[實用新型]一種碳纖維布加固鋼筋混凝土方柱結構

有效

• 申請號: 201220633456.8
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN202945818U
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 黃勝芬;黃建光;程千文;楊潔;林祖客;朱雷;麻建勇;沈金樑;林田夫;王純
• 申請（專利權）人: 方泰建設集團有限公司
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02;E01D22/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 曹翠珍

技術領域

本實用新型涉及一種加固鋼筋混凝土方柱結構，特別涉及一種碳纖維布加固鋼筋混凝土方柱結構，屬于建筑工程領域。?

背景技術

現有建筑中有相當一部分柱子因為當時設計荷載標準低或者未考慮后續使用功能的改變等原因，難以滿足當前的使用或改擴建要求，亟需進行維修加固。?

目前已有較多柱子的加固方法，如：增大截面加固法、外包鋼加固法、粘鋼加固法、碳纖維加固法等等。其中碳纖維加固法的機理是通過有效約束混凝土的側向膨脹變形來改善其受壓性能，與傳統的增大截面法或粘鋼混凝土補強法相比，具有節省空間、施工簡便、不需要現場固定設施、施工質量易保證、基本不增加結構尺寸及自重、耐腐蝕性好、耐久性好等特點。另外，采用該加固法，可大大提高建筑物的使用壽命，降低加固成本。?

常用加固材料包括碳纖維布和碳纖維板，具有有以下優點：(1)抗拉強度高，是同等截面鋼材的7-10倍。(2)重量輕，密度只有普通鋼材的1/4。(3)耐久性好，可阻抗化學腐蝕和惡劣環境、氣候變化的破壞。(4)施工方便快捷、省力節時、施工質量易于保證。(5)適用范圍廣，混凝土構件、鋼結構、木結構均可進行加固，可大幅度提高構件的承載能力、抗震性能和耐久性能。?

由于以上原因，碳纖維作為新型補強材料在土木工程的結構加固尤其是加固柱、橋墩方面已經逐漸得到廣泛應用。?

然而，目前使用的碳纖維加固方法還存在如下一些缺點：（1）不能有效抵抗結構的延性破壞，在地震作用下碳纖維加固構件一但損壞而導致結構發生的脆性破壞，必將嚴重影響建筑的抗震性能；（2）碳纖維只能承受拉力，不能承受壓力，如果單純采用碳纖維加固法，無法有效提高結構的豎向承載能力；（3）碳纖維所用粘接膠的耐火性能不佳，在溫度尚未達到100℃時即大量喪失粘接強度，從而使碳纖維布在實際工程中的應用因防火功能不足而受到限制。?

綜上所述，為可克服現有單純碳纖維加固結構易發生脆性破壞、加固結構抗壓能力不足、粘接膠耐火性能不佳等問題，目前急需發明一種具有良好延性、優良的抗彎、抗剪及抗壓等力學性能、兼具一定防火性能的新型碳纖維布加固結構。?

發明內容

本實用新型的目的在于組合利用角鋼加固法、增大截面法及碳纖維加固法等的優點，發明一種能有效增大柱的承載能力及抗震性能，同時具有耐久性好、施工便捷，具有較好經濟技術效益的新型碳纖維布加固鋼筋混凝土方柱結構。?

為了實現上述技術目的，本實用新型采用了以下技術方案：?

一種碳纖維布加固鋼筋混凝土方柱結構，其特征在于先在原鋼筋混凝土方柱四個邊角設置加固角鋼，角鋼兩個側邊均設置貫穿角鋼的連接鋼筋，連接鋼筋通過引孔一半潛入原鋼筋混凝土方柱，一半置于后澆混凝土柱；沿原鋼筋混凝土方柱柱體方向每側邊通長布置一根或一根以上縱向鋼筋，且用箍筋橫向固定；安裝模板后在原鋼筋混凝土方柱外圍澆筑后澆混凝土柱，后澆混凝土柱四個邊角均澆筑成弧形倒角，在后澆混凝土柱外周包裹碳纖維布，且在碳纖維布外設置表面防護層。

前述的碳纖維布加固鋼筋混凝土方柱結構，其特征在于加固角鋼可采用沿柱體邊角通長設置的整體體或均勻間隔設置的分離式，貫穿角鋼的連接鋼筋與角鋼焊接牢固。?

前述的碳纖維布加固鋼筋混凝土方柱結構，其特征在于在原鋼筋混凝土方柱與后澆混凝土柱之間、后澆混凝土柱與碳纖維布之間均涂刷粘結劑。?

本實用新型具有以下的特點和有益效果：?

（1）原鋼筋混凝土方柱四個角部采用角剛加固后，可極大提高原鋼筋混凝土方柱的承載性能，同時連接鋼筋的設置增加了原鋼筋混凝土柱、角剛及后澆混凝土柱的協同受力性能。

（2）后澆混凝土柱四個角部澆筑成弧形倒角，可有效避免由于角部的應力集中而導致碳纖維布的損傷和破壞；外覆表面防護層可有效提高碳纖維布耐久性的同時，有利于柱子的美觀和裝飾。?

（3）組合應用角鋼加固法、增大截面法及碳纖維加固法，使其優勢互補，提高了原鋼筋混凝土柱承載性能的同時，使其抗震性能、耐久性、耐火性也得到極大提高。?

附圖說明??

圖1是本實用新型碳纖維布加固鋼筋混凝土方柱結構斷面圖；

圖中：圖中：1-原鋼筋混凝土方柱、2-角鋼、3-連接鋼筋、4-縱向鋼筋、5-箍筋、6-后澆混凝土柱、7-碳纖維布、8-表面防護層。

具體實施方式