[發明專利]一種用PVC-FRP管加固混凝土柱的方法

有效

• 申請號: 201110361086.7
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN102392541A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 于峰;牛荻濤;武萍
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02;E04C3/34
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司 34111
• 代理人: 周宗如

技術領域

本發明屬于土木工程技術領域，具體涉及一種用PVC-FRP管加固混凝土柱的方法，該方法適用于民用建筑、工業廠房及橋梁結構中混凝土柱的維修與加固。

背景技術

鋼筋混凝土結構在長期使用過程中，在內部、外部、及人為因素作用下，隨著時間的推移，將發生材料的老化與結構損傷，這種損傷的累積將導致結構性能劣化、承載力下降、耐久性能降低。為了使結構仍能滿足設計規范關于承載力和正常使用性能的要求，必須對這些結構進行加固和補強。

現有加固與補強的方式主要有加大截面法、外包鋼加固法以及FRP加固法。加大截面法主要存在以下缺點：增加結構的面積，減小使用空間；需要支模，拆模等工序，施工工期較長；承載力提高效果不顯著。外包鋼加固法主要存在以下缺點：鋼材用量大，費用高；結構耐久性較差；鋼板端部不易錨固。FRP加固法主要存在以下缺點：FRP用量多，費用高；荷載作用下混凝土橫向變形不均勻，使FRP產生應力集中，導致FRP利用率低。

發明內容

本發明針對現有加固方法存在的缺點與不足，提供了一種用PVC-FRP管加固混凝土柱的方法，該方法具體步驟如下：?

（1）對原混凝土柱表面進行處理，去掉原混凝土柱的保護層；

（2）根據承載力要求，在原混凝土柱的周圍配置縱筋和箍筋，并綁扎鋼筋籠；

（3）將PVC管沿直徑鋸成兩部分，套在混凝土柱的外側，然后用環氧樹脂把兩部分PVC管粘結成整體；

（4）在PVC管的表面預涂底層膠，并使環氧樹脂充分浸透FRP布，按照一定的環箍間距纏繞FRP布，養護一段時間，制成PVC－FRP管；

（5）在PVC-FRP管和原混凝土柱之間澆筑混凝土，形成PVC-FRP管加固混凝土柱。

本發明具有以下優點：

（1）減小構件的截面尺寸；

（2）PVC-FRP管可充當模板，省去支模、拆模等工序，縮短施工周期；

（3）FRP材料的利用率高；

（4）承載力高，質量輕；

（5）FRP材料的用量較少，節省造價；

（5）耐久性能好；

（6）結構整體性能好。

本發明方法與傳統加固方法相比，具有承載力高、截面尺寸小、延性和耐久性好、施工方便、造價低等優點，具有廣闊的應用前景和發展空間。

附圖說明

圖：?為PVC-FRP管加固混凝土柱的橫截面示意圖。

圖中：1—PVC管；2—原混凝土柱；3—粘結膠；4—后配縱筋；5—后配箍筋；6—FRP布；7—后澆混凝土。

具體實施方式

（1）對原混凝土柱2進行處理，除去原混凝土柱2的保護層，清除混凝土柱表面的浮塵；為增強后澆混凝土與原混凝土柱之間的粘結力和整體性，保證其共同工作，應盡可能使原混凝土表面粗糙；且后澆混凝土強度等級大于原混凝土柱強度等級。

（2）根據承載力要求，參照我國相關設計規范計算出混凝土柱所需的配筋量，在原混凝土柱2周圍配置縱向受力鋼筋4、橫向箍筋5，并綁扎鋼筋籠。

（3）根據承載力要求，選擇合適截面尺寸的PVC管1（PVC管內壓達到1Mpa以上），將PVC管1沿圓心直線鋸成兩部分，將鋸開的PVC管用粘結膠3粘好，并保證PVC管1的重心與原混凝土柱2的重心重合。

（4）把底層膠攪拌均勻，用滾筒均勻地將其刷于PVC管1表面，將FRP布6充分浸透環氧樹脂，根據承載力設計的FRP環箍間距和條帶寬度纏繞FRP布6；纏繞過程中不斷擠壓，以保證FRP布6和PVC管1之間整體性，不允許有氣泡；整個纏繞過程重復進行，直到達到所需要的纖維層數。FRP布6纏好后，將PVC－FRP管養護一定時間，直到環氧樹脂硬化，形成PVC-FRP管。

（5）在PVC-FRP管和原混凝土柱2之間澆筑混凝土7，養護一定時間，形成PVC-FRP管加固混凝土柱。