[实用新型]一种用于钢筋混凝土梁的碳纤维布抗弯加固装置

说明书

本实用新型为一种用于钢筋混凝土梁的碳纤维布抗弯加固装置，属于建筑结构加固的技术领域，用于钢筋混凝土梁的抗弯加固。该装置包括：碳纤维布，连接件，耗能元件，锚固件，锚栓和螺栓；锚固件通过锚栓锚固到钢筋混凝土梁与柱节点上，耗能元件通过螺栓分别与锚固件和耗能元件相连，碳纤维布与连接件粘结连接。与传统的外贴碳纤维布法相比，该装置在提高钢筋混凝土梁的抗弯承载力的同时获得了良好的延性性能，而且构造简单，施工方便。

技术领域

本实用新型属于建筑结构加固的技术领域，特别涉及一种用于钢筋混凝土梁的碳纤维布抗弯加固装置。

背景技术

钢筋混凝土梁作为基本的受弯构件，广泛应用于各种建筑结构中。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加固是很有必要的。

碳纤维布由于具有高强高效、耐久性好、耐酸碱盐腐蚀性强、耐热和耐寒性好等优点，成为解决现有技术存在问题的良好选择。因此，外贴碳纤维布法常用于钢筋混凝土的抗弯加固，施工时将碳纤维布用粘结剂黏贴在钢筋混凝土梁的底部，在梁的两端进行锚固。这种方法能设计提高钢筋混凝土梁的跨中抗弯承载力，但是由于碳纤维布属于脆性材料，传统的外贴碳纤维布法加固的钢筋混凝土梁破坏形态表现为脆性破坏，破坏前没有明显的破坏征兆，耗能能力不足，延性较差，施工时工作量较大，粘结的可靠性也不容易得到保证。

发明内容

为了解决传统的外贴碳纤维布法对钢筋混凝土梁抗弯加固时所存在的问题，本实用新型提出了一种用于钢筋混凝土梁的碳纤维布抗弯加固装置，该装置构造简单、施工方便，在实现提高钢筋混凝土梁的跨中抗弯承载力的同时获得了的良好的延性，耗能充分，破坏前具有明显的征兆，提高了钢筋混凝土梁的抗震性能。

本实用新型采用的技术方案是：一种用于钢筋混凝土梁的碳纤维布抗弯加固装置，包括：碳纤维布，连接件，耗能元件，锚固件，锚栓和螺栓；连接件具有矩形段和三角形段，矩形段具有螺栓孔用于连接耗能元件，三角形段为空腹薄壁构造，用于粘结上下两片碳纤维布；耗能元件为两个长条形软钢，两端具有有螺栓孔分别用于连接锚固件和连接件，中间段开有耗能孔用于受拉变形耗能；锚固件为焊接两个加劲肋的角钢，加劲肋上各具有一个螺栓孔，用于连接两个耗能元件，另具有四个锚栓孔用作与钢筋混凝土梁柱节点的连接。

优选地，所述碳纤维布为两片粘结在一起，与所加固的钢筋混凝土梁具有相同宽度。

本实用新型所发明的一种用于钢筋混凝土梁的碳纤维布抗弯加固装置，采用碳纤维布作为强度提升部件，充分利用其抗拉强度高的特性，同时选择两个长条形软钢作为耗能元件，提高所加固钢筋混凝土梁的变形能力，相较于传统的外贴碳纤维布法延性得到良好提升；而且该装置省去了凿平混凝土表面、粘贴碳纤维布等大量工作，使得施工过程更为方便。

附图说明

图1为钢筋混凝土梁的碳纤维布抗弯加固装置的整体结构示意图。

图2为钢筋混凝土梁的碳纤维布抗弯加固装置的节点结构示意图。

图3为碳纤维布的结构示意图。

图4为连接件的结构示意图。

图5为耗能元件的结构示意图。

图6为锚固件的结构示意图。

图例说明：1-钢筋混凝土柱；2-钢筋混凝土梁；3-碳纤维布；4-连接件；5-耗能元件；6-锚固件；7-锚栓；8-螺栓；9-上部碳纤维布片；10-下部碳纤维布片；11-矩形段；12-三角段；13-螺栓孔；14-耗能孔；15-加劲肋；16-锚栓孔。

具体实施方式

如图1至图6所示，一种用于钢筋混凝土梁的碳纤维布抗弯加固装置在安装时，首先将两个锚固件6通过四个锚栓7锚固到钢筋混凝土梁2和柱1的节点上，再将两个耗能元件5通过螺栓8连接到锚固件6的加劲肋15上，然后将连接件4的矩形段11通过螺栓8与两个耗能元件5连接，最后用粘结剂（如环氧树脂）将两片碳纤维布3粘结到连接件4三角形段12的上下表面，同时保证碳纤维布3保持拉紧状态。