[發明專利]采用碳纖維加固砌體結構提高結構抗震性能的方法和結構

有效

• 申請號: 200910307310.7
• 申請日: 2009-09-18
• 公開（公告）號: CN101672110A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 董有
• 申請（專利權）人: 北京筑福建筑事務有限責任公司
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所
• 代理人: 朱麗巖;唐曉麗

技術領域

本發明涉及一種加固砌體結構、提高砌體抗震性能的方法，屬于建筑抗震加固改造領域。

背景技術

砌體結構是被廣泛地應用于我國的工業與民用建筑領域。但是，由于砌體結構砌體材料屬于脆性性質，其抗拉抗剪和抗彎強度都比較低且自重較大；另外，砌體結構建筑物出現較早，許多砌體結構在最初設計時只考慮了重力荷載和風荷載而沒有考慮地震荷載，砌體強度低，圈梁構造柱等構造措施缺乏。所以，從總體上看，砌體結構房屋墻體抗震性能較差，一旦發生較強的地震，其震害往往較為嚴重。因此對目前不能滿足抗震要求的砌體結構墻體進行抗震加固規模巨大，而且十分必要。然而，砌體結構墻體傳統的抗震加固方法通常采用鋼絲網水泥砂漿面層或噴射現澆鋼筋混凝土板墻(通稱夾板墻)結合增設鋼筋混凝土構造柱和圈梁的方法；這些方法從一定程度上可以提高結構的承載力，改善抗震性能，滿足預定使用功能的要求。但這些加固方法存在施工周期長、增加結構及地基載荷、占用建筑空間并導致既有管線設備大量移位、投資大等缺點。

發明內容

為了解決傳統加固砌體結構墻體傳統的抗震加固方法存在的施工周期長、增加結構及地基載荷、占用建筑空間并導致既有管線設備大量移位、投資大等缺點，為解決砌體兩面的碳纖維布帶缺乏有機聯系、不能保障碳纖維布帶與砌體結構協同工作的技術問題，本發明提出了一種采用碳纖維加固砌體結構提高結構抗震性能的方法和結構，其使用成熟的碳纖維材料采用墻體交叉粘貼碳纖維布帶，墻體邊界粘貼碳纖維布帶再造構造柱圈梁做法對砌體結構墻體進行抗震加固，該方法施工簡便、工期短、不占有原有空間、不增加結構及地基載荷、投資少。

其技術方案如下：一種采用碳纖維加固砌體結構提高結構抗震性能的方法，其特征在于具體步驟如下：步驟一：根據抗震設計要求驗算砌體結構的抗剪性能，根據抗震設計規范確定砌體結構墻體抗剪性能薄弱部位，從而確定用碳纖維布帶加固改造砌體結構的部位，對粉化和受腐蝕的砌體表面進行預處理；步驟二：在需要加固改造砌體結構的表面涂刷粘結劑；步驟三：在砌體的表面呈網格狀雙面對稱粘貼碳纖維布帶；步驟四：在粘貼好碳纖維布帶的砌體表面鉆通孔；步驟五：用碳纖維銷釘穿過砌體上的通孔，通孔中注入環氧樹脂結構膠，碳纖維銷釘與砌體粘接在一起；步驟六：碳纖維銷釘露出砌體的兩端呈條片狀散開，且呈花瓣形分別與砌體兩面的碳纖維布帶拉結粘貼固定；步驟七：在上述條片粘貼固定的區域再加貼一塊涂膠碳纖維布。

所述碳纖維銷釘的釘桿是由碳纖維布帶夾一段鋼筋卷制而成，碳纖維銷釘的釘桿穿透砌體后，抽出鋼筋，兩端露在砌體外面，碳纖維銷釘的兩端頭剪裁成條片形，端部條片呈花瓣形展開、與砌體上面粘貼的碳纖維布帶粘貼固定。

一種采用碳纖維加固砌體結構提高結構抗震性能的結構，在砌體表面的加固部位呈網格狀雙面對稱粘貼碳纖維布帶，其特征在于：在粘貼好碳纖維布帶的砌體上鉆有通孔，碳纖維銷釘置入通孔中，通孔中注入環氧樹脂結構膠，銷釘與砌體粘接在一起，砌體外面露出的碳纖維銷釘兩端頭是剪成的條片形，端部條片呈花瓣形展開、與砌體上面粘貼的碳纖維布帶粘貼固定，固定區域再加蓋一塊涂膠碳纖維布。

所述砌體表面的加固部位包括砌體結構的墻面上、墻體與樓板交界處、墻體與柱的交界處、兩墻體交界處、墻體拐角處和鄰近門窗洞口處的墻面上。

所述的粘結劑是改性環氧樹脂膠粘劑。

所述的碳纖維布帶是在砌體的表面呈橫豎網格狀雙面對稱粘貼，或呈斜向格狀雙面對稱粘貼，或呈橫豎網格+對角斜線混合狀網格雙面對稱粘貼，粘貼區域有一圈閉合的封邊碳纖維布帶。

所述的碳纖維布帶是沿兩砌體交界處豎向兩面粘貼，碳纖維銷釘為單排或雙排拉結，形成丁字形或L形再造構造柱，碳纖維布帶繞過陽角粘貼時，陽角轉角處的曲線半徑不小于20mm；或者，所述的碳纖維布帶是沿墻體與樓板交界處橫向兩面粘貼，碳纖維銷釘為單排或雙排拉結，形成再造圈梁。

所述的碳纖維布帶粘貼在墻面上等間距均勻布置，布帶寬小于100mm，最大凈間距不大于10皮砌體高度，也不大于600mm。

所述的碳纖維布帶的搭接長不應小于200mm，在搭接中間設一道碳纖維銷釘。

所述的碳纖維銷釘為單排或雙排拉結。