CN219118842U - 一种钢筋混凝土柱加固结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了建筑结构领域的一种钢筋混凝土柱加固结构，包括钢筋混凝土柱、超高性能混凝土、钢制套筒、预制金属杆、FRP布、固定槽，所述钢制套筒设置在待被加固的钢筋混凝土柱周围，利用两根预制金属杆金属杆将钢制套筒拼接成整体，所述FRP布环裹在钢制套筒外侧，超高性能混凝土浇筑在钢制套筒与钢筋混凝土柱的间隙。本实用新型的加固结构中，FRP布能够起到良好的约束作用，加固后的钢筋混凝土柱承载力、刚度与延性均有大幅提升，同时本加固结构材料利用率高、截面增加小，且安装方便，便于现场施工，能有效提升结构加固的效率。

Description

一种钢筋混凝土柱加固结构

技术领域

本实用新型涉及建筑结构领域，尤其涉及一种钢筋混凝土柱加固结构。

背景技术

伴随着我国早一批钢筋混凝土结构接近其使用年限，大规模的建筑多年间承受了多样的荷载，结构出现老化现象，导致建筑结构发生质量损伤问题。旧有建筑钢筋混凝土柱会出现配筋上不满足使用要求的情况，且旧有建筑是在几十年前完成建造的，很多建筑在结构设计上会存在原则性的问题，如结构抗震设计不达标。钢筋混凝土柱是钢筋混凝土结构中重要的承载构件，加固钢筋混凝土柱能够有效的提升结构的承载能力与稳定性。

传统的结构加固方法有增大截面法、包钢加固法等，使用这些方法对已经建造好的钢筋混凝土柱进行结构加固，加固后的钢筋混凝土柱协同工作性能不好，且存在着施工不便、材料浪费等缺陷。

纤维增强复合材料具有较高的弹性模量、优异的抗拉性能和优良的变形协调能力。超高性能混凝土是过去三十年最具创新性的水泥基材料，具有良好的耐久性和优异的抗压性能，被广泛应用于修复加固已有建筑结构。

发明内容

基于上述原因，本实用新型提出一种钢筋混凝土柱加固结构，以大幅度提高钢筋混凝土柱的承载力、抗裂性能、整体稳定性和变形能力，且施工方便，能够缩短结构加固工期。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种钢筋混凝土柱加固结构，其特征在于：包括待被加固的钢筋混凝土柱、超高性能混凝土、钢制套筒、预制金属杆、FRP布、固定槽，所述钢制套筒将钢筋混凝土柱与超高性能混凝土包裹在内，所述FRP布包裹在钢制套筒外侧。所述待被加固的钢筋混凝土柱的加固步骤如下：

将钢制套筒放置在待被加固的钢筋混凝土柱周围，利用两根预制金属杆穿过固定槽将钢制套筒拼接成整体，使用环氧树脂粘结剂将FRP布缠绕粘贴在钢制套筒外侧；FRP布缠绕粘结完成后，在钢制套筒与待被加固的钢筋混凝土柱的间隙浇筑超高性能混凝土，完成加固。

作为优选方案，所述一种钢筋混凝土柱加固结构的FRP布中的纤维复合材料为碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维或玄武岩纤维复合材料中的任意一种；所述FRP布为单向受力型布；所述单向受力型布的受力方向为水平方向；所述FRP布的单层布厚度为0.5～3mm，宽度视带加固的钢筋混凝土柱高度确定。

作为优选方案，所述一种钢筋混凝土柱加固结构的钢制套筒外包裹FRP布，所述FRP布层数为2～4层。

作为优选方案，所述一种钢筋混凝土柱加固方式的钢制套筒由两半拼接而成，并在接口处设置固定槽，所述固定槽呈带有圆孔的凹槽，金属杆穿过圆孔将对接处固定槽相连；所述钢制套筒的厚度为8mm～15mm；所述金属杆的截面形状为圆形。

进一步地，所述超高性能混凝土为水泥基复合材料；所述超高性能混凝土由水泥、硅灰、石英粉、粉煤灰、减水剂、钢纤维组成。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、FRP布具有优异的耐腐蚀性、耐久性、高抗拉强度、高弹性模量等优点，缠绕粘贴在钢制套筒外侧能够进一步约束内部混凝土，起到良好的套箍作用，从而显著的提升混凝土的抗压强度。

