CN211776013U - 一种钢筋混凝土异形柱frp加固结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种钢筋混凝土异形柱FRP加固结构，包括多个第一FRP条带、多个第二FRP条带、多个第三FRP条带和多个FRP锚固件，异形柱包括腹板和翼缘，腹板与翼缘连接处的阴角设有锚固孔，多个第一FRP条带包裹腹板，多个第二FRP条带包裹翼缘，多个FRP锚固件分别包括相互连接的粘结板和锚杆，锚杆插入锚固孔内，多个粘结板分别粘附于第一FRP条带上和第二FRP条带上，多个第三FRP条带分别粘附于粘结板上。本实用新型采用连续的第一FRP条带和第二FRP条带分别对腹板和翼缘进行包裹，并在腹板与翼缘交界的阴角处采用FRP锚固件向混凝土内部锚固，避免受力时FRP条带在凹角处脱离，实现了FRP条带对异形柱的全截面包裹加固，提高了异形柱的全截面承载力。
Description
技术领域
本实用新型涉及钢筋混凝土结构柱加固技术领域，特别涉及一种钢筋混凝土异形柱FRP加固结构。
背景技术
FRP(Fiber Reinforced Polymer，即纤维增强聚合物)加固结构是近年来快速发展的一种加固技术。FRP具有轻质高强、耐腐蚀、耐疲劳、施工便捷等优良特性，采用FRP进行结构柱加固，在基本不改变结构柱外型和增加结构自重的前提下，可大幅度提高结构的承载能力和延性性能，因此FRP在即有建筑结构的加固和改造中得到广泛应用。
目前，常用的FRP混凝土柱的加固方法有全包裹加固，FRP全包裹加固对柱体的原始承载力和延性有非常大的提升，但是FRP沿结构柱全长包裹加固的现场施工难度相对较大，材料耗费也较大，成本相对较高，同时要实现FRP对异形柱的全截面包裹加固，如果没有在截面阴角处进行必要的FRP连接加固处理，在结构柱受力时可能导致截面凹角处的FRP剥离脱落，无法起到FRP包裹对异形柱的加固作用。
鉴于此，如何提供一种解决上述技术问题的FRP加固异形柱的结构成为本领域技术人员需要解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种钢筋混凝土异形柱FRP加固结构，采用连续FRP条带对异形柱截面的腹板和翼缘部分分开进行包裹，并在腹板与翼缘交界的阴角处采用FRP锚向混凝土内部锚固，避免受力时连续FRP在凹角处脱离。
本实用新型的技术方案为：一种钢筋混凝土异形柱FRP加固结构，包括多个第一FRP条带、多个第二FRP条带、多个第三FRP条带和多个FRP锚固件，异形柱包括腹板和翼缘，腹板与翼缘连接处的阴角设有锚固孔，多个第一FRP条带包裹腹板，多个第二FRP条带包裹翼缘，多个FRP锚固件分别包括相互连接的粘结板和锚杆，锚杆插入锚固孔内，多个粘结板分别粘附于第一FRP条带上和第二FRP条带上，多个第三FRP条带分别粘附于粘结板上。本实用新型采用连续的第一FRP条带和第二FRP条带分别对腹板和翼缘进行包裹，并在腹板与翼缘交界的阴角处采用FRP锚固件向混凝土内部锚固，避免受力时FRP条带在凹角处脱离，实现了FRP条带对异形柱的全截面包裹加固，提高了异形柱的全截面承载力。
进一步，所述粘结板粘附于第一FRP条带和第二FRP条带靠近阴角处的端部。通过粘结板加强了腹板和翼缘处的第一FRP条带和第二FRP条带在阴角处的固定，可以充分发挥FRP条带的抗拉性能，同时FRP锚固件插入异形柱的锚固措施也较为简单，操作性和实用性较强。
进一步，所述锚固孔沿腹板与翼缘连接处的阴角的角平分线开设。
进一步，所述锚固孔的深度为170-180mm。
