專利名稱：內嵌纖維復合板加固梁的端部十字錨固法的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種內嵌纖維復合板加固梁的端部十字錨固法，適用于內嵌纖維復合板材(FRP )加固混凝土梁或木梁。
背景技術：
內嵌纖維復合板材(FRP)加固技術是在混凝土表面剔槽，在槽內先注入約1/2的粘結材料，將纖維復合筋或板條放入槽中，并輕壓，使纖維復合筋或板條被粘結材料充分包裹，再在槽內注滿粘結材料并將其表面修復平整，使混凝土與纖維復合材料形成整體協同變形。纖維復合材料的作用與鋼筋類似，從而使構件承載能力提高。此加固技術因簡單易行、耐腐蝕、不影響結構外觀等特點在結構的加固中得到了廣泛的應用。但由于構件與纖維復合板材之間的粘結強度受錨固長度的限制，纖維復合板材會因錨固長度不足而產生較大的端部滑移，不能充分發揮其強度，影響了加固效果。因而需要采用一定的端部附加錨固措施，防止此類情況的發生。

發明內容
本發明的目的在于提供一種內嵌纖維復合板加固梁的端部十字錨固法，能很好的解決現有內嵌加固易發生端部滑移、纖維復合板被拔出不能充分發揮其強度的問題。為達到上述目的，本發明的構思是
本發明是在待加固鋼筋混凝土梁或木梁端部，安裝錨栓-壓條，再將錨栓和壓條固定在待加固梁上，提高了鋼筋混凝土梁與加固的纖維復合板材的整體性，從而提高了混凝土梁的抗彎能力。錨栓-壓條可采用扁鐵、不銹鋼等材質，其作用相當于一種機械錨固，其錨固力來自錨栓的抗剪能力；同時錨栓-壓條的錨栓對于受拉區混凝土有一定的壓力，間接提聞了構件的抗彎承載力。根據上述發明構思，本發明采用下述技術方案
一種內嵌纖維復合板加固梁的端部十字錨固法，其特征在于錨固的操作步驟如下 將待加固的混凝土梁或木梁端面開出縱向凹槽和橫向凹槽，所述縱向凹槽和橫向凹槽深度相同；選取寬度等于或略小于所述縱向凹槽深度的纖維復合板條；在靠近所述纖維復合板條的兩端部分別通過二只螺栓將兩塊壓條緊固在纖維復合板條的兩側面上，所述的螺栓長度小于所述縱向凹槽的寬度；在所述二只螺栓之間的中間位置，由一根錨栓貫穿所述纖維復合板條及其兩側的壓條，所述錨栓的栓桿長度等于或略大于待加固的混凝土梁或木梁的厚度，構成螺栓-壓條組件；將所述錨固組件嵌置于待加固的混凝土梁或木梁的端面凹槽中，使所述纖維復合板條和壓條處于所述縱向凹槽中，而所述錨栓處于所述橫向凹槽中；用粘結材料填滿所述縱向凹槽和橫向凹槽。所述橫向凹槽中填充的粘結材料為水泥砂漿，所述縱向凹槽中填充的粘結材料為環氧樹脂。所述錨栓和壓條的材質為扁鐵或不銹鋼。 所述纖維復合板條材質為碳纖維、玻璃纖維中任選一種或多種纖維編織而成的單向、或雙向、或具有多角度方向的纖維復合板材。本發明與現有技術相比較具有如下顯而易見的突出實質性特點和顯著優點本發明采用錨栓-壓條組件加固梁端部，限制了纖維復合板的端部滑移，充分發揮了纖維復合板的強度，提高了加固效果。


圖I是本發明一個實施例的梁端錨固的結構圖。圖2是圖I中A-A處剖面圖。圖3是圖I中端面凹槽的斜視圖。圖4是錨栓、螺栓和壓條的分解零件圖。圖5是錨栓-壓條組件和纖維復合板條結構圖。
具體實施例方式本發明的“端部十字錨固法”，其特點在于內嵌板材為具有有效抗拉強度的纖維增強復合材料板材。該纖維復合材料板材為碳纖維、玻璃纖維中任選一種或多種纖維編織而成的單向、或雙向、或具有多角度方向的纖維增強復合材料板材。本發明的優選實施例結合附圖詳述如下
實施例一
參見圖I 圖5，本內嵌纖維復合板加固梁的端部十字錨固法，其特征在于錨固的操作步驟如下
1)將待加固的混凝土梁或木梁(5)端面開出縱向凹槽(7)和橫向凹槽(2)，所述縱向凹槽(7)和橫向凹槽(2)深度相同；
2)選取寬度等于或略小于所述縱向凹槽(7)深度的纖維復合板條(9)；
3)在靠近所述纖維復合板條(9)的兩端部分別通過二只螺栓(I)將兩塊壓條(8)緊固在纖維復合板條(9)的兩側面上，所述的螺栓(I)長度小于所述縱向凹槽(7)的寬度；
