[实用新型]一种钢筋混凝土柱加固装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑结构抗震与加固技术领域，具体涉一种用于高层混凝土结构的钢筋混凝土抗震加固装置。

背景技术

钢筋混凝土柱是一种广泛用于建筑的结构构件。在框架结构和框架-剪力墙结构中，钢筋混凝土柱同时作为主要的受压构件和抗侧力构件，其抗压承载力和抗震性能的好坏对整个建筑物的安全性有极大的影响。由于设计和施工过程的操作不当、荷载的增大及突发地震的损伤等作用，混凝土柱不能够满足使用要求，且在罕遇地震作用下，柱常常产生较大斜裂缝，造成后期修复成本较大，甚至难以修复。

常用的柱加固技术有增大截面加固，外包钢板加固，外粘纤维片材等方法。增大截面法使柱的截面面积增加较大，占用建筑使用空间较多；外包钢板法则存在防火性差，钢筋锈蚀，耐久性差的问题；外粘纤维片材法需要使用结构胶粘接，气味较大，不环保，长时间使用后结构胶存在老化，耐久性差的问题。外包钢板法和外粘纤维片材法均存在强度利用率不高的问题，不经济。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种钢筋混凝土柱加固装置，对柱结构进行抗弯及抗剪性能的补强加固，以满足安全性能和使用性能。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种钢筋混凝土柱加固装置，所述的柱包括至少一个侧面，包括涂覆在混凝土柱至少一侧面的高延性混凝土面层，所述的高延性混凝土面层向混凝土柱中心延伸至箍筋，所述的高延性混凝土面层的厚度为20～40mm；

所述的混凝土柱与高延性混凝土面层接触面处设有向混凝土柱中心凹的凹槽，在凹槽中填充混凝土形成抗剪键，所述的凹槽的直径为20～40mm，凹槽的深度为15～30mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型采用的高延性混凝土是一种具有高强度、高延性、高耐久性和高耐损伤能力的建筑材料，作为加固材料时，所需面层的厚度较薄，仅为30～45mm，除去凿掉的混凝土保护层厚度，加固后柱截面较原截面仅增加15～30mm，可在基本不改变截面尺寸和抗侧刚度的情况下，将柱的抗震承载力提高1.5倍以上，柱的延性提高1.6倍。

(2)本实用新型将高延性混凝土填充在凹槽中制备成抗剪键，可省去植筋等方式制作抗剪键，施工简单，方便，快捷，节省工期；本加固装置无需设置钢筋，省去绑扎钢筋，钢筋锚固等复杂工序，施工简单，方便，快捷，节省大量工期。

(3)本实用新型装置施工简便，可用于混凝土柱的单面加固、双面加固、三面加固和四面加固，应用范围灵活，实现混凝土柱不同的加固需求。

附图说明

图1是本实用新型结构俯视图。

图2是图1的A向视图。

附图中各标号的含义：1-混凝土柱，2-高延性混凝土面层，3-箍筋，4-凹槽。

以下结合实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

实施例1

结合图1至图2，本实施例给出一种钢筋混凝土柱加固装置，待加固的钢筋混凝土柱1截面尺寸为500mm×500mm，保护层厚度为20mm，柱长为3600mm，混凝土柱1的四个侧面均涂覆有高延性混凝土面层2，高延性混凝土面层2向混凝土柱1中心延伸至箍筋3，高延性混凝土面层2的厚度为35mm，混凝土柱1与高延性混凝土面层2接触面处设有向混凝土柱1中心凹的凹槽4，凹槽4的直径为30mm，凹槽4的深度为20mm。加固方式为单边加固。

本实用新型的高延性混凝土的组分为：水泥、粉煤灰、硅灰、砂、PVA纤维和水，优选的，各组分按质量百分比计，水泥：粉煤灰：硅灰：砂：水＝1：0.9：0.1：0.76：0.58；以水泥、粉煤灰、硅灰、砂和水混合均匀后的总体积为基数，PVA纤维的体积掺量为1.5％。

根据实施例1，分别制作了一根未加固的普通混凝土柱和一根按照实施例1的方式进行加固的混凝土柱，并在西安建筑科技大学结构实验室进行拟静力试验，如表1所示，试验结果表明，采用高延性混凝土对混凝土进行加固后，可使柱的抗震承载力提高50％以上。说明，采用本加固装置可较大幅度提高既有混凝土柱的抗震承载力和变形能力。

表1：未加固柱与实施例1的性能测试结果