碳纖維加固結(jié)構(gòu)及施工方法
【專利摘要】一種碳纖維加固結(jié)構(gòu)及施工方法，屬于抗震加固【技術(shù)領(lǐng)域】，包括原砌體墻、預(yù)制圓孔樓板以及碳纖維布構(gòu)件，碳纖維布構(gòu)件包括中間的碳纖維拉桿以及兩端的展開區(qū)和粘貼區(qū)。其中碳纖維拉桿采用碳纖維布卷制后經(jīng)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(cè)的展開區(qū)和粘貼區(qū)分別展開后粘貼在抹角斜面區(qū)以及預(yù)制圓孔樓板下表面，并在粘貼區(qū)上粘貼通長的碳纖維蓋布以保證碳纖維布粘貼牢固。本發(fā)明因其碳纖維抗拉能力強(qiáng)，與混凝土表面粘貼技術(shù)成熟可靠，有施工、檢查規(guī)章可循的特點以及施工簡便快捷，造價低等優(yōu)點促成了該技術(shù)廣闊的應(yīng)用前景。
【專利說明】碳纖維加固結(jié)構(gòu)及施工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種碳纖維加固結(jié)構(gòu)及施工方法，屬于抗震加固【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]歷次地震破壞調(diào)查證明，許多磚混結(jié)構(gòu)房屋的倒塌是因為預(yù)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(jié)，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(yù)制圓孔樓板的很多，而且樓板的支承長度及構(gòu)造連接大部分不滿足抗震要求，為消除安全隱患，必須認(rèn)真進(jìn)行加固處理才能保證后續(xù)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(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合層或在墻(梁)上設(shè)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(fù)雜、增加樓板荷重、影響使用美觀等缺點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對既有建筑預(yù)制圓孔板與墻連接的砌體結(jié)構(gòu)住宅中預(yù)制圓孔板在墻上的搭接長度不滿足現(xiàn)規(guī)范要求問題，提出了一種碳纖維加固結(jié)構(gòu)及施工方法，以使其滿足抗震構(gòu)造要求。解決了現(xiàn)有加固方法施工周期長，增加樓板荷重等問題，增強(qiáng)了預(yù)制圓孔樓板與支承墻(梁)的連接強(qiáng)度。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]一種碳纖維加固結(jié)構(gòu)，包括原砌體墻、預(yù)制圓孔樓板以及碳纖維布構(gòu)件，所述預(yù)制圓孔樓板搭設(shè)在原砌體墻或原砌體墻上的圈梁上，所述碳纖維布構(gòu)件包括中間的碳纖維拉桿以及兩端的粘貼區(qū)，粘貼區(qū)與碳纖維拉桿之間過渡設(shè)置有展開區(qū)；所述靠近預(yù)制圓孔樓板底部的原砌體墻或圈梁上設(shè)置有鉆孔，鉆孔內(nèi)穿設(shè)有碳纖維拉桿；所述原砌體墻或圈梁與預(yù)制圓孔樓板連接拐角處設(shè)置有抹角斜面區(qū)；所述碳纖維拉桿兩端露在原砌體墻或圈梁外側(cè)的展開區(qū)粘貼在抹角斜面區(qū)上，所述粘貼區(qū)粘貼在預(yù)制圓孔樓板下表面，所述粘貼區(qū)外側(cè)粘貼有碳纖維蓋布，碳纖維蓋布將粘貼區(qū)蓋在預(yù)制圓孔樓板下表面。
[0006]進(jìn)一步，所述鉆孔內(nèi)灌注有粘結(jié)膠。
[0007]進(jìn)一步，所述鉆孔直徑為8-10mm，水平間距為200mm，鉆孔中心線距預(yù)制圓孔樓板底面 50_60mm。
[0008]進(jìn)一步,所述碳纖維拉桿直徑為5?6mm,碳纖維布構(gòu)件選用布厚0.167mm單向織物II級。
[0009]進(jìn)一步,所述展開區(qū)長70mm,粘貼區(qū)尺寸為100X 200mm,碳纖維蓋布寬250mm。
[0010]上述碳纖維加固結(jié)構(gòu)的施工方法，采用如下步驟:
[0011]步驟一:制作碳纖維布構(gòu)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(qū)以及粘貼區(qū)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(gòu)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(jìn)行孔眼標(biāo)記，孔徑、孔距應(yīng)符合設(shè)計要求，檢查無誤后進(jìn)行鉆孔；
[0013]步驟三:鉆孔后清孔，用壓縮空氣吹凈鉆孔內(nèi)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(shè)置成抹角斜面區(qū)，要求抹角斜面區(qū)平整不污染鉆孔，若有污浸應(yīng)立即清除干凈，待抹角斜面區(qū)的聚合物砂漿固化后，將塑料套包緊的粘貼區(qū)清理修補(bǔ)平整，保持干凈無灰塵；
