框架梁的侧面和底面，另一端直线延伸卡钩在近其一端位置的CFRP主力筋上，所述U型CFRP箍筋将所有的CFRP主力筋箍住，且该U型CFRP箍筋的两端部锚固在框架梁上。

2.根据权利要求1所述的喷射混凝土结合CFRP筋加大梁截面结构，其特征在于：所述框架梁的表面具有凿毛。

3.根据权利要求2所述的喷射混凝土结合CFRP筋加大梁截面结构，其特征在于：所述框架梁的表面具有麻坑，麻坑深度不小于6mm。

4.根据权利要求3所述的喷射混凝土结合CFRP筋加大梁截面结构，其特征在于：所述框架梁的表面每一平方米上的麻坑的数量不少于五个。

5.根据权利要求1所述的喷射混凝土结合CFRP筋加大梁截面结构，其特征在于：所述框架梁对应CFRP钩筋的位置设有植筋孔，该植筋孔的深度为所述CFRP钩筋直径的8～12倍，该植筋孔内注有植筋胶。

6.根据权利要求5所述的喷射混凝土结合CFRP筋加大梁截面结构，其特征在于：所述植筋孔的孔径大于所述CFRP钩筋的直径4～5mm。

7.根据权利要求5所述的喷射混凝土结合CFRP筋加大梁截面结构，其特征在于：所述框架梁的侧面和底面连接处为弧面过渡。

8.根据权利要求1所述的喷射混凝土结合CFRP筋加大梁截面结构，其特征在于：相邻两U型CFRP箍筋之间的间距随着离远所述框架柱而逐渐加宽。

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