进一步，所述锚固孔的截面为圆形，其直径为15-18mm。
进一步，所述粘结板为扇形。
进一步，所述两个FRP锚固件的锚杆相互连接形成FRP双向锚固件，FRP双向锚固件上的两个粘结板之间的角度与阴角的角度相同。
进一步，所述多个第一FRP条带和多个第二FRP条带仅包裹异形柱上下两端的塑性铰区域。相比于FRP条带沿异形柱全长包裹加固，能够在保障加固强度和加强抗震性能的基础上，降低施工难度，节约材料，降低成本。
进一步，所述塑性铰区域分别位于异形柱距离上端面1000mm的范围内的区域和距离下端面1000mm的范围内的区域。
上述钢筋混凝土异形柱FRP加固结构的施工方法，包括以下步骤：
步骤S1：预先在腹板与翼缘连接处的阴角钻设锚固孔；
步骤S2：将多个第一FRP条带包裹于腹板上，多个第二FRP条带包裹于翼缘上；
步骤S3：将多个FRP锚固件的锚杆插入锚固孔内，多个FRP锚固件的粘结面分别粘附于第一FRP条带上和第二FRP条带上；
步骤S4：最后将多个第三FRP条带分别粘附于粘结面上。
本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：
本实用新型的钢筋混凝土异形柱FRP加固结构，在异形柱两端的塑性铰区域进行FRP加固，加强了对塑性铰区域混凝土的约束作用，提高了异形柱两端混凝土的抗压强度和抗剪强度，同时对塑性铰区域混凝土的加强也改善了异形柱的延性，增强了结构的抗震性能；相比于FRP条带沿异形柱全长包裹加固，能够在保障加固强度和加强抗震性能的基础上，降低施工难度，节约材料，降低成本。
本实用新型的钢筋混凝土异形柱FRP加固结构，采用连续的第一FRP条带和第二FRP条带分别对腹板和翼缘进行包裹，并在腹板与翼缘交界的阴角处采用FRP锚固件向混凝土内部锚固，避免受力时FRP条带在凹角处脱离，实现了FRP条带对异形柱的全截面包裹加固，提高了异形柱的全截面承载力。
附图说明
图1为本实用新型的钢筋混凝土异形柱FRP加固结构的结构示意图。
图2为本实用新型对腹板进行FRP加固的示意图。
图3为本实用新型对翼缘进行FRP加固的示意图。
图4为本实用新型的钢筋混凝土异形柱FRP加固结构的剖视图。
第一FRP条带1、第二FRP条带2、第三FRP条带3、FRP锚固件4、异形柱5、腹板6、翼缘7、锚固孔8、粘结板9、锚杆10。
具体实施方式
下面结合实施例，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例
如图1、图2和图3所示，本实施例提供了一种钢筋混凝土异形柱FRP加固结构，包括多个第一FRP条带1、多个第二FRP条带2、多个第三FRP条带3和多个FRP锚固件4。
如图1和图4所示，异形柱5包括腹板6和翼缘7，腹板与翼缘连接处的阴角设有锚固孔8，锚固孔沿腹板与翼缘连接处的阴角的角平分线开设，锚固孔的截面为圆形，其直径为15-18mm，锚固孔的深度为170-180mm，在本实施例中，锚固孔的直径为16mm，锚固孔的深度为177mm，在其它实施例中，锚固孔的直径也可为15mm或18mm，锚固孔的深度也可为170mm或180mm，在此并不做进一步限制。
如图2和图3所示，异形柱距离上端面1000mm的范围内的区域和距离下端面1000mm的范围内的区域为塑性铰区域，多个第一FRP条带仅包裹塑性铰区域内的腹板，多个第二FRP条带仅包裹塑性铰区域内的翼缘。在异形柱两端的塑性铰区域进行FRP加固，加强了对塑性铰区域混凝土的约束作用，提高了异形柱两端混凝土的抗压强度和抗剪强度，同时对塑性铰区域混凝土的加强也改善了异形柱的延性，增强了结构的抗震性能；相比于FRP条带沿异形柱全长包裹加固，能够在保障加固强度和加强抗震性能的基础上，降低施工难度，节约材料，降低成本。
