一種利用預(yù)應(yīng)力FRP布加固鋼筋混凝土墩柱的裝置的制作方法

本發(fā)明屬于橋梁工程、建筑工程等結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域，特別涉及一種利用預(yù)應(yīng)力frp布加固鋼筋混凝土墩柱的裝置。

背景技術(shù)：

纖維增強復(fù)合材料frp（fiberreinforcedplastic）力學(xué)性能優(yōu)良，化學(xué)性能穩(wěn)定，具有高強、輕質(zhì)、耐腐蝕、彈模高、比重小等特性，其熱膨脹系數(shù)與混凝土相近，被廣泛應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)的加固。普通frp材料對混凝土構(gòu)件的約束屬于“被動約束”，只有在混凝土充分膨脹下，frp材料才開始發(fā)揮約束作用，存在一定程度的應(yīng)力滯后，frp材料的高強性能得不到充分發(fā)揮。預(yù)應(yīng)力frp布加固技術(shù)是一種主動加固方法，利用frp的高強度特性，使得環(huán)向約束的混凝土柱處于主動三向受壓狀態(tài)，提高了混凝土墩柱的承載能力、抗震能力、耗能能力、延性性能。

目前，預(yù)應(yīng)力frp布加固混凝土墩柱的張拉錨固裝置多為永久性的，錨具不可重復(fù)利用，成本較高。且錨具外露在墩柱表面，不僅影響建筑外觀，又易引起人們注意該結(jié)構(gòu)加固過，從而在心理上對結(jié)構(gòu)的安全產(chǎn)生懷疑。另外，常用的張拉錨具中frp布纏繞在夾片或者滾軸上，通過擰緊兩端的張拉螺桿施加預(yù)應(yīng)力，當(dāng)frp布較寬或者預(yù)應(yīng)力較大時，夾片或滾軸彎曲變形較大，使得frp布受力不均勻以及預(yù)應(yīng)力施加不足。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種利用預(yù)應(yīng)力frp布加固鋼筋混凝土墩柱的裝置。

為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的：一種利用預(yù)應(yīng)力frp布加固鋼筋混凝土墩柱的裝置，包括兩個底板、兩個張拉錨具、張拉螺桿和frp布。

底板沿frp布包裹方向兩端倒弧角，以免其劃破frp布；底板垂直于frp布包裹方向兩端分別開設(shè)底板錨栓孔和安裝錨栓孔。

張拉錨具上下兩端垂直于frp布方向各開設(shè)兩個張拉錨具錨栓孔；張拉錨具沿平行于frp布包裹方向分別開設(shè)兩個螺孔。

加固前將被加固鋼筋混凝土墩柱的加固位置表面進行打磨、補洞，然后對被加固鋼筋混凝土墩柱表面的frp布包裹范圍均勻涂刷一層環(huán)氧膠層。

底板表面均勻涂膠，frp布兩端涂膠后在底板上纏繞2~3圈，使frp布兩端固定粘貼在底板上。待膠體固化后，frp布環(huán)繞鋼筋混凝土墩柱加固位置處一周。張拉錨具兩端的張拉錨具錨栓孔對準(zhǔn)底板兩端的安裝錨栓孔，錨栓穿過張拉錨具錨栓孔和安裝錨栓孔，使底板和張拉錨具固定連接。張拉螺桿分別穿設(shè)于張拉錨具的螺孔內(nèi)。同步擰緊張拉螺桿對frp布施加預(yù)應(yīng)力。當(dāng)施加于frp布的預(yù)應(yīng)力達到預(yù)定水平后。將粘貼膠涂滿frp布表面，并使其充分浸潤，等待粘貼膠固化。在底板兩端的底板錨栓孔處向鋼筋混凝土墩柱鉆孔，然后將塑料膨脹塞用膠錘敲入孔內(nèi)，再插入膨脹螺絲并擰入鋼筋混凝土墩柱內(nèi)，將底板固定于所加固鋼筋混凝土墩柱上。當(dāng)frp布上所涂的粘貼膠固化后，擰松張拉錨具與底板之間的錨栓，卸下張拉錨具和張拉螺桿。在安裝錨栓孔處向鋼筋混凝土墩柱鉆孔，其后將塑料膨脹塞用膠錘敲入孔內(nèi)，插入膨脹螺絲并擰入鋼筋混凝土墩柱內(nèi)，最后在兩個底板上粘結(jié)錨固用frp布，保證施加預(yù)應(yīng)力的frp布的粘結(jié)錨固長度。

所述底板根據(jù)被加固鋼筋混凝土墩柱為方柱或圓柱而分別選取與方柱表面緊貼的平板或與圓柱表面緊貼的弧板；當(dāng)被加固鋼筋混凝土墩柱為方柱時，在加固位置表面進行打磨、補洞后，還需對其四個角部打磨倒角，最后對方柱表面的frp布包裹范圍均勻涂刷一層環(huán)氧膠層。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)方案對比，優(yōu)點為：（1）本發(fā)明裝置對frp布張拉錨固后，張拉錨具可方便拆除，重復(fù)使用，節(jié)省材料，節(jié)約成本，環(huán)保節(jié)能。（2）加固后的墩柱外觀變化不大，不影響加固后建筑的觀瞻和使用功能。（3）該張拉錨固裝置構(gòu)造簡單，操作方便，節(jié)約成本，可適用于frp布較寬和預(yù)應(yīng)力較大的加固工況。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中利用預(yù)應(yīng)力frp布加固鋼筋混凝土方柱的裝置進行張拉錨固的總體安裝圖。

