專利名稱：內(nèi)嵌纖維復(fù)合板加固梁的端部十字錨固法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)嵌纖維復(fù)合板加固梁的端部十字錨固法，適用于內(nèi)嵌纖維復(fù)合板材(FRP )加固混凝土梁或木梁。
背景技術(shù)：
內(nèi)嵌纖維復(fù)合板材(FRP)加固技術(shù)是在混凝土表面剔槽，在槽內(nèi)先注入約1/2的粘結(jié)材料，將纖維復(fù)合筋或板條放入槽中，并輕壓，使纖維復(fù)合筋或板條被粘結(jié)材料充分包裹，再在槽內(nèi)注滿粘結(jié)材料并將其表面修復(fù)平整，使混凝土與纖維復(fù)合材料形成整體協(xié)同變形。纖維復(fù)合材料的作用與鋼筋類似，從而使構(gòu)件承載能力提高。此加固技術(shù)因簡(jiǎn)單易行、耐腐蝕、不影響結(jié)構(gòu)外觀等特點(diǎn)在結(jié)構(gòu)的加固中得到了廣泛的應(yīng)用。但由于構(gòu)件與纖維復(fù)合板材之間的粘結(jié)強(qiáng)度受錨固長度的限制，纖維復(fù)合板材會(huì)因錨固長度不足而產(chǎn)生較大的端部滑移，不能充分發(fā)揮其強(qiáng)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(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)嵌纖維復(fù)合板加固梁的端部十字錨固法，能很好的解決現(xiàn)有內(nèi)嵌加固易發(fā)生端部滑移、纖維復(fù)合板被拔出不能充分發(fā)揮其強(qiáng)度的問題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是
本發(fā)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(fù)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(zhì)，其作用相當(dāng)于一種機(jī)械錨固，其錨固力來自錨栓的抗剪能力；同時(shí)錨栓-壓條的錨栓對(duì)于受拉區(qū)混凝土有一定的壓力，間接提聞了構(gòu)件的抗彎承載力。根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案
一種內(nèi)嵌纖維復(fù)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(fù)合板條；在靠近所述纖維復(fù)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(fù)合板條的兩側(cè)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(fù)合板條及其兩側(cè)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(gòu)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(fù)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(jié)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(jié)材料為水泥砂漿，所述縱向凹槽中填充的粘結(jié)材料為環(huán)氧樹脂。所述錨栓和壓條的材質(zhì)為扁鐵或不銹鋼。 所述纖維復(fù)合板條材質(zhì)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(fù)合板材。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有如下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明采用錨栓-壓條組件加固梁端部，限制了纖維復(fù)合板的端部滑移，充分發(fā)揮了纖維復(fù)合板的強(qiáng)度，提高了加固效果。


圖I是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的梁端錨固的結(jié)構(gòu)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(fù)合板條結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的“端部十字錨固法”，其特點(diǎn)在于內(nèi)嵌板材為具有有效抗拉強(qiáng)度的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板材。該纖維復(fù)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(qiáng)復(fù)合材料板材。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖詳述如下
實(shí)施例一
參見圖I 圖5，本內(nèi)嵌纖維復(fù)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(fù)合板條(9)；
3)在靠近所述纖維復(fù)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(fù)合板條(9)的兩側(cè)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(fù)合板條(9 )及其兩側(cè)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(gòu)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(fù)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(jié)材料(6、3)填滿所述縱向凹槽(7)和橫向凹槽(2)。實(shí)施例二
本實(shí)施例與實(shí)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(jié)材料為水泥砂漿(3)，所述縱向凹槽(7)中填充的粘結(jié)材料為環(huán)氧樹脂(6)。所述錨栓(4)和壓條(8)的材質(zhì)為扁鐵或不銹鋼。所述纖維復(fù)合板條(9)材質(zhì)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(fù)合板材。作用機(jī)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(fù)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(jié)構(gòu)所開的橫向溝槽中。纖維復(fù)合板材承受的一部分荷載通過壓條與纖維板的摩擦界面?zhèn)鬟f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(dāng)于增大了粘結(jié)界面，防止剝離破壞的過早發(fā)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(fù)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(fù)合板材仍然可以起到加固的作用，直到達(dá)到受拉極限而破壞！
3)在纖維復(fù)合板材滑移時(shí)壓條對(duì)錨桿的剪力轉(zhuǎn)化為錨桿對(duì)槽內(nèi)壁的壓力，使受彎構(gòu)件受拉區(qū)應(yīng)力減小從而延緩了混凝土梁裂縫的開展，提高加固效果。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)嵌纖維復(fù)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(fù)合板條(9)；3)在靠近所述纖維復(fù)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(fù)合板條(9)的兩側(cè)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(fù)合板條(9 )及其兩側(cè)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(gòu)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(fù)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(jié)材料(6、3)填滿所述縱向凹槽(7)和橫向凹槽(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)嵌纖維復(fù)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(jié)材料為水泥砂漿(3)，所述縱向凹槽(7)中填充的粘結(jié)材料為環(huán)氧樹脂(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)嵌纖維復(fù)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(zhì)為扁鐵或不銹鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)嵌纖維復(fù)合板加固梁的端部十字錨固法，其特征在于所述纖維復(fù)合板條(9)材質(zhì)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(fù)合板材。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種內(nèi)嵌纖維復(fù)合板加固梁的端部十字錨固法。本發(fā)明適用于內(nèi)嵌纖維復(fù)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(qiáng)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(dòng)，從而達(dá)到加固效果。本方法很好的解決了現(xiàn)有內(nèi)嵌加固法發(fā)生端部滑移，導(dǎo)致FRP不能充分發(fā)揮其強(qiáng)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(shí)。
文檔編號(hào)E04G23/02GK102587687SQ20121005940
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月8日
發(fā)明者孫志洋, 李賀林, 白世燁, 考書姣 申請(qǐng)人:上海大學(xué)