多支点无粘结预应力cfrp板加固构件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于建筑与土木工程加固修复技术领域，涉及一种加固构件，特别涉及一种多支点无粘结预应力CFRP板加固构件。
【背景技术】
[0002]目前，由于达到或超过使用年限、使用功能改变、自然灾害作用、设计失误、施工质量有问题、使用管理不当等因素的影响，我国存在大量的既有建(构)筑物需要进行加固与修复。
[0003]碳纤维增强聚合物(Carbon Fiber Reinforced Polymer，简称CFRP)板具有轻质、高强、耐腐蚀等优点，因此多采用有粘结CFRP板加固技术对既有建(构)筑物进行加固与修复。然而，传统有粘结CFRP板加固技术，存在以下问题:1、施工繁琐、速度缓慢，而且由于采用环氧树脂等粘结材料将CFRP板粘贴到混凝土构件受拉面，常常受到粘结材料老化及CFRP板与混凝土构件之间剥离破坏的制约，造成CFRP板强度得不到充分利用，影响了加固效果、且不便于更换；2、传统有粘结CFRP板加固技术中的混凝土构件表面需要打磨、清洗、涂粘结剂等工序，加固流程复杂、施工周期长。
[0004]另外，也有端部采用波形夹具锚或平板锚的无粘结预应力CFRP板加固体系，然而，其加固效果较差，且由于在无粘结预应力混凝土结构中预应力CFRP板和混凝土之间不存在粘结力，从而造成CFRP板的利用率不高，CFRP板的高强特性无法充分发挥的问题。
【发明内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种多支点无粘结预应力CFRP板加固构件。
[0006]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0007]本多支点无粘结预应力CFRP板加固构件，包括钢筋混凝土受弯构件、端部平板锚，还包括一个或一个以上的中部平板锚，所述中部平板锚包括通过锚固体II安装于钢筋混凝土受弯构件上的的上钢板II和下钢板II，所述上钢板II和下钢板II紧密相连、且中间开有凹槽，所述凹槽内设有可沿纵向相对滑动而限制其他方向变形的CFRP板。
[0008]作为优化，所述CFRP板的宽度和高度与凹槽的宽度和高度相匹配。
[0009]作为优化，所述锚固体II为螺栓II和螺母II。
[0010]作为优化，所述锚固体II包括6组螺栓II和螺母II，分两排对称设置。
[0011 ] 作为优化，所述锚固体II为锚栓。
[0012]作为优化，所述端部平板锚包括通过锚固体I安装于钢筋混凝土受弯构件上的上钢板I和下钢板I，所述上钢板I和下钢板I中间夹有所述CFRP板。
[0013]作为优化，所述上钢板II的厚度大于所述上钢板I的厚度，下钢板II和下钢板I的厚度均通过张拉力设计确定。
[0014]作为优化，所述锚固体I为螺栓II和螺母II。
[0015]作为优化，所述锚固体I包括6组螺栓II和螺母II，分两排对称设置。
[0016]作为优化，所述锚固体I为锚栓。
[0017]本实用新型多支点无粘结预应力CFRP板加固构件的有益效果是:
[0018]本实用新型在无粘结预应力CFRP板加固混凝土受弯构件中引进了 “多支点”技术，不仅能保证了 CFRP板高强性能的充分发挥，而且提高了结构的耐久性及耐火性并可有效预防剥离破坏的发生。随着CFRP板高强性能的充分发挥和结构耐久性能的提高，保证了多支点无粘结预应力CFRP板技术可以大大提高混凝土结构的抗震性能，并且该技术施工方便，经济适用，便于推广。
【附图说明】
[0019]下面结合附图对本多支点无粘结预应力CFRP板加固构件作进一步说明:
[0020]图1是本多支点无粘结预应力CFRP板加固构件的结构示意图；
[0021]图2是本多支点无粘结预应力CFRP板加固构件的中部平板锚结构示意图。
[0022]图中:1为钢筋混凝土受弯构件、2为端部平板锚、2.1为上钢板1、2.2为下钢板1、2.3为螺栓I1、2.4为螺母I1、3为中部平板销、3.1为上钢板I1、3.2为下钢板I1、3.3为螺栓I1、3.4为螺母I1、4为CFRP板、5为凹槽。
【具体实施方式】
[0023]为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。
[0024]如图1-图2所示，本多支点无粘结预应力CFRP板加固构件，包括钢筋混凝土受弯构件1、端部平板锚2，还包括一个中部平板锚3，所述中部平板锚3包括通过锚固体II安装于钢筋混凝土受弯构件I上的的上钢板II 3.1和下钢板II 3.2，所述上钢板II 3.1和下钢板II 3.2紧密相连、且中间开有凹槽5，所述凹槽5内设有可沿纵向相对滑动而限制其他方向变形的CFRP板4。
[0025]具体的，所述CFRP板4的宽度和高度与凹槽5的宽度和高度相匹配。这样，便于纵向相对滑动CFRP板4。