2、将超高性能混凝土设置在钢制套筒与待被加固的钢筋混凝土柱之间，由于超高性能混凝土作为水泥基材料表现出的优异韧性，其会与接触面粘结紧密，保证柱子的协同工作能力。

3、钢制套筒能够作为浇筑超高性能混凝土的模板，便于现场施工，有效的提升结构加固的效率；使用预制金属杆完成钢制套筒的拼接，使钢制套筒密实性良好，且安装更为便捷。

4、本组合加固钢筋混凝土柱加固结构兼具了传统增大截面加固法和包钢加固法的特点，可大幅提高钢筋混凝土柱的承载力、刚度和延性，且具有材料利用率高、截面增加小、加固效果明显的优点。

附图说明

图1为钢筋混凝土柱加固结构的截面示意图；

图2为钢制套筒对接处示意图；

其中：1.钢筋混凝土柱，2.超高性能混凝土，3.钢制套筒，4.预制金属杆，5.FRP布，6.固定槽。

具体实施方式

下面通过具体实施例，结合附图对本实用新型所述的一种钢筋混凝土柱加固结构做进一步阐述。

本附图仅以矩形截面钢筋混凝土柱为例，上述钢筋混凝土柱加固结构适用于各类型截面形式的钢筋混凝土柱。

本实用新型提出了一种钢筋混凝土柱加固结构，如图1和图2所示，包括钢筋混凝土柱1、超高性能混凝土2、钢制套筒3、预制金属杆4、FRP布5、固定槽6。钢制套筒3设置在钢筋混凝土柱1外围；预制金属杆4穿过固定槽6将钢制套筒3拼接而成；超高性能混凝土2浇筑在钢筋混凝土柱1与钢制套筒3的夹层之间；FRP布缠绕粘结在钢制套筒3外侧。具体加固步骤为：

对待被加固的钢筋混凝土柱1表面凿毛，冲洗去掉浮浆；

将钢制套筒3设置在钢筋混凝土柱1外围，将两个钢制套筒构件初步拼接对齐，后将两根预制金属杆4分别放置在钢制套筒对接处固定槽4的圆孔中，使之拼接成一个整体；

用环氧树脂粘合剂将FRP布5环裹在钢制套筒3表面，令FRP布5的受力方向与钢筋混凝土柱1的高度方向垂直，且在环裹中FRP布5应保持拉直、拉紧；

环氧树脂粘合剂凝固后，在钢筋混凝土柱1与钢制套筒3之间浇筑超高性能混凝土土，自然养护一段时间后，完成加固。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种钢筋混凝土柱加固结构，其特征是：包括钢筋混凝土柱(1)、超高性能混凝土(2)、钢制套筒(3)、预制金属杆(4)、FRP布(5)、固定槽(6)，钢制套筒(3)设置在钢筋混凝土柱(1)外围，超高性能混凝土(2)浇筑在钢筋混凝土柱(1)与钢制套筒(3)的夹层之间，FRP布(5)缠绕粘结在钢制套筒(3)外侧。

2.如权利要求1所述一种钢筋混凝土柱加固结构，其特征在于：所述钢制套筒(3)设置在钢筋混凝土柱(1)外围，钢制套筒(3)是由两半拼接而成，并在接口处设置固定槽(6)，所述钢制套筒(3)的厚度为8mm～15mm，所述固定槽(6)呈带有圆孔的凹槽，所述金属杆的截面形状为圆形。

3.如权利要求1所述一种钢筋混凝土柱加固结构，其特征在于：所述FRP布(5)中的纤维复合材料为碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维或玄武岩纤维复合材料中的任意一种，所述FRP布(5)为单向受力型布，所述单向受力型布的受力方向为水平方向，所述FRP布(5)的单层布厚度为0.5～3mm，宽度视带加固的钢筋混凝土柱(1)的高度确定。

4.如权利要求1所述一种钢筋混凝土柱加固结构，其特征在于：使用环氧树脂粘结剂将FRP布(5)缠绕粘贴在钢制套筒外侧，FRP布(5)的层数为2～4层。

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