[发明专利]一种提高钢筋混凝土构件直剪承载力的方法

说明书

技术领域

本发明属于混凝土结构加固技术领域，涉及一种提高构件直剪承载力的方法。

背景技术

钢筋混凝土结构是目前最广泛使用的一种结构形式。混凝土构件有多种基本的破坏形式，其中，直剪破坏是较为常见的一种形式。一般而言，混凝土构件在下面两个地方易发生直剪破坏：一是在截面存在的细小裂缝处或材料突变处(如新老混凝土交界面)；二是承受较大剪力传递的截面处。房屋功能提升等原因可导致混凝土构件的直剪承载力不足，此时需要加固混凝土构件的直剪性能以提高承载力。

按照混凝土结构加固的一般理论，用于提高混凝土结构直剪承载力的常见加固方法包括以下几种：增大截面法、置换混凝土加固法、外加预应力加固法、粘贴纤维复合材加固法、粘贴钢板加固法等。但在工程实际中，除置换混凝土加固法外，增大截面法、外加预应力加固法和粘贴钢板加固法这几种方法仅存有概念，加固原理不明确，也没有具体方法。粘贴纤维复合材加固法具有材料轻质高强、施工简便、可曲面或转折粘贴、价格较低廉等特点，近十年在混凝土构件抗弯、抗斜剪等加固中得到了广泛的应用，但目前没有发现作为抗直剪加固的报道。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，目的在于提供一种提高钢筋混凝土构件直剪承载力的方法，该方法能够精确确定出用于加固钢筋混凝土构件的碳纤维复合材的使用量。

为达到上述目的，本发明的解决方案是：

一种提高钢筋混凝土构件直剪承载力的方法，包括如下步骤：

(1)确定每片碳纤维复合材的长度和加固层数；

(2)将底层树脂涂刷在钢筋混凝土构件的预加固部位的表面，形成基面；

(3)按照加固层数在基面上逐层敷设碳纤维复合材。

其中，步骤(1)包括：

第一步、确定碳纤维复合材的加固率；加固率的确定公式如下：

ρf=(F2/Ac)-0.117fc-ρsfy0.505fu*,]]>

其中，A_c为直剪面的面积，f_c为混凝土材料的强度设计值，f_y为直剪钢筋的强度设计值，ρ_s为直剪钢筋的配筋率，为碳纤维复合材的抗拉强度设计值，F₂为钢筋混凝土构件的直剪承载力设计值，ρ_f为碳纤维复合材加固率；

第二步、确定碳纤维复合材的面积；面积的确定公式如下：

A_P＝ρ_fA_c，

其中，A_p为碳纤维复合材的面积；

第三步、确定碳纤维复合材的长度和加固层数；碳纤维复合材的长度和加固层数的确定公式如下：

nb=APtf,]]>

其中，b为碳纤维复合材的长度，以100mm为模数；n为加固层数，取1～3；t_f为碳纤维复合材的厚度。

在步骤(2)中，在涂刷底层树脂前先在预加固部位的表面磨去表层，优选地，表层的厚度为1～2mm。