鋼筋混凝土構件的加固方法以及鋼筋混凝土加固結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于混凝土加固技術領域，涉及一種鋼筋混凝土構件的加固方法以及鋼筋混凝土加固結構。
【背景技術】
[0002]碳纖維增強復合材料(Carbon fiber reinforced polymer，簡稱CFRP)由于其高強度和耐腐蝕的特性，常用于老化建筑或者荷載增加的鋼筋混凝土結構的加固工作，以提高鋼筋混凝土構件的承載能力。常用方法有外貼碳纖維布加固以及內嵌碳纖維板條加固。
[0003]通過內嵌碳纖維板條加固形成碳纖維內嵌式加固構件，其破壞常表現為碳纖維板條與混凝土粘結界面的滑移破壞，這可能造成鋼筋混凝土構件由于失去承載能力而發生開裂破壞，從而結構延性差。由于破壞為脆性破壞并具有突然性，故碳纖維本身并未發揮其最大強度。
【發明內容】
[0004]本發明針對現有技術的不足，主要目的在于提供一種鋼筋混凝土構件的加固方法。
[0005]本發明還提供了一種采用上述的加固方法加固而得到的鋼筋混凝土加固結構。
[0006]為達到上述目的，本發明的解決方案是:
[0007]一種鋼筋混凝土構件的加固方法，其包括如下步驟:在鋼筋混凝土構件的待加固區域的至少一個側面上開設至少一條凹槽，在凹槽內鋪設至少一條帶有若干個孔洞的碳纖維板條，使用膠粘劑透過上述孔洞將碳纖維板條膠粘固定在凹槽內。
[0008]其中，凹槽可以在側面上沿待加固區域的長度方向延伸，也可以在側面上沿與待加固區域的長度方向具有夾角的方向延伸。
[0009]在本發明的優選實施例中，凹槽可以在側面上沿待加固區域的長度方向排列成至少兩排。
[0010]在本發明的優選實施例中，凹槽可以在側面上沿待加固區域的寬度方向排列成至少兩排。
[0011]在本發明的優選實施例中，碳纖維板條沿著自身的寬度方向鋪設在凹槽內。
[0012]一種根據上述的加固方法制成的鋼筋混凝土加固結構，其包括:鋼筋混凝土構件和若干根碳纖維板條，鋼筋混凝土構件的待加固區域的至少一個側面上開設有至少一條凹槽，凹槽內鋪設有至少一條帶有若干個孔洞的碳纖維板條，膠粘劑透過孔洞將碳纖維板條膠粘固定在凹槽內。
[0013]在本發明的優選實施例中，凹槽可以在側面上沿待加固區域的長度方向延伸，也可以在側面上沿與待加固區域的長度方向具有夾角的方向延伸。
[0014]在本發明的優選實施例中，凹槽可以在側面上沿待加固區域的長度方向排列成至少兩排。
[0015]在本發明的優選實施例中，凹槽可以在側面上沿待加固區域的寬度方向上排列成至少兩排。
[0016]在本發明的優選實施例中，碳纖維板條沿著自身的寬度方向鋪設在凹槽內。
[0017]由于采用上述方案，本發明的有益效果是:
[0018]首先，本發明的鋼筋混凝土加固結構含有碳纖維板條，其具有很高的抗拉強度、良好的耐久性以及較大的彈性模量，當在建筑結構的受拉區使用上述鋼筋混凝土加固結構時，能夠有效地減緩受拉側混凝土的開裂，提高鋼筋混凝土構件的承載能力。
[0019]其次，本發明的鋼筋混凝土加固結構的碳纖維板條上開設有孔洞，這些孔洞允許膠粘劑的通過，將碳纖維板條膠粘固定在凹槽內，進一步增強了碳纖維板條與凹槽的膠合強度，使碳纖維板條、膠粘劑和鋼筋混凝土構件形成共同的工作機制，降低了載荷作用下碳纖維板條與凹槽的粘貼界面發生相對滑移的幾率，提高了鋼筋混凝土構件的延性，并且能夠防止鋼筋混凝土構件在載荷作用下所發生的突然破壞現象。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明實施例一的鋼筋混凝土加固結構的剖視示意圖；
[0021]圖2為本發明實施例一的鋼筋混凝土加固結構的局部放大示意圖；
[0022]圖3為本發明實施例一的鋼筋混凝土加固結構的仰視示意圖；
[0023]圖4為本發明實施例一的碳纖維板條的示意圖；
[0024]圖5為本發明實施例二的鋼筋混凝土加固結構的剖視示意圖；
[0025]圖6為本發明實施例三的鋼筋混凝土加固結構的剖視示意圖；
[0026]圖7為本發明實施例三的鋼筋混凝土加固結構的仰視示意圖；
[0027]圖8為本發明實施例四的鋼筋混凝土加固結構的仰視示意圖；
[0028]圖9為本發明實施例五的鋼筋混凝土加固結構的仰視示意圖；
[0029]圖10為本發明實施例六的碳纖維板條的示意圖；
[0030]圖11為本發明實施例七的鋼筋混凝土加固結構的仰視示意圖；
[0031]圖12為本發明實施例八的鋼筋混凝土加固結構的仰視示意圖；
[0032]圖13為本發明實施例九的鋼筋混凝土加固結構的剖視示意圖；
[0033]圖14為本發明實施例十的鋼筋混凝土加固結構的剖視示意圖。
[0034]附圖標記