4 )在所述二只螺栓(I)之間的中間位置，由一根錨栓(4 )貫穿所述纖維復合板條(9 )及其兩側的壓條(8)，所述錨栓(4)的栓桿長度等于或略大于待加固的混凝土梁或木梁(5)的厚度，構成螺栓-壓條組件；
5)將所述錨固組件嵌置于待加固的混凝土梁或木梁(5)的端面凹槽(7、2)中，使所述纖維復合板條(9)和壓條(8)處于所述縱向凹槽(7)中，而所述錨栓(4)處于所述橫向凹槽
(2)中；
6)用粘結材料(6、3)填滿所述縱向凹槽(7)和橫向凹槽(2)。實施例二
本實施例與實施例I基本相同，特別之處如下
所述橫向凹槽(2)中填充的粘結材料為水泥砂漿(3)，所述縱向凹槽(7)中填充的粘結材料為環氧樹脂(6)。所述錨栓(4)和壓條(8)的材質為扁鐵或不銹鋼。所述纖維復合板條(9)材質為碳纖維、玻璃纖維中任選一種或多種纖維編織而成的單向、或雙向、或具有多角度方向的纖維復合板材。作用機理
I)在本十字錨固法加固混凝土梁中，用螺栓將壓條與纖維板連接，擰緊螺栓，使壓條與纖維復合板材成為整體，將錨栓穿過壓條和纖維板之間的圓孔，并固定在加固結構所開的橫向溝槽中。纖維復合板材承受的一部分荷載通過壓條與纖維板的摩擦界面傳遞到壓條與錨桿，再通過錨栓的錨桿傳遞到混凝土梁。減小了板材與混凝土界面之間的剪力，相當于增大了粘結界面，防止剝離破壞的過早發生，提高了加固效果。2)在十字錨固法中，混凝土的變形比纖維復合板材的要小，因錨桿與混凝土槽之間存在擠壓作用，滑移很小就被阻止，纖維復合板材仍然可以起到加固的作用，直到達到受拉極限而破壞！
3)在纖維復合板材滑移時壓條對錨桿的剪力轉化為錨桿對槽內壁的壓力，使受彎構件受拉區應力減小從而延緩了混凝土梁裂縫的開展，提高加固效果。
權利要求
1.一種內嵌纖維復合板加固梁的端部十字錨固法，其特征在于錨固的操作步驟如下1)將待加固的混凝土梁或木梁(5)端面開出縱向凹槽(7)和橫向凹槽(2)，所述縱向凹槽(7)和橫向凹槽(2)深度相同；2)選取寬度等于或略小于所述縱向凹槽(7)深度的纖維復合板條(9)；3)在靠近所述纖維復合板條(9)的兩端部分別通過二只螺栓(I)將兩塊壓條(8)緊固在纖維復合板條(9)的兩側面上，所述的螺栓(I)長度小于所述縱向凹槽(7)的寬度；4)在所述二只螺栓(I)之間的中間位置，由一根錨栓(4 )貫穿所述纖維復合板條(9 )及其兩側的壓條(8)，所述錨栓(4)的栓桿長度等于或略大于待加固的混凝土梁或木梁(5)的厚度，構成螺栓-壓條組件；5)將所述錨固組件嵌置于待加固的混凝土梁或木梁(5)的端面凹槽(7、2)中，使所述纖維復合板條(9)和壓條(8)處于所述縱向凹槽(7)中，而所述錨栓(4)處于所述橫向凹槽(2)中；6)用粘結材料(6、3)填滿所述縱向凹槽(7)和橫向凹槽(2)。
2.根據權利要求I所述的內嵌纖維復合板加固梁的端部十字錨固法，其特征在于所述橫向凹槽(2)中填充的粘結材料為水泥砂漿(3)，所述縱向凹槽(7)中填充的粘結材料為環氧樹脂(6)。
3.根據權利要求I所述的內嵌纖維復合板加固梁的端部十字錨固法，其特征在于所述錨栓(4)和壓條(8)的材質為扁鐵或不銹鋼。
4.根據權利要求I所述的內嵌纖維復合板加固梁的端部十字錨固法，其特征在于所述纖維復合板條(9)材質為碳纖維、玻璃纖維中任選一種或多種纖維編織而成的單向、或雙向、或具有多角度方向的纖維復合板材。
全文摘要
本發明涉及一種內嵌纖維復合板加固梁的端部十字錨固法。本發明適用于內嵌纖維復合板材加固混凝土梁或木梁。本方法是將纖維板端部固定錨栓，并將錨栓嵌固到梁的橫向開槽中，將纖維板的拉力通過錨栓作用于開槽處混凝土，加強了纖維板端部與混凝土的粘接作用，混凝土的反作用力阻止了纖維板的滑動，從而達到加固效果。本方法很好的解決了現有內嵌加固法發生端部滑移，導致FRP不能充分發揮其強度的問題。主要用于由于受條件限制，錨固長度不足有效錨固長度時。
文檔編號E04G23/02GK102587687SQ20121005940
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月8日 優先權日2012年3月8日
發明者孫志洋, 李賀林, 白世燁, 考書姣 申請人:上海大學