[0015]步驟五:將預(yù)制好的碳纖維拉桿插入鉆孔中，定位后向孔內(nèi)注改性環(huán)氧樹脂粘結(jié)膠；
[0016]步驟六:待孔內(nèi)改性環(huán)氧樹脂粘結(jié)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(qū)以及粘貼區(qū)，將展開區(qū)設(shè)置于聚合物砂漿抹成的抹角斜面區(qū)表面；
[0017]步驟七:在展開區(qū)、粘貼區(qū)、抹角斜面區(qū)表面以及預(yù)制圓孔樓板底面涂底膠及粘結(jié)膠，將碳纖維布構(gòu)件的展開區(qū)粘貼在抹角斜面區(qū)，將粘貼區(qū)粘帖于預(yù)制圓孔樓板底面；
[0018]步驟八:為了增強(qiáng)粘貼效果，保護(hù)碳纖維拉桿的端部粘貼區(qū)不受損壞，在粘貼區(qū)上面再粘蓋一層通長的碳纖維蓋布。
[0019]有益效果:
[0020]本發(fā)明最顯著的優(yōu)勢在于在增強(qiáng)預(yù)制圓孔樓板與支承墻(梁)的連接強(qiáng)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(jié)構(gòu)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(yōu)點，并且因其碳纖維抗拉能力強(qiáng)，與混凝土表面粘貼技術(shù)成熟可靠，有施工、檢查規(guī)章可循的特點，促成了該技術(shù)廣闊的應(yīng)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(gòu)件側(cè)視圖；
[0022]圖2為套有塑料套的碳纖維構(gòu)件俯視圖；
[0023]圖3為本發(fā)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(yù)制圓孔樓板；3:碳纖維拉桿；4:鉆孔；5:碳纖維布構(gòu)件；6:展開區(qū)；7:粘貼區(qū)；8:抹角斜面區(qū)；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(fā)明的一種碳纖維加固結(jié)構(gòu)，包括原砌體墻1、預(yù)制圓孔樓板2以及碳纖維布構(gòu)件5，預(yù)制圓孔樓板2搭設(shè)在原砌體墻I上的圈梁上，如圖3所示，碳纖維布構(gòu)件5包括中間的碳纖維拉桿3以及兩端的粘貼區(qū)7，碳纖維拉桿3采用碳纖維布卷制后經(jīng)過浸膠固化形成，直徑為5?6mm,碳纖維布構(gòu)件5選用布厚0.167mm單向織物II級。粘貼區(qū)7與碳纖維拉桿3之間過渡設(shè)置有展開區(qū)6，如圖1-2所示。展開區(qū)6長70mm，粘貼區(qū)7尺寸為100X200mm，碳纖維蓋布9寬250mm。靠近預(yù)制圓孔樓板2底部的圈梁上設(shè)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(yù)制圓孔樓板2底面50-60mm,鉆孔4內(nèi)穿設(shè)有碳纖維拉桿3，并灌注有粘結(jié)膠。其中，圈梁與預(yù)制圓孔樓板2連接拐角處設(shè)置有抹角斜面區(qū)8，碳纖維拉桿3兩端露在圈梁外側(cè)的展開區(qū)6粘貼在抹角斜面區(qū)8上，粘貼區(qū)7粘貼在預(yù)制圓孔樓板2下表面，粘貼區(qū)7外側(cè)粘貼有碳纖維蓋布9，如圖4所示，碳纖維蓋布9將粘貼區(qū)7蓋在預(yù)制圓孔樓板2下表面。其中，所述浸潰、粘結(jié)碳纖維布的膠粘劑必須采用改性環(huán)氧樹脂膠粘劑，對砌體結(jié)構(gòu)加固不應(yīng)使用不飽和聚酯樹脂，醇酸樹脂等作浸潰、粘結(jié)膠粘劑。
[0028]上述碳纖維加固結(jié)構(gòu)的施工方法，采用如下步驟:
[0029]步驟一:制作碳纖維布構(gòu)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(qū)6以及粘貼區(qū)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(gòu)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(jìn)行孔眼標(biāo)記，孔徑、孔距應(yīng)符合設(shè)計要求，檢查無誤后進(jìn)行鉆孔；
[0031]步驟三:鉆孔后清孔，用壓縮空氣吹凈鉆孔4內(nèi)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(shè)置成抹角斜面區(qū)8，要求抹角斜面區(qū)8平整不污染鉆孔，若有污浸應(yīng)立即清除干凈，待抹角斜面區(qū)8的聚合物砂漿固化后，將塑料套10包緊的粘貼區(qū)7清理修補(bǔ)平整，保持干凈無灰塵；
[0033]步驟五:將預(yù)制好的碳纖維拉桿3插入鉆孔4中，定位后向孔內(nèi)注改性環(huán)氧樹脂粘結(jié)膠；
[0034]步驟六:待孔內(nèi)改性環(huán)氧樹脂粘結(jié)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(qū)6以及粘貼區(qū)7，將展開區(qū)6設(shè)置于聚合物砂漿抹成的抹角斜面區(qū)8表面；
[0035]步驟七:在展開區(qū)6、粘貼區(qū)7、抹角斜面區(qū)8表面以及預(yù)制圓孔樓板2底面涂底膠及粘結(jié)膠，將碳纖維布構(gòu)件5的展開區(qū)6粘貼在抹角斜面區(qū)8，將粘貼區(qū)7粘帖于預(yù)制圓孔樓板2底面；
