碳纖維加固結構及施工方法
【專利摘要】一種碳纖維加固結構及施工方法，屬于抗震加固【技術領域】，包括原砌體墻、預制圓孔樓板以及碳纖維布構件，碳纖維布構件包括中間的碳纖維拉桿以及兩端的展開區和粘貼區。其中碳纖維拉桿采用碳纖維布卷制后經過浸膠固化形成，通過在原砌體墻或圈梁上鉆孔將碳纖維拉桿穿過，其露在兩側的展開區和粘貼區分別展開后粘貼在抹角斜面區以及預制圓孔樓板下表面，并在粘貼區上粘貼通長的碳纖維蓋布以保證碳纖維布粘貼牢固。本發明因其碳纖維抗拉能力強，與混凝土表面粘貼技術成熟可靠，有施工、檢查規章可循的特點以及施工簡便快捷，造價低等優點促成了該技術廣闊的應用前景。
【專利說明】碳纖維加固結構及施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種碳纖維加固結構及施工方法，屬于抗震加固【技術領域】。
【背景技術】
[0002]歷次地震破壞調查證明，許多磚混結構房屋的倒塌是因為預制鋼筋混凝土圓孔樓板與支承磚墻(梁)的連接不可靠，支座長度不夠或與墻(梁)無任何拉結，地震晃動中，樓板脫出支承墻(梁)，造成樓板塌落，引起建筑物整體倒塌。特別是我國既有磚混建筑樓板采用預制圓孔樓板的很多，而且樓板的支承長度及構造連接大部分不滿足抗震要求，為消除安全隱患，必須認真進行加固處理才能保證后續的安全使用。通常情況，對不滿足圓孔樓板支承要求的樓板采用在樓板上加整體現澆鋼筋混凝土疊合層或在墻(梁)上設置支承角鋼支托增加支承長度的兩種加固方法，但是上述兩種加固方法分別存在施工復雜、增加樓板荷重、影響使用美觀等缺點。
【發明內容】
[0003]本發明針對既有建筑預制圓孔板與墻連接的砌體結構住宅中預制圓孔板在墻上的搭接長度不滿足現規范要求問題，提出了一種碳纖維加固結構及施工方法，以使其滿足抗震構造要求。解決了現有加固方法施工周期長，增加樓板荷重等問題，增強了預制圓孔樓板與支承墻(梁)的連接強度。
[0004]本發明的技術方案如下:
[0005]一種碳纖維加固結構，包括原砌體墻、預制圓孔樓板以及碳纖維布構件，所述預制圓孔樓板搭設在原砌體墻或原砌體墻上的圈梁上，所述碳纖維布構件包括中間的碳纖維拉桿以及兩端的粘貼區，粘貼區與碳纖維拉桿之間過渡設置有展開區；所述靠近預制圓孔樓板底部的原砌體墻或圈梁上設置有鉆孔，鉆孔內穿設有碳纖維拉桿；所述原砌體墻或圈梁與預制圓孔樓板連接拐角處設置有抹角斜面區；所述碳纖維拉桿兩端露在原砌體墻或圈梁外側的展開區粘貼在抹角斜面區上，所述粘貼區粘貼在預制圓孔樓板下表面，所述粘貼區外側粘貼有碳纖維蓋布，碳纖維蓋布將粘貼區蓋在預制圓孔樓板下表面。
[0006]進一步，所述鉆孔內灌注有粘結膠。
[0007]進一步，所述鉆孔直徑為8-10mm，水平間距為200mm，鉆孔中心線距預制圓孔樓板底面 50_60mm。
[0008]進一步,所述碳纖維拉桿直徑為5?6mm,碳纖維布構件選用布厚0.167mm單向織物II級。
[0009]進一步,所述展開區長70mm,粘貼區尺寸為100X 200mm,碳纖維蓋布寬250mm。
[0010]上述碳纖維加固結構的施工方法，采用如下步驟:
[0011]步驟一:制作碳纖維布構件的碳纖維拉桿:將碳纖維布條卷制成圓形卷，將兩端的展開區以及粘貼區部分用塑料套包緊，中間部分浸透固化膠，形成硬棒，即制作完成碳纖維布構件中間的碳纖維拉桿；
[0012]步驟二:按圖紙要求，在原砌體墻或圈梁上畫線進行孔眼標記，孔徑、孔距應符合設計要求，檢查無誤后進行鉆孔；
[0013]步驟三:鉆孔后清孔，用壓縮空氣吹凈鉆孔內灰塵，或者用高壓水沖洗鉆孔，沖洗后晚干；
[0014]步驟四:用聚合物砂漿抹角，設置成抹角斜面區，要求抹角斜面區平整不污染鉆孔，若有污浸應立即清除干凈，待抹角斜面區的聚合物砂漿固化后，將塑料套包緊的粘貼區清理修補平整，保持干凈無灰塵；
[0015]步驟五:將預制好的碳纖維拉桿插入鉆孔中，定位后向孔內注改性環氧樹脂粘結膠；
[0016]步驟六:待孔內改性環氧樹脂粘結膠固化后，將露在原砌體墻或圈梁兩端的碳纖維拉桿兩端的塑料套去除，把碳纖維布展開，形成兩端的展開區以及粘貼區，將展開區設置于聚合物砂漿抹成的抹角斜面區表面；
