[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

说明书

本发明属于建筑工程领域，具体涉及一种利用柔性铆钉锚固双向纤维布加固钢筋混凝土柱的方法。该方法利用双向纤维布缠绕待加固钢筋混凝土柱柱身，使用环氧树脂固化双向纤维布，并沿钢筋混凝土柱的轴向，在双向纤维布的表面或多层双向纤维布的层间粘贴柔性铆钉。柔性铆钉由主杆和与主杆一体连接的扇形粘贴面构成。本发明使用的柔性铆钉利用主杆植入与柱体连接的梁，并借助扇形粘贴面粘贴在纤维布上，锚固效果好。柔性铆钉即可以降低施工难度和成本，也不会对纤维布和柱体产生破坏，可有效避免锚固位置的应力集中和纤维布剥离破坏情况，最大程度保证双向纤维布的约束能力。

技术领域

本发明属于建筑工程领域，具体涉及一种利用柔性铆钉锚固双向纤维布加固钢筋混凝土柱的方法。

背景技术

既有钢筋混凝土结构中普遍存在柱混凝土强度低和体积配箍率小的问题，无法满足现行抗震规范设计要求，需对其进行加固以确保结构安全。外包钢和加大混凝土截面法是传统钢筋混凝土柱加固方法，在工程使用中存在一定问题，如：外包钢加固法工艺复杂繁琐，施工质量不易保证；加大截面法现场混凝土养护时间较长，构件截面增大后对结构外观和净空造成影响。

粘贴纤维增强复合材料(FRP)近年来在混凝土结构加固中得到了广泛应用，纤维布按受力方向可分为单向布、双向布和多轴向布等，其中双向布是指在织机上按一定的规律垂直交织而成的纤维织物，织物的经向和纬向有相同或相似力学性能。因此使用双向布对RC柱进行加固即可提高抗剪承载力又可通过纵向纤维丝提高抗弯承载力，适用于抗震等级提高的RC柱加固。其作用机理是通过FRP与混凝土界面间的粘结应力实现荷载由混凝土向纤维布传递。但FRP与混凝土的粘贴界面极易发生早期剥离破坏，从而使加固效果大大降低。

钢板压条和金属铆钉是常用的锚固措施，但钢板和金属铆钉与纤维布的硬度差别很大，协同工作时，纤维布易在锚固部位因应力集中被撕裂剥离；金属铆钉的安装还会对纤维布的整体性和连续性造成破坏，使纤维布的力学性能受到影响。

因此，如何保证纤维布的整体连续性和在锚固处不产生应力集中，对纤维布提供有效锚固措施是工程中需要解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中双向纤维布与传统锚固构件因应力集中而易产生剥离破坏情况导致失去加固作用的问题，本发明提供一种利用双向纤维布和柔性铆钉抗弯抗剪加固钢筋混凝土柱方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种利用柔性铆钉锚固双向纤维布加固钢筋混凝土柱的方法，该方法利用双向纤维布缠绕待加固钢筋混凝土柱柱身，使用环氧树脂固化所述双向纤维布，并沿所述钢筋混凝土柱的轴向，在所述双向纤维布的表面或多层双向纤维布的层间粘贴柔性铆钉；所述柔性铆钉由主杆和与所述主杆一体连接的扇形粘贴面构成。

优选的，所述柔性铆钉的主杆由纤维丝束粘结形成，所述扇形粘贴面由形成所述主杆的同一组纤维丝束自主杆末端向远离所述主杆方向呈扇形二维展开，所述主杆的起始端和末端还分别设置有固定件，防止所述主杆松散。

由于纤维丝束材质软，上述二维展开是一个相对描述而非绝对描述，主要用于说明纤维丝束呈扇形展开后厚度较薄的状态，而不是限制。

优选的，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，待所述胶粘剂固化即形成硬质主杆。本发明中，主杆在使用胶粘剂浸透前也可以将纤维丝束先进行编织以加强其硬度和粘结力。

优选的，该方法包括如下步骤：

S1.双向纤维布缠绕待加固钢筋混凝土柱柱身，使用环氧树脂固化所述双向纤维布；其中所述双向纤维布中经线或纬线平行于所述钢筋混凝土柱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连接的梁上相应位置钻孔，将柔性铆钉的主杆植入所述孔内，并灌入结构胶；