[發明專利]基于水泥基復合材料的防震加固結構及使用方法

在審

• 申請號: 201910849097.6
• 申請日: 2019-09-09
• 公開（公告）號: CN110725426A
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 胡漢橋;魏小華;張運華;王欣
• 申請（專利權）人: 維特國際新材料(武漢)有限公司
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 11369 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 王瑩

本發明公開了一種基于水泥基復合材料的防震加固結構及使用方法。該防震加固結構包括：墩柱、設置在所述墩柱中部的固定座、圍繞所述墩柱設置的管樁以及分別設置在所述墩柱兩端的第一擴大件和第二擴大件，所述第一擴大件的一端通過限位件與所述墩柱固定連接，所述第一擴大件的另一端用于與框架梁固定連接；所述第二擴大件的一端通過螺栓件與所述墩柱固定連接，所述第二擴大件的另一端用于與框架梁固定連接，所述管樁與所述墩柱之間填充高性能纖維增強水泥基件，所述第一擴大件和所述第二擴大件上均設有凹凸結構。該防震加固結構的造價成本低和施工效率高。

技術領域

本發明涉及復合材料施工方法。更具體地說，本發明涉及基于水泥基復合材料的防震加固結構及使用方法。

背景技術

工程水泥基復合材料(Engineered cementitious composite，簡稱ECC)是近年來新興的一種高性能水泥復合材料，它基于斷裂力學、微觀物理力學和統計學優化設計，使用短纖維增強，且纖維摻量不超過復合材料總體積的2.5％，硬化后的復合材料具有顯著的應變硬化特征，在拉伸荷載作用下可產生多條細密裂縫，極限拉應變可穩定地達到3％以上的新型工程用水泥基復合材料。試驗研究已經證實它的應變能力一般為3％～6％，最高可達8％，耗能能力是常規纖維混凝土的3倍。因此ECC在提高結構的延性、耗能能力、抗侵蝕性、抗沖擊性和耐磨性方面具有顯著的效果，在抗震結構、大變形結構、抗沖擊結構和修復結構中有著廣闊的發展前景。

由于ECC可顯著提高結構的耗能能力，因此可以應用于鋼與混凝土組合結構、抗震節點和抗震阻尼器等部位。而其優異的抗剪性能也可有效減少鋼筋混凝土構件對抗剪箍筋的要求。傳統方法中是是將ECC完全替代混凝土用于新建建筑的防震加固，由于ECC的超高韌性，結構構件和結構本身都具有良好的延性和消能耗能能力，但這種做法會大幅度提高建筑結構的造價成本和制造效率，不利于在普通建筑結構中推廣和應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種造價成本低和施工效率高的基于水泥基復合材料的防震加固結構及使用方法。

該水泥基復合材料的防震加固結構包括：墩柱、設置在所述墩柱中部的固定座、圍繞所述墩柱設置的管樁以及分別設置在所述墩柱兩端的第一擴大件和第二擴大件，所述第一擴大件的一端通過限位件與所述墩柱固定連接，所述第一擴大件的另一端用于與框架梁固定連接；所述第二擴大件的一端通過螺栓件與所述墩柱固定連接，所述第二擴大件的另一端用于與框架梁固定連接，所述管樁與所述墩柱之間填充高性能纖維增強水泥基件，所述第一擴大件和所述第二擴大件上均設有凹凸結構。

在其中一個實施例中，所述限位器包括螺桿、固定在所述螺桿一端的套箍、固定在螺桿另一端的頂片、套在螺桿上的剛性彈簧、擋片以及限位螺帽，所述螺桿一端穿過套箍與墩柱表面固定連接，所述擋片抵壓在管樁的內壁上，所述剛性彈簧用于壓緊擋片，所述限位螺帽沿螺桿設置，以調整所述檔片的水平位置。

在其中一個實施例中，所述第一擴大件的寬度由鄰近所述墩柱的一端自遠離所述墩柱的另一端逐漸變小；和/或，所述第二擴大件的寬度由鄰近所述墩柱的一端自遠離所述墩柱的另一端逐漸變小。

在其中一個實施例中，所述第一擴大件鄰近所述墩柱的一端的寬度與所述墩柱的寬度相適配，和/或，所述第二擴大件鄰近所述墩柱的一端的寬度與所述墩柱的寬度相適配。

在其中一個實施例中，所述第一擴大件與框架梁錨固連接，和/或，所述第二擴大件與框架梁錨固連接。

在其中一個實施例中，所述第一擴大件上設有多個凹凸結構，多個凹凸結構均勻間隔分布；和/或，所述第二擴大件上設有多個凹凸結構，多個凹凸結構均勻間隔分布。

在其中一個實施例中，所述固定座為纖維增強復合材料座。

在其中一個實施例中，所述管樁為纖維增強復合材料管。