專利名稱：一種用pvc-frp管加固混凝土柱的方法
技術領域：
本發明屬于土木工程技術領域，具體涉及一種用PVC-FRP管加固混凝土柱的方法，該方法適用于民用建筑、工業廠房及橋梁結構中混凝土柱的維修與加固。
背景技術：
鋼筋混凝土結構在長期使用過程中，在內部、外部、及人為因素作用下，隨著時間的推移，將發生材料的老化與結構損傷，這種損傷的累積將導致結構性能劣化、承載力下降、耐久性能降低。為了使結構仍能滿足設計規范關于承載力和正常使用性能的要求，必須對這些結構進行加固和補強。現有加固與補強的方式主要有加大截面法、外包鋼加固法以及FRP加固法。加大截面法主要存在以下缺點增加結構的面積，減小使用空間；需要支模，拆模等工序，施工工期較長；承載力提高效果不顯著。外包鋼加固法主要存在以下缺點鋼材用量大，費用高；結構耐久性較差；鋼板端部不易錨固。FRP加固法主要存在以下缺點FRP用量多，費用高；荷載作用下混凝土橫向變形不均勻，使FRP產生應力集中，導致FRP利用率低。
發明內容
本發明針對現有加固方法存在的缺點與不足，提供了一種用PVC-FRP管加固混凝土柱的方法，該方法具體步驟如下
(1)對原混凝土柱表面進行處理，去掉原混凝土柱的保護層；
(2)根據承載力要求，在原混凝土柱的周圍配置縱筋和箍筋，并綁扎鋼筋籠；
(3)將PVC管沿直徑鋸成兩部分，套在混凝土柱的外側，然后用環氧樹脂把兩部分PVC 管粘結成整體；
(4)在PVC管的表面預涂底層膠，并使環氧樹脂充分浸透FRP布，按照一定的環箍間距纏繞FRP布，養護一段時間，制成PVC — FRP管；
(5)在PVC-FRP管和原混凝土柱之間澆筑混凝土，形成PVC-FRP管加固混凝土柱。本發明具有以下優點
(1)減小構件的截面尺寸；
(2)PVC-FRP管可充當模板，省去支模、拆模等工序，縮短施工周期；
(3)FRP材料的利用率高；
(4)承載力高，質量輕；
(5)FRP材料的用量較少，節省造價；
(5)耐久性能好；
(6)結構整體性能好。本發明方法與傳統加固方法相比，具有承載力高、截面尺寸小、延性和耐久性好、 施工方便、造價低等優點，具有廣闊的應用前景和發展空間。
圖為PVC-FRP管加固混凝土柱的橫截面示意圖。圖中1 一PVC管；2—原混凝土柱；3—粘結膠；4一后配縱筋；5—后配箍筋；6— FRP布；7—后澆混凝土。
具體實施例方式(1)對原混凝土柱2進行處理，除去原混凝土柱2的保護層，清除混凝土柱表面的浮塵；為增強后澆混凝土與原混凝土柱之間的粘結力和整體性，保證其共同工作，應盡可能使原混凝土表面粗糙；且后澆混凝土強度等級大于原混凝土柱強度等級。(2)根據承載力要求，參照我國相關設計規范計算出混凝土柱所需的配筋量，在原混凝土柱2周圍配置縱向受力鋼筋4、橫向箍筋5，并綁扎鋼筋籠。(3)根據承載力要求，選擇合適截面尺寸的PVC管1 (PVC管內壓達到IMpa以上)， 將PVC管1沿圓心直線鋸成兩部分，將鋸開的PVC管用粘結膠3粘好，并保證PVC管1的重心與原混凝土柱2的重心重合。(4)把底層膠攪拌均勻，用滾筒均勻地將其刷于PVC管1表面，將FRP布6充分浸透環氧樹脂，根據承載力設計的FRP環箍間距和條帶寬度纏繞FRP布6 ；纏繞過程中不斷擠壓，以保證FRP布6和PVC管1之間整體性，不允許有氣泡；整個纏繞過程重復進行，直到達到所需要的纖維層數。FRP布6纏好后，將PVC - FRP管養護一定時間，直到環氧樹脂硬化， 形成PVC-FRP管。(5)在PVC-FRP管和原混凝土柱2之間澆筑混凝土 7，養護一定時間，形成PVC-FRP 管加固混凝土柱。
權利要求
1. 一種用PVC-FRP管加固混凝土柱的方法，其特征在于該方法具體步驟如下(1)對原混凝土柱表面進行處理，去掉原混凝土柱的保護層；(2)根據承載力要求，在所述原混凝土柱的周圍配置縱筋和箍筋，并綁扎鋼筋籠；(3)將PVC管沿直徑鋸成兩部分，套在混凝土柱的外側，然后用環氧樹脂把兩部分PVC 管粘結成整體；(4)在所述PVC管的表面預涂底層膠，并使環氧樹脂充分浸透FRP布，按照一定的環箍間距纏繞FRP布，養護一段時間，制成PVC — FRP管；(5)在所述PVC-FRP管和原混凝土柱之間澆筑混凝土，形成PVC-FRP管加固混凝土柱。
全文摘要
本發明提供一種用PVC-FRP管加固混凝土柱的方法，屬于土木工程技術領域，該方法適用于民用建筑、工業廠房及橋梁結構中混凝土柱的維修與加固。本發明主要針對鋼筋混凝土柱，在混凝土柱外套PVC管，并在PVC管內配置鋼筋，采用FRP布纏繞在PVC管的外面，形成對PVC管混凝土柱的約束作用。外套的PVC管內壓應達到1Mpa以上，FRP布可采用碳纖維復合材料，玻璃纖維復合材料或芳綸纖維復合材料。本發明提供的PVC-FRP管加固混凝土柱的方法與傳統的加固方法相比，具有承載力高、截面尺寸小、延性和耐久性好、施工方便、造價低等優點。
文檔編號E04G23/02GK102392541SQ20111036108
公開日2012年3月28日 申請日期2011年11月15日 優先權日2011年11月15日
發明者于峰, 武萍, 牛荻濤 申請人:安徽工業大學