如图2、图3和图4所示，多个FRP锚固件分别包括相互连接的粘结板9和锚杆10，锚杆插入锚固孔内，两个FRP锚固件的锚杆相互连接形成FRP双向锚固件，FRP双向锚固件上的两个粘结板之间的角度与阴角的角度相同，粘结板为扇形，多个粘结板分别粘附于第一FRP条带和第二FRP条带靠近阴角处的端部。通过粘结板加强了腹板和翼缘处的第一FRP条带和第二FRP条带在阴角处的固定，可以充分发挥FRP条带的抗拉性能，同时FRP锚固件插入异形柱的锚固措施也较为简单，操作性和实用性较强。
上述钢筋混凝土异形柱FRP加固结构的施工方法，包括以下步骤：
步骤S1：预先在腹板与翼缘连接处的阴角钻设锚固孔；
步骤S2：将多个第一FRP条带包裹于塑性铰区域内的腹板上，多个第二FRP条带包裹于塑性铰区域内的翼缘上；
步骤S3：将多个FRP锚固件的锚杆插入锚固孔内，多个FRP锚固件的粘结面分别粘附于第一FRP条带上和第二FRP条带上，在本实施例中，将两个FRP锚固件的锚杆通过金属钢丝缠绕至一起后，再将锚杆插入锚固孔内；
步骤S4：最后将多个第三FRP条带分别粘附于粘结面上，完成对钢筋混凝土异形柱FRP加固。
如上所述，便可较好地实现本实用新型，上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；即凡依本实用新型内容所作的均等变化与修饰，都为本实用新型权利要求所要求保护的范围所涵盖。
Claims (9)
1.一种钢筋混凝土异形柱FRP加固结构，其特征在于，包括多个第一FRP条带、多个第二FRP条带、多个第三FRP条带和多个FRP锚固件，异形柱包括腹板和翼缘，腹板与翼缘连接处的阴角设有锚固孔，多个第一FRP条带包裹腹板，多个第二FRP条带包裹翼缘，多个FRP锚固件分别包括相互连接的粘结板和锚杆，锚杆插入锚固孔内，多个粘结板分别粘附于第一FRP条带上和第二FRP条带上，多个第三FRP条带分别粘附于粘结板上。
2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土异形柱FRP加固结构，其特征在于，所述粘结板粘附于第一FRP条带和第二FRP条带靠近阴角处的端部。
3.根据权利要求1所述的钢筋混凝土异形柱FRP加固结构，其特征在于，所述锚固孔沿腹板与翼缘连接处的阴角的角平分线开设。
4.根据权利要求3所述的钢筋混凝土异形柱FRP加固结构，其特征在于，所述锚固孔的深度为170-180mm。
5.根据权利要求3所述的钢筋混凝土异形柱FRP加固结构，其特征在于，所述锚固孔的截面为圆形，其直径为15-18mm。
6.根据权利要求1所述的钢筋混凝土异形柱FRP加固结构，其特征在于，所述粘结板为扇形。
7.根据权利要求1所述的钢筋混凝土异形柱FRP加固结构，其特征在于，所述两个FRP锚固件的锚杆相互连接形成FRP双向锚固件，FRP双向锚固件上的两个粘结板之间的角度与阴角的角度相同。
8.根据权利要求1所述的钢筋混凝土异形柱FRP加固结构，其特征在于，所述多个第一FRP条带和多个第二FRP条带仅包裹异形柱上下两端的塑性铰区域。
9.根据权利要求8所述的钢筋混凝土异形柱FRP加固结构，其特征在于，所述塑性铰区域分别位于异形柱距离上端面1000mm的范围内的区域和距离下端面1000mm的范围内的区域。
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