[發(fā)明專利]一種免鉆孔的FRP加固結構的錨固裝置及方法

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• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113107227A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設計）人: 劉運林;陳旭東;洪家強;李夢婷;任可
• 申請（專利權）人: 安徽建筑大學
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02
• 代理公司: 合肥楚思專利商標代理事務所(普通合伙) 34192
• 代理人: 楊萬明

本發(fā)明公開了一種免鉆孔的FRP加固結構的錨固裝置及方法，涉及混凝土結構加固技術領域，包括加固結構和錨固裝置，所述加固結構包括混凝土梁和FRP片材，所述混凝土梁和FRP片材之間設置有粘結劑，所述固裝置設置于混凝土梁和FRP片材的外部，所述錨固裝置包括U形錨固鋼板，所述U形錨固鋼板位于FRP片材的外部。本發(fā)明通過高強螺栓對底部U形鋼板與階梯形反力架之間的以及U形錨固鋼板連接，通過擰緊高強螺栓使U形錨固鋼板向下移動，對FRP片材進行錨固，避免鉆孔連接，且本錨固裝置通過高強螺栓進行連接，因此拆裝便捷，安裝靈活性更高，且由于不用鉆孔，不會損壞混凝土梁的原有強度，安裝效率也得到了極大的提高。

技術領域

本發(fā)明涉及混凝土結構加固技術領域，具體涉及一種免鉆孔的FRP加固結構的錨固裝置及方法。

背景技術

纖維增強復合材料(Fibre Reinforced Polymer/Plastic，簡稱FRP)，以其輕質、高強、耐腐蝕、加工便捷等顯著優(yōu)點被廣泛的應用于結構加固之中。目前國際上使用最廣泛、研究最深入的就是外貼FRP加固技術，又稱EB-FRP加固技術。EB-FRP加固技術的做法是將FRP片材使用環(huán)氧樹脂直接粘貼到要加固的結構上，這樣結構上的荷載就通過環(huán)氧樹脂這種粘結劑將荷載傳遞給FRP材料，從而使得FRP為原結構分擔其難以承受的荷載，通過這樣的方法達到加固的效果。由此不難看出，FRP和混凝土之間的粘結強度將對FRP加固混凝土結構的加固效果起著決定性作用。然而，目前大量的實驗研究表明，FRP-混凝土粘結界面是比較脆弱的，十分一致的表現為以FRP從混凝土上剝離為典型破壞形態(tài)的剝離破壞。因此，國內外學者提出了HB-FRP粘貼錨固系統(tǒng)，指在EB-FRP粘貼系統(tǒng)的基礎上，再將一些機械緊固件沿FRP片材按照不同的間距通長安裝到被加固構件上，可有效防止FRP片材的早期剝離，其破壞形式一般是FRP片材拉斷，但HB-FRP粘貼錨固系統(tǒng)通常需要在待加固結構上鉆孔才能將螺栓打入，對混凝土結構造成了一定損傷，在一定程度上影響了其承載力。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種免鉆孔的FRP加固結構的錨固裝置及方法，以解決現有技術中的上述不足之處。

為了實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種免鉆孔的FRP加固結構的錨固裝置，包括加固結構和錨固裝置，所述加固結構包括混凝土梁和FRP片材，所述混凝土梁和FRP片材之間設置有粘結劑，所述固裝置設置于混凝土梁和FRP片材的外部，所述錨固裝置包括U形錨固鋼板，所述U形錨固鋼板位于FRP片材的外部，所述U形錨固鋼板的兩側均設置有階梯形反力架，兩個所述階梯形反力架的底部設置有底部U形鋼板，所述U形錨固鋼板頂部的兩端均固定連接有翼緣，兩個所述階梯形反力架頂端的內側、兩個階梯形反力架底端的外側以及底部U形鋼板兩側頂部的外側均固定連接有凸緣，且所述階梯形反力架頂端的凸緣位于U形錨固鋼板外部的翼緣的底部，所述U形錨固鋼板外部翼緣、階梯形反力架兩端的凸緣以及底部U形鋼板頂部的凸緣的內部均開設有螺栓孔，所述U形錨固鋼板外部的翼緣與階梯形反力架頂端的凸緣之間以及階梯形反力架底端的凸緣與底部U形鋼板頂部的凸緣之間均通過螺栓孔安裝有高強螺栓。

優(yōu)選的，每組所述加固結構上均勻設置多個錨固裝置。

優(yōu)選的，一種免鉆孔的FRP加固結構的錨固方法，包括以下步驟：

步驟一、將所述粘結劑涂在待加固混凝土梁的加固區(qū)域內，并將所述FRP片材粘結在粘結劑上；

步驟二、將所述底部U形鋼板與階梯形反力架卡在混凝土梁相應位置內，并通過高強螺栓對底部U形鋼板與階梯形反力架之間的凸緣進行連接緊固；

步驟三、將U形錨固鋼板放置到FRP片材上，通過高強螺栓將U形錨固鋼板兩側的翼緣與兩個階梯形反力架頂部的凸緣進行連接。

優(yōu)選的，通過擰緊所述U形錨固鋼板兩側的高強螺栓使U形錨固鋼板向下移動，對FRP片材進行錨固，從而產生錨固力，且高強螺栓擰的越緊，產生的錨固力越大。

優(yōu)選的，所述U形錨固鋼板底部的寬度值大于FRP片材的寬度值。