專利名稱：混凝土結構鋼板-frp復合加固方法
技術領域：
本發明屬于土木工程結構加固技術領域，涉及混凝土結構鋼板-FRP復合加固方法。
背景技術：
傳統機械錨固方法是將錨固件穿過纖維布表面，這樣會使纖維布受到多向力的作 用并在穿孔附近產生應力集中，導致纖維布強度降低并且分析模型難以確定，限制了這種 傳統加固方法在工程中的應用。近年來有學者提出了復合錨固技術，利用螺桿將鋼片壓在 纖維布上，達到阻止纖維布早期剝離破壞的目的。這種方法利用的是螺桿擠壓鋼片實現對 纖維布的壓緊作用，不需要將錨固件穿過纖維布表面。但是這種方法存在如下問題1)纖 維布屬于脆性材料，破壞時脆性很大；2)錨固件施加給FRP的力不均勻；3)容易在錨固件 附近產生應力集中；4)FRP利用率不夠理想。
發明內容
本發明要解決的技術問題是為了克服現有纖維布錨固方法中的不足，本發明提供一種混凝土結構鋼板-FRP 復合加固方法，不僅解決了由于纖維布屬于脆性材料導致破壞時很突然的問題，而且提高 了纖維布利用率，而且鋼板也參與受力，加固梁的承載力更高，延性更好。本發明的技術方案如下混凝土結構鋼板-FRP復合加固方法包括鋼片、鋼板、螺桿、螺母、墊片、膠粘劑和 纖維布。鋼片的形狀為矩形，在鋼片的兩側各有一個和螺桿直徑相匹配的孔，要保證兩孔內 側邊緣距離稍微大于纖維布寬度。首先沿著纖維布縱向方向，按照預先設計好的錨固件間 距，在纖維布兩側確定把要安裝錨固件的螺桿的位置，螺桿之間距離要對應鋼片上兩孔的 距離，再用鉆頭在混凝土構件標定位置上鉆孔，孔深一般為50mm，然后注入膠粘劑，固定螺 桿，螺桿的埋深為50mm。螺桿的總長度根據埋深、粘貼纖維布的厚度、鋼片厚度以及螺母高 度來確定。接著清理粘貼纖維布的混凝土部位，把纖維布粘貼在設計的粘貼位置，然后把鋼 板放置于粘貼好的纖維布上壓實，最后將鋼片依次套裝在固定好的螺桿上，最后將螺母和 墊片套裝在螺桿上，用扭力扳手對螺母施加扭矩。本發明的效果和益處是改進的復合錨固方法的局部鋼片施加壓力容易導致纖維布不平整，進而可能誘發 應力集中，引入鋼板這一錨固件可以解決這個問題；纖維布受到錨固件的壓力比較均勻，提 高了纖維布和混凝土的粘結效果，延緩纖維布的剝離，從而使FRP材料利用率更高；同時由 于纖維布是脆性材料，加固層數越多脆性越明顯，但是因為鋼板本身參與受力，這樣多層纖 維布加固時的脆性破壞大大降低，加固梁的承載力更大，延性更好。
附圖1是鉆孔后的鋼片示意圖。附圖2是螺桿和螺母組合示意圖。附圖3是鋼板示意圖。附圖4是螺桿螺母鋼片組合示意圖。附圖5是本發明在加固中的橫截面示意圖。附圖6是本發明在加固中的縱截面示意圖。圖中1鋼片；2螺桿；3螺母；4墊片；5鋼板；6纖維布；7混凝土梁。
具體實施例方式以下結合技術方案和附圖詳細敘述本發明的具體實施方式
。混凝土結構鋼板-FRP復合加固方法由鋼片1，螺桿2，螺母3，墊片4，鋼板5，纖維 布6，混凝土梁7組成。鋼片1是矩形，長邊棱角打磨光滑，首先在預定位置用電鉆鉆出對稱 的孔，用來固定螺桿2，孔的大小和螺桿匹配。在鉆孔過程中要保證鉆孔的垂直和位置的準 確。經過清孔處理后，在孔內注入膠粘劑，把螺桿2插入孔中，固定在相應位置，在插入過程 中要保持螺桿的垂直。然后待固定螺桿的膠粘劑完全固化后，用裁好的纖維布6，把纖維布 粘貼到預先設計好的位置。然后把鋼板5放到粘貼好的纖維布上壓實。然后將墊片4和螺 母3套裝在螺桿2上，并用扭力扳手對螺母3施加扭力，用來緊固鋼片1和鋼板5。
權利要求
一種混凝土結構鋼板 FRP復合加固方法，包括鋼片(1)；螺桿(2)；螺母(3)；墊片(4)；鋼板(5)；纖維布(6)；混凝土梁(7)；其特征是鋼片(1)的形狀為矩形，在鋼片(1)的兩側各有一個和螺桿(2)直徑相匹配的孔，要保證兩孔內側邊緣距離稍微大于纖維布(6)寬度；首先沿著纖維布(6)縱向方向，按照預先設計好的錨固件間距，在纖維布(6)兩側確定把要安裝錨固件的螺桿(2)的位置，螺桿(2)之間距離要對應鋼片(1)上兩孔的距離，再用鉆頭在混凝土梁(7)標定位置上鉆孔，孔深一般為50mm，然后注入膠粘劑，固定螺桿(2)，螺桿(2)的埋深為50mm；螺桿(2)的總長度根據埋深、粘貼纖維布(6)的厚度、鋼片(1)厚度以及螺母(3)高度來確定；接著清理粘貼纖維布(6)的混凝土部位，把纖維布(6)粘貼在設計的粘貼位置，然后把鋼板(5)放置于粘貼好的纖維布(6)上壓實，最后將鋼片(1)依次套裝在固定好的螺桿(2)上，最后將螺母(3)和墊片(4)套裝在螺桿(2)上，用扭力扳手對螺母(3)施加扭矩。
全文摘要
一種混凝土結構鋼板-FRP復合加固方法，屬于土木工程結構加固技術領域。其特征是在鋼片的兩側各有一個和螺桿直徑相匹配的孔，在纖維布兩側確定把要安裝錨固件的螺桿的位置，螺桿距離要對應鋼片上兩孔的距離，再用鉆頭在混凝土構件標定位置上鉆孔，注入膠粘劑，固定螺桿，接著清理粘貼纖維布的混凝土部位，把纖維布粘貼在設計的粘貼位置，然后把鋼板放置于粘貼好的纖維布上壓實，最后將鋼片依次套裝在固定好的螺桿上，最后將螺母和墊片套裝在螺桿上，用扭力扳手對螺母施加扭矩。本發明的效果和益處是纖維布受到錨固件的壓力比較均勻，延緩纖維布的剝離，FRP材料利用率更高；引入鋼板這一錨固件，鋼板本身參與受力，加固梁的承載力更大，延性更好。
文檔編號E04G23/02GK101994398SQ20101050954
公開日2011年3月30日 申請日期2010年10月15日 優先權日2010年10月15日
發明者何化南, 吳智敏, 石昌文, 程功, 董偉, 董海 申請人:方遠建設集團股份有限公司;大連理工大學