[0017]步驟七:在展開區、粘貼區、抹角斜面區表面以及預制圓孔樓板底面涂底膠及粘結膠，將碳纖維布構件的展開區粘貼在抹角斜面區，將粘貼區粘帖于預制圓孔樓板底面；
[0018]步驟八:為了增強粘貼效果，保護碳纖維拉桿的端部粘貼區不受損壞，在粘貼區上面再粘蓋一層通長的碳纖維蓋布。
[0019]有益效果:
[0020]本發明最顯著的優勢在于在增強預制圓孔樓板與支承墻(梁)的連接強度的同時，克服了常用的兩種加固方法的缺點，施工中不會破壞樓板表面，不增加結構樓板的荷載，不影響建筑裝修及使用美觀，同時具有施工簡便快捷，造價低等優點，并且因其碳纖維抗拉能力強，與混凝土表面粘貼技術成熟可靠，有施工、檢查規章可循的特點，促成了該技術廣闊的應用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為套有塑料套的碳纖維構件側視圖；
[0022]圖2為套有塑料套的碳纖維構件俯視圖；
[0023]圖3為本發明碳纖維加固法示意圖；
[0024]圖4為圖3的A-A剖面圖。
[0025]圖中，1:原砌體墻；2:預制圓孔樓板；3:碳纖維拉桿；4:鉆孔；5:碳纖維布構件；6:展開區；7:粘貼區；8:抹角斜面區；9:碳纖維蓋布；10:塑料套；11:浸膠部分。
【具體實施方式】
[0026]實施例1
[0027]如圖1-4所示，本發明的一種碳纖維加固結構，包括原砌體墻1、預制圓孔樓板2以及碳纖維布構件5，預制圓孔樓板2搭設在原砌體墻I上的圈梁上，如圖3所示，碳纖維布構件5包括中間的碳纖維拉桿3以及兩端的粘貼區7，碳纖維拉桿3采用碳纖維布卷制后經過浸膠固化形成，直徑為5?6mm,碳纖維布構件5選用布厚0.167mm單向織物II級。粘貼區7與碳纖維拉桿3之間過渡設置有展開區6，如圖1-2所示。展開區6長70mm，粘貼區7尺寸為100X200mm，碳纖維蓋布9寬250mm。靠近預制圓孔樓板2底部的圈梁上設置有鉆孔4,鉆孔4直徑為8-10mm,水平間距為200mm,鉆孔4中心線距預制圓孔樓板2底面50-60mm,鉆孔4內穿設有碳纖維拉桿3，并灌注有粘結膠。其中，圈梁與預制圓孔樓板2連接拐角處設置有抹角斜面區8，碳纖維拉桿3兩端露在圈梁外側的展開區6粘貼在抹角斜面區8上，粘貼區7粘貼在預制圓孔樓板2下表面，粘貼區7外側粘貼有碳纖維蓋布9，如圖4所示，碳纖維蓋布9將粘貼區7蓋在預制圓孔樓板2下表面。其中，所述浸潰、粘結碳纖維布的膠粘劑必須采用改性環氧樹脂膠粘劑，對砌體結構加固不應使用不飽和聚酯樹脂，醇酸樹脂等作浸潰、粘結膠粘劑。
[0028]上述碳纖維加固結構的施工方法，采用如下步驟:
[0029]步驟一:制作碳纖維布構件5的碳纖維拉桿3:將碳纖維布條卷制成圓形卷，將兩端的展開區6以及粘貼區7部分用塑料套10包緊，中間部分浸透固化膠，形成浸膠11部分，成為硬棒，即制作完成碳纖維布構件5中間的碳纖維拉桿3 ；
[0030]步驟二:按圖紙要求，在原砌體墻I或圈梁上畫線進行孔眼標記，孔徑、孔距應符合設計要求，檢查無誤后進行鉆孔；
[0031]步驟三:鉆孔后清孔，用壓縮空氣吹凈鉆孔4內灰塵，或者用高壓水沖洗鉆孔4，沖洗后晾干；
[0032]步驟四:用聚合物砂漿抹角，設置成抹角斜面區8，要求抹角斜面區8平整不污染鉆孔，若有污浸應立即清除干凈，待抹角斜面區8的聚合物砂漿固化后，將塑料套10包緊的粘貼區7清理修補平整，保持干凈無灰塵；
[0033]步驟五:將預制好的碳纖維拉桿3插入鉆孔4中，定位后向孔內注改性環氧樹脂粘結膠；
[0034]步驟六:待孔內改性環氧樹脂粘結膠固化后，將露在原砌體墻I或圈梁兩端的碳纖維拉桿3兩端的塑料套10去除，把碳纖維布展開，形成兩端的展開區6以及粘貼區7，將展開區6設置于聚合物砂漿抹成的抹角斜面區8表面；
[0035]步驟七:在展開區6、粘貼區7、抹角斜面區8表面以及預制圓孔樓板2底面涂底膠及粘結膠，將碳纖維布構件5的展開區6粘貼在抹角斜面區8，將粘貼區7粘帖于預制圓孔樓板2底面；
