[发明专利]一种全预制装配式加固混凝土结构的装置及方法

说明书

本发明公开了一种全预制装配式加固混凝土结构的装置，预制板材由超高性能纤维混凝土制成，预制胶材具有相对的第一表面和第二表面，且预制胶材的第一表面和第二表面均具有粘性，预制胶材的第一表面粘贴于待加固混凝土结构上，预制板材粘贴于预制胶材的第二表面上，超高性能纤维混凝土预制板材通过双面强力预制胶材粘贴于待加固混凝土结构构件待加固位置，发挥加固作用，本发明提供的装配式加固方式具有装置结构简单，操作方便，施工时间短，加固性能好的特点，可以适用于对不同尺寸及形状的混凝土结构构件加固，有效的提高混凝土结构的强度及延性。

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，尤其涉及一种全预制装配式加固混凝土结构的装置及方法。

背景技术

钢筋混凝土结构在长期使用过程中，由于老化、外部腐蚀环境因素，或遭受火灾或地震等，结构的正常使用和承载能力会受到不同程度的损害。为了提高结构的承载能力，满足结构正常使用的性能要求，需要对老化或受损结构进行加固补强。

目前，对于钢筋混凝土构件的加固方法主要包括增大截面法、粘钢法和纤维(FRP)加固法等。这些方法均可以有效的提高混凝土结构构件的承载能力，但是也存在以下缺点：增大截面法加固效率低，施工过程繁琐复杂，对施工质量要求高；粘钢加固法钢板易出现锈蚀，严重影响加固效果；FRP加固法成本较高，不适用于大规模应用；同时采用粘钢法和FRP法时，由于加固材料与被加固结构之间存在较大的力学性能差异，加固后的复合结构在力作用下易出现变形不协调等问题，影响加固修复效果。

超高性能纤维混凝土是一种水泥基纤维复合材料，具有抗压强度高，抗拉强度高，延性高及成本较低等优点。同时，该材料与普通钢筋混凝土材料的受力变形特点相似，是理想的加固材料。目前使用超高性能纤维混凝土加固钢筋混凝土结构主要应用方法为现场浇筑，操作繁琐，效率低，如专利“一种混合纤维混凝土加固预制预应力梁柱节点结构”(专利号：CN201920646239.4)；“一种采用超韧性纤维混凝土加固震后桥墩的方法”(专利号：CN201810445129.1)；“一种采用UHPC加固混凝土柱的方法”(专利号：CN201810232743.X)等。在采用超高性能纤维混凝土预制构件加固方面，专利“超高性能纤维混凝土预制管片环向约束加固混凝土柱的装置及方法”(申请号：201710557559；公开号：CN 107269019 A)公开了一种使用预制管片对混凝土柱的加固方法，该方法中预制管片结构形式复杂，需要使用螺栓连接不同的管片，该连接方法无法确保加固管片与被加固混凝土柱紧密相连协同受力，若加固管片与混凝土柱发生相对滑移，则加固性能受到较大的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种全预制装配式加固混凝土结构的装置及方法，可以适用于对不同尺寸及形状的混凝土结构构件加固，能有效的提高结构的强度及延性，加固板材由工厂预制制作，能较好地控制加工质量，现场加固为干作业施工，操作方便，施工时间短。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种全预制装配式加固混凝土结构的装置，包括预制板材(1)及预制胶材(2)；

所述预制板材(1)由超高性能纤维混凝土制成；

所述预制胶材(2)具有相对的第一表面和第二表面，且所述预制胶材(2)的第一表面和第二表面均具有粘性，所述预制胶材(2)的第一表面粘贴于待加固混凝土结构(3)上，所述预制板材(1)粘贴于所述预制胶材(2)的第二表面上。

优选地，所述待加固混凝土结构(3)为方形、圆形或其他异型断面的梁结构或柱结构。

优选地，所述预制板材(1)可粘贴于梁结构的受拉区域、柱结构的侧面、梁柱节点区域。

优选地，当所述待加固混凝土结构(3)为圆形断面的柱结构时，所述预制板材(1)和所述预制胶材(2)均为两片，且均呈半圆环形，两片所述预制胶材(2)首尾拼接形成一个环形粘贴于所述待加固混凝土结构(3)外壁，两片所述预制板材(1)对应地粘贴于所述预制胶材(2)上。