[发明专利]一种柔性铆钉锚固双向纤维布加固钢筋混凝土柱的方法

权利要求书

1.一种柔性铆钉锚固双向纤维布加固钢筋混凝土柱的方法，其特征在于：该方法利用双向纤维布(10)缠绕待加固钢筋混凝土柱(20)柱身，使用环氧树脂固化所述双向纤维布(10)，并沿所述钢筋混凝土柱(20)的轴向，在所述双向纤维布(10)的表面或多层双向纤维布(10)的层间粘贴柔性铆钉(30)；所述柔性铆钉(30)由主杆(31)和与所述主杆(31)一体连接的扇形粘贴面(32)构成。

2.如权利要求1所述的一种柔性铆钉锚固双向纤维布加固钢筋混凝土柱的方法，其特征在于：所述柔性铆钉(30)的主杆(31)由纤维丝束粘结形成，所述扇形粘贴面(32)由形成所述主杆(31)的同一组纤维丝束自主杆(31)末端向远离所述主杆(31)方向呈扇形二维展开，所述主杆(31)的起始端和末端还分别设置有固定件(33)，防止所述主杆(31)松散。

3.如权利要求2所述的一种柔性铆钉锚固双向纤维布加固钢筋混凝土柱的方法，其特征在于：所述粘结具体为，使用胶粘剂浸透所述纤维丝束组成的主杆(31)，待所述胶粘剂固化即形成硬质主杆(31)。

4.如权利要求1所述的一种柔性铆钉锚固双向纤维布加固钢筋混凝土柱的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.双向纤维布(10)缠绕待加固钢筋混凝土柱(20)柱身，使用环氧树脂固化所述双向纤维布(10)；其中所述双向纤维布(10)中经线或纬线的任一条平行于所述钢筋混凝土柱(20)的轴线形成纵向纤维，则另一条形成横向纤维；

S2.在与所述钢筋混凝土柱(20)连接的梁(21)上相应位置钻孔(211)，将柔性铆钉(30)的主杆(31)植入所述孔(211)内，并灌入结构胶；

S3.将所述柔性铆钉(30)的扇形粘贴面(32)粘贴至所述双向纤维布(10)的外表面，保证所述扇形粘贴面(32)的中心线与所述主杆(31)轴线在同一平面内，所述平面为经过所述中心线并垂直于所述扇形粘贴面(32)的平面。

5.如权利要求4所述的一种柔性铆钉锚固双向纤维布加固钢筋混凝土柱的方法，其特征在于，所述步骤S1-S2之间，还需确定柔性铆钉(30)的使用数量n：首先预设所述柔性铆钉(30)的扇形粘贴面(32)最大宽度W和其扇面展开角度的一半α，再根据所加固钢筋混凝土柱(20)柱面宽度D确定使用柔性铆钉(30)的使用数量n，满足n×W≤D，且每个所述柔性铆钉(30)的扇形粘贴面(32)均保持独立。

6.如权利要求5所述的一种柔性铆钉锚固双向纤维布加固钢筋混凝土柱的方法，其特征在于，单个所述柔性铆钉(30)的尺寸确定方法如下：

S61.以双向纤维布(10)中纵向设计拉力F与所述柔性铆钉(30)的数量n的比值计算所述单个柔性铆钉(30)的承载力N_c；

其中，γ为材料分项系数，取1.4；E_f为双向纤维布(10)的弹性模量，ε_f为纤维丝束的断裂应变，A_p为双向纤维布(10)截面面积；

S62.将计算得到的承载力N_c带入公式(b)计算得到主杆(31)横截面积A_d：

其中，α为扇面展开角度的一半，A_d为主杆(31)的横截面面积；

S63.根据混凝土锥形破坏下最小埋置深度公式(c)计算主杆(31)长度h：

其中，f_c为混凝土抗压强度，β为模型计算系数，取9.8；

S64.根据公式(d)计算扇形粘贴面(32)面积A_f：

其中，V_sb为环氧树脂的剪切粘贴强度，单位MPa；

S65.根据扇形粘贴面(32)最大宽度W和扇面展开角度的一半α计算扇形粘贴面(32)的长度L。