[0036]步驟八:為了增強粘貼效果，保護碳纖維拉桿3的端部粘貼區7不受損壞，在粘貼區7上面再粘蓋一層通長的碳纖維蓋布9。
[0037]實施例2
[0038]本發明的一種碳纖維加固結構及施工方法，其中，原砌體墻I上未設置圈梁，鉆孔4直接設置于原砌體墻I上，其在附圖中未示出。原砌體墻I與預制圓孔樓板2底面連接拐角處設置有抹角斜面區8，其它結構與施工方法同實施例1，此處不再詳述。
[0039]以上是本發明的兩個典型實施例，本發明的實施不限于此。
【權利要求】
1.一種碳纖維加固結構，包括原砌體墻(I)、預制圓孔樓板(2)以及碳纖維布構件(5)，所述預制圓孔樓板(2)搭設在原砌體墻(I)或原砌體墻(I)上的圈梁上，其特征在于:所述碳纖維布構件(5)包括中間的碳纖維拉桿(3)以及兩端的粘貼區(7)，粘貼區(7)與碳纖維拉桿(3)之間過渡設置有展開區￠);所述靠近預制圓孔樓板(2)底部的原砌體墻(I)或圈梁上設置有鉆孔(4)，鉆孔(4)內穿設有碳纖維拉桿(3);所述原砌體墻(I)或圈梁與預制圓孔樓板(2)連接拐角處設置有抹角斜面區(8);所述碳纖維拉桿(3)兩端露在原砌體墻(I)或圈梁外側的展開區(6)粘貼在抹角斜面區(8)上，所述粘貼區(7)粘貼在預制圓孔樓板⑵下表面，所述粘貼區(7)外側粘貼有碳纖維蓋布(9)，碳纖維蓋布(9)將粘貼區(7)蓋在預制圓孔樓板(2)下表面。
2.根據權利要求1所述的碳纖維加固結構，其特征在于:所述鉆孔(4)內灌注有粘結膠。
3.根據權利要求1所述的碳纖維加固結構，其特征在于:所述鉆孔⑷直徑為8-10mm，水平間距為200mm，鉆孔(4)中心線距預制圓孔樓板(2)底面50_60mm。
4.根據權利要求1所述的碳纖維加固結構，其特征在于:所述碳纖維拉桿(3)直徑為5?6mm,碳纖維布構件(5)選用布厚0.167mm單向織物II級。
5.根據權利要求1所述的碳纖維加固結構，其特征在于:所述展開區(6)長70mm，粘貼區(7)尺寸為100 X 200mm，碳纖維蓋布(9)寬250mm。
6.根據權利要求1-5任一所述碳纖維加固結構的施工方法，其特征在于:采用如下步驟: 步驟一:制作碳纖維布構件(5)的碳纖維拉桿(3):將碳纖維布條卷制成圓形卷，將兩端的展開區￠)以及粘貼區(7)部分用塑料套(10)包緊，中間部分浸透固化膠，形成硬棒，即制作完成碳纖維布構件(5)中間的碳纖維拉桿(3)； 步驟二:按圖紙要求，在原砌體墻(I)或圈梁上畫線進行孔眼標記，孔徑、孔距應符合設計要求，檢查無誤后進行鉆孔； 步驟三:鉆孔后清孔，用壓縮空氣吹凈鉆孔(4)內灰塵，或者用高壓水沖洗鉆孔(4)，沖洗后晾干； 步驟四:用聚合物砂漿抹角，設置成抹角斜面區(8)，要求抹角斜面區(8)平整不污染鉆孔，若有污浸應立即清除干凈，待抹角斜面區⑶的聚合物砂漿固化后，將塑料套(10)包緊的粘貼區(7)清理修補平整，保持干凈無灰塵； 步驟五:將預制好的碳纖維拉桿⑶插入鉆孔⑷中，定位后向孔內注改性環氧樹脂粘結膠； 步驟六:待孔內改性環氧樹脂粘結膠固化后，將露在原砌體墻(I)或圈梁兩端的碳纖維拉桿(3)兩端的塑料套(10)去除，把碳纖維布展開，形成兩端的展開區(6)以及粘貼區(7)，將展開區(6)設置于聚合物砂漿抹成的抹角斜面區(8)表面； 步驟七:在展開區(6)、粘貼區(7)、抹角斜面區(8)表面以及預制圓孔樓板(2)底面涂底膠及粘結膠，將碳纖維布構件(5)的展開區(6)粘貼在抹角斜面區(8)，將粘貼區(7)粘帖于預制圓孔樓板(2)底面； 步驟八:為了增強粘貼效果，保護碳纖維拉桿(3)的端部粘貼區(7)不受損壞，在粘貼區(7)上面再粘蓋一層通長的碳纖維蓋布(9)。
【文檔編號】E04G23/02GK104196256SQ201410360791
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月24日 優先權日:2014年7月24日
【發明者】董有, 趙恩平, 潘沂華, 鞠樹森 申請人:北京筑福國際工程技術有限責任公司