[0036]步驟八:為了增強(qiáng)粘貼效果，保護(hù)碳纖維拉桿3的端部粘貼區(qū)7不受損壞，在粘貼區(qū)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(fā)明的一種碳纖維加固結(jié)構(gòu)及施工方法，其中，原砌體墻I上未設(shè)置圈梁，鉆孔4直接設(shè)置于原砌體墻I上，其在附圖中未示出。原砌體墻I與預(yù)制圓孔樓板2底面連接拐角處設(shè)置有抹角斜面區(qū)8，其它結(jié)構(gòu)與施工方法同實施例1，此處不再詳述。
[0039]以上是本發(fā)明的兩個典型實施例，本發(fā)明的實施不限于此。
【權(quán)利要求】
1.一種碳纖維加固結(jié)構(gòu)，包括原砌體墻(I)、預(yù)制圓孔樓板(2)以及碳纖維布構(gòu)件(5)，所述預(yù)制圓孔樓板(2)搭設(shè)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(gòu)件(5)包括中間的碳纖維拉桿(3)以及兩端的粘貼區(qū)(7)，粘貼區(qū)(7)與碳纖維拉桿(3)之間過渡設(shè)置有展開區(qū)￠);所述靠近預(yù)制圓孔樓板(2)底部的原砌體墻(I)或圈梁上設(shè)置有鉆孔(4)，鉆孔(4)內(nèi)穿設(shè)有碳纖維拉桿(3);所述原砌體墻(I)或圈梁與預(yù)制圓孔樓板(2)連接拐角處設(shè)置有抹角斜面區(qū)(8);所述碳纖維拉桿(3)兩端露在原砌體墻(I)或圈梁外側(cè)的展開區(qū)(6)粘貼在抹角斜面區(qū)(8)上，所述粘貼區(qū)(7)粘貼在預(yù)制圓孔樓板⑵下表面，所述粘貼區(qū)(7)外側(cè)粘貼有碳纖維蓋布(9)，碳纖維蓋布(9)將粘貼區(qū)(7)蓋在預(yù)制圓孔樓板(2)下表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鉆孔(4)內(nèi)灌注有粘結(jié)膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維加固結(jié)構(gòu)，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(yù)制圓孔樓板(2)底面50_60mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述碳纖維拉桿(3)直徑為5?6mm,碳纖維布構(gòu)件(5)選用布厚0.167mm單向織物II級。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述展開區(qū)(6)長70mm，粘貼區(qū)(7)尺寸為100 X 200mm，碳纖維蓋布(9)寬250mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述碳纖維加固結(jié)構(gòu)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(gòu)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(qū)￠)以及粘貼區(qū)(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(gòu)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(jìn)行孔眼標(biāo)記，孔徑、孔距應(yīng)符合設(shè)計要求，檢查無誤后進(jìn)行鉆孔； 步驟三:鉆孔后清孔，用壓縮空氣吹凈鉆孔(4)內(nèi)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(shè)置成抹角斜面區(qū)(8)，要求抹角斜面區(qū)(8)平整不污染鉆孔，若有污浸應(yīng)立即清除干凈，待抹角斜面區(qū)⑶的聚合物砂漿固化后，將塑料套(10)包緊的粘貼區(qū)(7)清理修補(bǔ)平整，保持干凈無灰塵； 步驟五:將預(yù)制好的碳纖維拉桿⑶插入鉆孔⑷中，定位后向孔內(nèi)注改性環(huán)氧樹脂粘結(jié)膠； 步驟六:待孔內(nèi)改性環(huán)氧樹脂粘結(jié)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(qū)(6)以及粘貼區(qū)(7)，將展開區(qū)(6)設(shè)置于聚合物砂漿抹成的抹角斜面區(qū)(8)表面； 步驟七:在展開區(qū)(6)、粘貼區(qū)(7)、抹角斜面區(qū)(8)表面以及預(yù)制圓孔樓板(2)底面涂底膠及粘結(jié)膠，將碳纖維布構(gòu)件(5)的展開區(qū)(6)粘貼在抹角斜面區(qū)(8)，將粘貼區(qū)(7)粘帖于預(yù)制圓孔樓板(2)底面； 步驟八:為了增強(qiáng)粘貼效果，保護(hù)碳纖維拉桿(3)的端部粘貼區(qū)(7)不受損壞，在粘貼區(qū)(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(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)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(shù)有限責(zé)任公司