[实用新型]一种钢筋混凝土拱的加固结构

说明书

本实用新型涉及一种钢筋混凝土拱的加固结构，包括毛坯拱、BFRP加固层和聚脲加固层；毛坯拱通过胶粘剂配合机械锚固的方式与BFRP加固层结合在一起形成主体结构，聚脲加固层通过喷涂的方式将主体结构包裹起来，形成完整结构。机械锚固方式中毛坯拱内设有预埋锚固件，预埋锚固件设有内螺纹孔，BFRP加固层包括纤维层和锚固压条，锚固压条上设有锚固孔，锚固孔内设有螺栓，螺栓依次穿过锚固孔和纤维层后与预埋锚固件螺纹连接。本实用新型的加固结构能提高钢筋混凝土拱结构的耐久性。

技术领域

本实用新型涉及防护工程领域，尤其涉及一种钢筋混凝土拱的加固结构。

背景技术

随着近些年来恐怖袭击事件和信息化条件下局部战争的发生, 重要军事设施及民用建筑结构遭遇严重挑战。拱作为一种广泛应用于桥梁、建筑、隧道等工程中的重要受力构件, 其抗爆性能的提高是防护工程界关注的重点。

传统的钢筋混凝土拱形结构, 往往通过增大混凝土或钢筋用量对抗爆性能进行提高，这两种方法是不经济的，提高效果也是有限的、一方面是因为建筑结构的自重不能无限增大, 另一方面增大建筑材料用量意味着建材成本的增加和工期的延长, 这将直接导致昂贵的工程造价。因此, 寻求新型材料用于建筑的防护加固就显得尤为重要。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种钢筋混凝土拱强度高的加固结构，其具体技术方案如下：

一种钢筋混凝土拱的加固结构，所述钢筋混凝土拱包括毛坯拱和固定在毛坯拱内侧的BFRP加固层，所述毛坯拱内设有预埋锚固件，所述预埋锚固件设有内螺纹孔，所述BFRP加固层包括纤维层和锚固压条，所述锚固压条上设有锚固孔，锚固孔内设有螺栓，所述螺栓依次穿过锚固孔和纤维层后与预埋锚固件螺纹连接。

对上述技术方案的进一步设计为：所述混凝土拱外包裹有聚脲加固层，所述聚脲加固层包括底漆层和涂料层；所述底漆层的底漆采用与混凝土匹配的底漆和与纤维配套环氧树脂胶匹配的底漆；所述涂料层喷涂在钢筋混凝土拱外表面，所述涂料层的厚度为纤维层厚度和3mm厚度之中的较大值。

进一步的，所述螺栓的直径与锚固孔孔径和内螺纹孔孔径均相匹配，所述锚固压条呈矩形，且宽度为锚固孔孔径的4.3～4.6倍，锚固压条的厚度为锚固孔孔径的3/10～3/5，锚固压条的长度比毛坯拱的横向长度小7mm～13mm。

进一步地，所述毛坯拱包括钢筋和混凝土，所述混凝土通过浇筑成型，并将预埋锚固件和钢筋包裹在内部；所述预埋锚固件固定在钢筋上，且一端伸出混凝土，若干个预埋锚固件在毛坯拱内呈轴对称状分布。

进一步地，所述预埋锚固件呈T型，包括互相固定连接的内螺纹圆管和圆形钢片，所述内螺纹圆管的管壁厚度与圆形钢片的厚度相同，且为内螺纹孔内径的3/5～1，所述圆形钢片的直径为内螺纹圆管外径的3.8～4.0倍；所述圆形钢片上对称地分布有四个绑扎孔，绑扎孔的直径为内螺纹圆管螺孔内径的3/5～9/14，绑扎孔边缘与圆形钢片边缘的最短距离为绑扎孔径的1.1～1.4倍。

进一步地，所述预埋锚固件通过钢丝穿过绑扎孔后绑扎在钢筋上。

进一步地，所述BFRP加固层还包括粘胶层，所述纤维层与毛坯拱之间通过粘胶层连接在一起；所述粘胶层采用环氧树脂胶制成，胶体厚度为0.4mm～1.2mm。

更进一步地，所述纤维层尺寸与毛坯拱内表面尺寸相对应，且呈网格状，网格厚度为毛坯拱跨度的1‰～3‰。

本实用新型的有益效果在于：

（1）本实用新型中BFRP加固层中设有纤维网格，该网格在经纬方向上均具有较高的抗拉强度和较低的延伸率，将其布置在拱形结构的内表面，可以提高结构承载力，抑制混凝土在爆炸冲击荷载下的开裂、震塌和剥落。同时，网格采用粘贴配合机械锚固的方式，可以抑制网格的早期剥离，有效提高网格利用率，降低加固成本。