圖2為本發(fā)明實施例中利用預(yù)應(yīng)力frp布加固鋼筋混凝土方柱的裝置的最終使用狀態(tài)示意圖。

圖3為本發(fā)明實施例中利用預(yù)應(yīng)力frp布加固鋼筋混凝土方柱的裝置進行張拉錨固的平面圖。

圖4為本發(fā)明實施例中利用預(yù)應(yīng)力frp布加固鋼筋混凝土方柱的裝置的最終使用狀態(tài)平面圖。

圖5為本發(fā)明實施例中使用的底板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明實施例中使用的張拉錨具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明實施例中連接好底板和張拉錨具的frp布的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記：1-底板；11-底板錨栓孔；12-安裝錨栓孔；13-錨栓；2-張拉錨具；21-張拉錨具錨栓孔；22-螺孔；3-張拉螺桿；4-frp布；5-鋼筋混凝土方柱；6-錨固用frp布。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。

實施例：

如圖1~7所示，本實施例以鋼筋混凝土方柱為加固對象，利用預(yù)應(yīng)力frp布對鋼筋混凝土方柱進行加固，frp布寬度為150mm。具體如下：

一種利用預(yù)應(yīng)力frp布加固鋼筋混凝土方柱的裝置，包括兩個底板1、兩個張拉錨具2、張拉螺桿3和frp布4。

底板1沿frp布4包裹方向兩端倒弧角，以免其劃破frp布4。底板1垂直于frp布4包裹方向兩端分別開設(shè)底板錨栓孔11和安裝錨栓孔12。

張拉錨具2上下兩端垂直于frp布4方向各開設(shè)兩個張拉錨具錨栓孔21。張拉錨具2沿平行于frp布4包裹方向分別開設(shè)兩個螺孔22。

底板1表面均勻涂粘貼膠，frp布4兩端涂粘貼膠后在底板上纏繞2圈，使frp布4兩端固定粘貼在底板1上。待膠體固化后，frp布4環(huán)繞鋼筋混凝土方柱5加固位置處一周。張拉錨具2兩端的張拉錨具錨栓孔21對準(zhǔn)底板1兩端的安裝錨栓孔12，錨栓13穿過張拉錨具錨栓孔21和安裝錨栓孔12，使底板1和張拉錨具2固定連接。張拉螺桿3分別穿設(shè)于張拉錨具2的螺孔22內(nèi)。

所述底板1選取與鋼筋混凝土方柱表面緊貼的平板。

具體加固步驟如下：

（1）確定被加固鋼筋混凝土方柱5上的加固位置；用墨線在其表面彈出需進行預(yù)應(yīng)力frp布包裹的位置范圍，對表面進行打磨、補洞，再用打磨機將被加固鋼筋混凝土方柱5的四個角部進行打磨倒角，最后對被加固鋼筋混凝土方柱5表面的frp布包裹范圍均勻涂刷一層環(huán)氧膠層。

（2）確定frp布4的下料長度并裁剪。frp布4的下料長度=包裹位置處鋼筋混凝土方柱5的周長加底板1的周長的2倍。

（3）底板1表面均勻涂粘貼膠，frp布4兩端涂膠后在底板1上纏繞2圈。使frp布4兩端固定粘貼在底板1上。膠體固化后，張拉錨具2兩端的張拉錨具錨栓孔21對準(zhǔn)底板1兩端的安裝錨栓孔12，錨栓13穿過張拉錨具錨栓孔21和安裝錨栓孔12，使底板1和張拉錨具2固定連接。

（4）將步驟(3)得到的連接好底板1和張拉錨具2的frp布4環(huán)繞在鋼筋混凝土方柱5的加固位置處一周，同步擰緊張拉螺桿3，對frp布4施加預(yù)應(yīng)力。

（5）當(dāng)施加于frp布4的預(yù)應(yīng)力達到預(yù)定水平后。將粘貼膠涂滿frp布4表面，并使其充分浸潤，等待粘貼膠固化。

（6）在底板1兩端的底板錨栓孔11處向鋼筋混凝土方柱5鉆孔，其后將塑料膨脹塞用膠錘敲入孔內(nèi)。插入膨脹螺絲且擰入鋼筋混凝土方柱5內(nèi)。將底板1固定于所加固鋼筋混凝土方柱5上。

（7）當(dāng)frp布4上所涂的粘貼膠固化后，擰松張拉錨具2與底板1之間的錨栓13，卸下張拉錨具2和張拉螺桿3。在安裝錨栓孔12處向鋼筋混凝土方柱5鉆孔，其后將塑料膨脹塞用膠錘敲入孔內(nèi)，插入膨脹螺絲且擰入鋼筋混凝土方柱5內(nèi)。

（8）在兩個底板1上粘結(jié)錨固用frp布4，保證施加預(yù)應(yīng)力的frp布4的粘結(jié)錨固長度。

注：如果本實施例加固的對象是鋼筋混凝土圓柱，底板選取與圓柱表面緊貼的弧板，并省略步驟（1）中對方柱四個角部進行打磨倒角的操作，其余步驟均相同。

本文中所描述的具體實施例僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可對所描述的具體實施例做某些修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。