本發明屬于混凝土結構加固領域,具體是一種混凝土梁柱節點frp布材的加固方法。
背景技術:
鋼筋混凝土梁柱節點的過早失效可能導致很大的側向變形并隨之發生倒塌。不夠充分的梁柱節點細部設計可能導致沖切、剪切及錨固破壞,這些都可能導致軟層效應,尤其是如果失效發生在柱子處。作為結構設計中的關鍵構件,梁柱節點在承受地震荷載時扮演了一個關鍵角色。然而一些較早修建的建筑沒有進行抗震設計或結構的細部構造。其中存在著不充分的箍筋配筋,非通長的梁底筋或是其他非延性的細部設計。因此這些結構不得不依賴其固有的延性來響應地震激勵,這使得結構在地震事件中極易受損并導致倒塌。為了防止震損結構潛在倒塌導致的傷亡發生,快速修復結構就顯得尤為重要了。
傳統的加固修復方法主要有增大截面加固法、外包鋼加固法、外加預應力加固法、粘貼鋼板加固法和增設支點加固法,隔震法等其他加固法,經過長期的研究和實踐應用,上述加固法已漸趨成熟,具備了完善的設計理論和方法,廣泛運用于工程實際當中,但是,上述傳統的加固方法存在諸多缺點,如:耐腐蝕性差,加固件自重大,施工難度大,尤其是節點處的加固不易處理。
纖維增強聚合物復合材料(frp)的使用在近年來漸趨流行,其價值在于它們的高強-重比、抗腐蝕性、易于使用及易裁剪性。各層纖維朝向可根據特定的強化對象進行調適,能適用于各類結構體系的快速修復。。
技術實現要素:
針對上述存在的不足,本發明提供了一種混凝土梁柱節點frp布材的加固方法,既能解決傳統的受損混凝土梁柱節點加固修復方法存在的耐腐蝕性差,加固件自重大,施工難度大,尤其是節點處的加固不易處理等諸多缺點,還能方便施工,減少污染,修復受損節點的整體性能,使其滿足使用功能。
為了實現上述目的,本發明采用的技術方案如下:
一種混凝土梁柱節點frp布材的加固方法,其特征在于,由以下步驟組成:
1)將需要加固的受損混凝土梁柱節點上失效的混凝土清除;
2)在步驟1)中的清除處用填充物填補;
3)在其余大于0.3mm縫寬的裂縫內嵌入環氧樹脂;
4)待步驟2)中的填充物硬化后對混凝土梁柱節點表面進行打磨;
5)在打磨好后的混凝土梁柱節點表面按設計間距開孔,并清除混凝土梁柱節點表面上的雜質;
6)在混凝土梁柱節點的上下邊角處、柱子、梁、梁柱界面分別粘貼frp布材,然后將纖維錨的錨栓埋入混凝土梁柱節點表面孔內并在孔隙內填入環氧樹脂固定,再將纖維錨的外凸纖維彎折后通過環氧樹脂膠粘貼于frp布材表面。
具體的,所述填充物由粘結劑與聚合物改性水泥砂漿混合制成,填充物填補厚度為20mm。
具體的,所述混凝土梁柱節點表面開孔分布間距范圍為100mm—300mm,孔深為50mm,孔徑為10mm。
具體的,所述纖維錨的錨栓埋入frp布材孔內的長度為50mm,直徑為7mm。
具體的,所述纖維錨的外凸纖維長度為60mm,彎折度為90度。
具體的,所述混凝土梁柱節點各面靠近梁柱界面處的纖維錨≥1個。
具體的,所述frp布材分為l型frp布材、u型frp布材、跨梁柱界面平行梁側面型frp布材、環柱型frp布材。
具體的,所述的frp布材的粘貼方式是,在混凝土梁柱節點的上下邊角處粘貼l型frp布材,其中貼于柱子表面的布材長度范圍為500mm-750mm,貼于梁表面的布材長度范圍為1000mm-1500mm,粘貼完l型frp布材后,再粘貼u型frp布材和環柱型frp布材,且u型frp布材和環柱型frp布材自梁柱交界面處沿梁縱向的延伸長度為500mm,最后,跨梁柱界面平行梁側面型frp布材以跨過梁柱界面平行于梁側面的方式粘貼于柱子外凸一側,且其貼于每一側梁表面的布材長度為500mm。
具體的,所述的frp布材在轉角處的轉角半徑≥20m。
綜上所述,本發明由于采用了上述方案,本發明具有以下優點:
(1)本發明通過布置纖維錨能有效防止frp布材的過早分層剝離,使得frp布材的性能能夠充分發揮。
(2)本發明對混凝土梁柱節點的預處理及對彎折處轉角半徑的嚴格規定可以預防布材因應力集中過早的出現裂紋而喪失承載能力。
(3)本發明對各型布材布置位置及其尺寸的詳細規定有助于施工人員施工,便于本發明的推廣使用。
(4)通過粘貼本發明的frp布材能夠修復受損節點的整體性能,如強度,耗能能力等。
(5)本發明通過合理的分析受損節點的受損區域,能夠更有針對性的布置布材,進而更加經濟的進行加固。
附圖說明
圖1是本發明實施例一種混凝土梁柱節點frp布材的加固方法的結構示意圖。
圖中部件名稱和序號:
受損混凝土梁柱節點1、纖維錨2、l型frp布材3、u型frp布材4、跨梁柱界面平行梁側面型frp布材5、環柱型frp布材6。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明一種混凝土梁柱節點frp布材的加固方法,作進一步說明。
實施例:
一種混凝土梁柱節點frp布材的加固方法,如圖1所示,由以下步驟組成:
1)將需要加固的受損混凝土梁柱節點1上失效的混凝土清除;
2)在步驟1)中的清除處用粘結劑與聚合物改性水泥砂漿混合制成的填充物填補,填充物填補厚度為20mm;
3)在其余大于0.3mm縫寬的裂縫內嵌入環氧樹脂;
4)待步驟2)中的填充物硬化后對混凝土梁柱節點表面進行打磨;
5)在打磨好后的混凝土梁柱節點表面按開孔分布間距范圍為100mm,孔深為50mm,孔徑為10mm開孔,并清除混凝土梁柱節點表面上的雜質;
6)在混凝土梁柱節點的上下邊角處粘貼l型frp布材3,其中貼于柱子表面的布材長度為500mm,貼于梁表面的布材長度為1000mm,粘貼完l型frp布材3后,再粘貼u型frp布材4和環柱型frp布材6,且u型frp布材4和環柱型frp布材6自梁柱交界面處沿梁縱向的延伸長度為500mm,此時,跨梁柱界面平行梁側面型frp布材5以跨過梁柱界面平行于梁側面的方式粘貼于柱子外凸一側,且其貼于每一側梁表面的布材長度為500mm;
7)將纖維錨2的錨栓以長度為50mm,直徑為7mm埋入混凝土梁柱節點表面孔內并在孔隙內填入環氧樹脂固定,然后將纖維錨2的外凸纖維彎折90度后通過環氧樹脂膠與frp布材形成扇形粘貼。
以上所述僅為發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。