[0035]鋼筋混凝土加固結構100、鋼筋混凝土構件101、碳纖維板條102、鋼筋103、凹槽104、底面105、膠粘劑106、孔洞107、鋼筋混凝土構件201、碳纖維板條202、凹槽204、底面205、碳纖維板條302、凹槽304、碳纖維板條402、凹槽404、碳纖維板條502、凹槽504、碳纖維板條602、孔洞607、碳纖維板條702、凹槽704、碳纖維板條802、凹槽804、碳纖維板條902、凹槽904、膠粘劑906、碳纖維板條1002、凹槽1004、膠粘劑1006。
【具體實施方式】
[0036]本發明提供了一種鋼筋混凝土構件的加固方法以及由該加固方法制成的鋼筋混凝土加固結構。
[0037]<鋼筋混凝土構件的加固方法>
[0038]本發明的鋼筋混凝土構件的加固方法包括如下步驟:
[0039](I)、根據欲加固的鋼筋混凝土構件的待加固區域的尺寸，在待加固區域的至少一個側面上開設出與待加固區域的尺寸相適應的至少一條凹槽，并清除凹槽內的混凝土碎肩；
[0040](2)、根據凹槽的尺寸將碳纖維板材切割成具有一定尺寸的長條，并在長條上開設若干個孔洞作為碳纖維板條，或者，根據凹槽的尺寸直接將碳纖維板材一次性加工成碳纖維板條；
[0041](3)、在凹槽內鋪設至少一條上述的碳纖維板條；
[0042](4)、采用膠粘劑將碳纖維板條膠粘固定在凹槽內。
[0043]其中，在步驟(I)中，凹槽可以在待加固區域的側面上沿待加固區域的長度方向延伸，也可以在該側面上沿著與待加固區域的長度方向具有夾角的方向延伸。
[0044]在步驟(I)中，凹槽可以在側面上沿待加固區域的長度方向上排列成至少兩排，也可以在側面上沿待加固區域的寬度方向上排列成至少兩排。
[0045]在步驟(2)中，在碳纖維板條上可以開設至少一排孔洞，每排孔洞中相鄰兩個孔洞的間距可以相等，也可以不等。
[0046]在步驟(3)中，可以沿著碳纖維板條的寬度方向將上述的碳纖維板條鋪設在凹槽內。
[0047]在步驟(4)中，膠粘劑為環氧類結構膠，膠粘劑被灌入碳纖維板條和凹槽之間的間隙中并擠壓，以使膠粘劑灌入碳纖維板條的孔洞內，從而使碳纖維板條與鋼筋混凝土構件充分膠結。
[0048]本發明通過在碳纖維板條上開設孔洞并結合膠粘劑的膠結作用提高了碳纖維板條與鋼筋混凝土構件的粘結性能，并且增強了鋼筋混凝土構件的延性，有利于整體結構的安全性。
[0049]<鋼筋混凝土加固結構>
[0050]本發明的鋼筋混凝土加固結構采用以上的加固方法加固而成，包括鋼筋混凝土構件和若干根碳纖維板條，鋼筋混凝土構件的待加固區域的至少一個側面上開設有至少一條凹槽，凹槽內鋪設有至少一條帶有若干個孔洞的碳纖維板條，膠粘劑穿過碳纖維板條上的孔洞將碳纖維板條膠粘固定在凹槽內。
[0051]其中，在本發明的優選實施例中，凹槽在待加固區域的側面上可以沿待加固區域的長度方向延伸，也可以沿與待加固區域的長度方向具有夾角的方向延伸。
[0052]在本發明的優選實施例中，凹槽可以在待加固區域的側面上沿待加固區域的長度方向上排列成至少兩排，也可以在側面上沿待加固區域的寬度方向上排列成至少兩排。
[0053]在本發明的優選實施例中，碳纖維板條沿著自身的寬度方向鋪設在凹槽內。
[0054]以下結合附圖所示實施例對本發明作進一步的說明。
[0055]實施例一
[0056]本實施例提供了一種鋼筋混凝土加固結構100。如圖1所示，該鋼筋混凝土加固結構100包括鋼筋混凝土構件101和碳纖維板條102。
[0057]其中，鋼筋混凝土構件101中預埋有鋼筋103，其待加固區域的底面105開設有一條凹槽104該凹槽104位于待加固區域的橫截面的縱向對稱軸上。如圖2和圖3所示，該凹槽104在待加固區域的底面105上沿待加固區域的長度方向ε延伸。凹槽104內鋪設有一條碳纖維板條102。碳纖維板條102沿著自身的寬度方向δ被鋪設在凹槽104內。凹槽104的深度氏大于碳纖維板條102的寬度W i，凹槽104的寬度胃2大于碳纖維板條102的厚度T2。凹槽104和碳纖維板條102的空隙內填充有膠粘劑106，通過膠粘劑106將碳纖維板條102粘貼固定在凹槽104內。
[0058]如圖4所示，碳纖維板條102在沿自身的長度方向Y上開設有一排孔洞107。在該排孔洞107中，相鄰兩個孔洞107的間距相等。孔洞107允許膠粘劑的通過，以便將碳纖維板條102膠粘固定在凹槽104內，從而增強了碳纖維板條102與凹槽104的膠合強度，降低了碳纖維板條102與凹槽104的粘貼界面發生滑移的幾率，能夠有效防止因為碳纖維板條102與凹槽104的粘貼界面發生滑移而導致的鋼筋混凝土構件101的整體結構被破壞這種情況的出現。
[0059]在本實施例中，凹槽104開設在鋼筋混凝土構件101的待加固區域的底面105，然而，還可以根據實際情況將凹槽還可以開設在鋼筋混凝土構件的待加固區域的任意一個側面上