[发明专利]采用碳纤维布加固的钢筋混凝土梁及加固方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，特别涉及一种采用碳纤维布加固的钢筋混凝土梁及加固方法。

背景技术    

钢筋混凝土梁作为基本的压弯构件，广泛应用于建筑结构的各个方面。随着时间推移，早期钢筋混凝土梁已进入带裂缝工作阶段，由于早期设计更多考虑重力荷载作用而忽视抗震能力，所以防震效果较差。随着使用时间延长或者一旦强震发生，钢筋混凝土梁就会发生严重损害，出于安全和生命财产考虑，对钢筋混凝土梁进行抗弯拉加固是很有必要的。      

鉴于我国大部分地区处于地震多发区域，对建筑结构进行抗震加固以及震后受损结构的修复，都需要先进的补强加固技术，以提高修复效果和效率。另外，现存的大批已有建筑物因荷载增加、自然灾害、环境侵蚀、用途改变、设计标准更新和结构可靠度要求提高等造成原有结构不满足要求，也需要及时对其进行加固。              

目前，现有技术中还没有对钢筋混凝土梁进行加固的权威方法。碳纤维布由于具有高强高效、耐久性好、耐酸碱盐腐蚀性强、耐热和耐寒性好以及施工简便，施工质量可靠等优点，成为解决现有技术存在问题的良好选择。

发明内容  

本发明就是为解决现有技术存在的上述问题，提供一种采用碳纤维布加固的钢筋混凝土梁；通过固定在钢筋混凝土梁两端的化学螺栓、螺母及钢板组合将碳纤维布固定在钢筋混凝土梁弯拉面。该工艺施工简便、结构简单、端部固定可靠，有效提高了钢筋混凝土梁的抗弯承载力，提高了建筑结构的抗震性能以及震后受损结构的修复效果和效率，保障了人们的生命及财产安全。   

本发明还提供一种采用碳纤维布对钢筋混凝土梁的加固方法。

本发明解决技术问题的技术方案为：

一种采用碳纤维布加固的钢筋混凝土梁，包括钢筋混凝土梁，所述钢筋混凝土梁的底部弯拉面设有与之均匀粘贴为一体的碳纤维布，所述碳纤维布两端与第一钢板连接，第一钢板设有钢板连接孔，所述第一钢板通过钢板连接孔、螺母及化学螺栓与钢筋混凝土梁两端连接。   

所述碳纤维布采用连续长条状碳纤维布，所述碳纤维布端部通过缠绕、包裹在第一钢板表面，第一钢板长度与碳纤维布宽度相同。 

在梁上靠近两端第一钢板内侧的位置设有若干U型箍，U型箍下部内侧与碳纤维布接触。  

所述U型箍包括碳纤维布，其中碳纤维布的两端分别缠绕在第二钢板上，第二钢板上设有连接孔，钢筋混凝土梁的两侧面分别设有U型箍固定孔；第二钢板通过连接孔与化学螺栓杆连接，所述化学螺杆的外端设有拧紧螺母，使第二钢板、U型箍与钢筋混凝土梁紧密结合，从而对弯拉面的碳纤维布起到加固作用。

所述钢筋混凝土梁底部弯拉面经过打磨、修补找平、涂底胶及结构胶处理后，与碳纤维布粘贴，碳纤维布外表面均匀涂结构胶。碳纤维布可设有多层，相邻的各层碳纤维布之间需涂敷结构胶。

所述碳纤维布的外层表面的结构胶用手触摸干燥后，在其表面均匀撒干净、干燥河砂颗粒。便于加固结束后对该部位抹灰等装饰工序。

采用碳纤维布对钢筋混凝土梁的加固方法，包括以下步骤：

1）放线：在钢筋混凝土梁底部弯拉面上，根据碳纤维布尺寸及实际布置位置，每侧外扩1cm弹墨线，根据钢板连接孔的位置确定钢筋混凝土梁底面的连接孔位置。

2）U型箍倒角：将U型箍的转角粘贴处倒角、并打磨成圆弧状。

3）弯拉面基层处理，用角磨机将墨线内的混凝土表面进行打磨处理，清除构件表面的油污，腻子，涂料、浮尘等，露出混凝土坚硬面，用吹风机吹干净待用；在混凝土的连接孔位置钻孔，钻孔后用毛刷掏孔、再用吹风机吹孔；打磨时，钢板固定位置的混凝土表面的打磨深度，要比相邻混凝土平面低2-3mm；整个过程不允许带水作业。

4）钢板处理：在钢板上钻连接孔，连接孔采用圆孔，待钢板干燥后用电动钢丝刷除锈。

5）修补找平：将打磨处理后混凝土面上出现的坑洞、凹陷用修补胶填平；坑洞较深的地方，采用高标号水泥浆填平。

6）化学螺栓端部固定：将与化学螺栓配套的药管放入混凝土孔内，然后将化学螺杆用电钻植入混凝土孔内。

7）涂底胶和结构胶：将底胶按预定的配比比例拌制，用毛刷刷在混凝土面上；将结构胶按预定的配比比例拌制，待底胶表面指触干燥后，用毛刷刷在底胶上；

8）固定碳纤维布一端：将碳纤维布的一端围绕第一钢板缠绕后，将缠绕碳纤维的第一钢板通过连接孔安装在两根化学螺栓杆上，将与化学螺杆配套的螺母在螺杆上匀速充分拧紧，使钢片、碳纤维布与混凝土紧密结合。