[0026]具体的，所述锚固体II包括6组螺栓II 3.3和螺母II 3.4，分两排对称设置。这样，安装方便且牢固。
[0027]具体的，所述端部平板锚2包括通过锚固体I安装于钢筋混凝土受弯构件I上的上钢板I 2.1和下钢板I 2.2，所述上钢板I 2.1和下钢板I 2.2中间夹有所述CFRP板4。这样，便于安装。
[0028]具体的，所述上钢板II 3.1的厚度大于所述上钢板I 2.1的厚度。这样，可减小CFRP板预应力损失，且中部平板锚的多支点反力效果更好。
[0029]具体的，所述锚固体I包括6组螺栓II 2.3和螺母II 2.4，分两排对称设置。这样，安装方便且牢固。
[0030]具体的，所述CFRP板4作为无粘结预应力筋，可避免因粘结材料老化及CFRP片材与混凝土构件之间剥离破坏而引起的工程结构承载力下降和耐久性降低。
[0031]技术原理:
[0032]在现有无粘结预应力CFRP板加固混凝土受弯构件基础上，提出“多支点无粘结预应力CFRP加固”理念。无粘结预应力CFRP板通过端部、中部平板锚(即支点)与被加固钢筋混凝土受弯构件发生联系，其作用为:允许无粘结预应力CFRP板沿纵向相对滑动而限制其他方向的变形，加固效果主要依靠多个支点传力和预应力作用实现，有效发挥CFRP板的尚强特性。
[0033]本实用新型在无粘结预应力CFRP板加固混凝土受弯构件中引进了 “多支点”技术，不仅能保证了 CFRP板高强性能的充分发挥，而且提高了结构的耐久性及耐火性并可有效预防剥离破坏的发生。随着CFRP板高强性能的充分发挥和结构耐久性能的提高，保证了多支点无粘结预应力CFRP板技术可以大大提高混凝土结构的抗震性能，并且该技术施工方便，经济适用，便于推广。另外，免去了传统有粘结CFRP板加固技术中的混凝土构件表面打磨、清洗、涂粘结剂等工序，大大简化了加固流程，进而缩短了施工周期，在后期使用过程中，即使需要更换CFRP板，由于两者之间没有粘结，也可以像更换体外预应力筋一样简便、快捷。
[0034]上述【具体实施方式】仅是本实用新型的具体个案，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施方式。但是凡是未脱离本实用新型技术原理的前提下，依据本实用新型的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与改型，皆应落入本实用新型的专利保护范围。
【主权项】
1.一种多支点无粘结预应力CFRP板加固构件，包括钢筋混凝土受弯构件(1)、端部平板锚(2)，其特征在于:还包括一个或一个以上的中部平板锚(3)，所述中部平板锚(3)包括通过锚固体II安装于钢筋混凝土受弯构件(I)上的上钢板II (3.1)和下钢板II (3.2)，所述上钢板II (3.1)和下钢板II (3.2)紧密相连、且中间开有凹槽(5)，所述凹槽(5)内设有可沿纵向相对滑动而限制其他方向变形的CFRP板(4)。
2.如权利要求1所述的多支点无粘结预应力CFRP板加固构件，其特征在于:所述CFRP板(4)的宽度和高度与凹槽(5)的宽度和高度相匹配。
3.如权利要求2所述的多支点无粘结预应力CFRP板加固构件，其特征在于:所述锚固体II为螺栓II (3.3)和螺母II (3.4)。
4.如权利要求3所述的多支点无粘结预应力CFRP板加固构件，其特征在于:所述锚固体II包括6组螺栓II (3.3)和螺母II (3.4)，分两排对称设置。
5.如权利要求2所述的多支点无粘结预应力CFRP板加固构件，其特征在于:所述锚固体II为锚栓。
6.如权利要求1所述的多支点无粘结预应力CFRP板加固构件，其特征在于:所述端部平板锚(2)包括通过锚固体I安装于钢筋混凝土受弯构件(I)上的上钢板I (2.1)和下钢板I (2.2)，所述上钢板I (2.1)和下钢板I (2.2)中间夹有所述CFRP板(4)。
7.如权利要求6所述的多支点无粘结预应力CFRP板加固构件，其特征在于:所述上钢板II (3.1)的厚度大于所述上钢板I (2.1)的厚度。
8.如权利要求7所述的多支点无粘结预应力CFRP板加固构件，其特征在于:所述锚固体I为螺栓II (2.3)和螺母II (2.4)。
9.如权利要求8所述的多支点无粘结预应力CFRP板加固构件，其特征在于:所述锚固体I包括6组螺栓II (2.3)和螺母II (2.4)，分两排对称设置。
10.如权利要求7所述的多支点无粘结预应力CFRP板加固构件，其特征在于:所述锚固体I为锚栓。
【专利摘要】本实用新型涉及一种多支点无粘结预应力CFRP板加固构件。本多支点无粘结预应力CFRP板加固构件，包括钢筋混凝土受弯构件、端部平板锚，还包括一个或一个以上的中部平板锚，所述中部平板锚包括通过锚固体Ⅱ安装于钢筋混凝土受弯构件上的上钢板Ⅱ和下钢板Ⅱ，所述上钢板Ⅱ和下钢板Ⅱ紧密相连、且中间开有凹槽，所述凹槽内设有可沿纵向相对滑动而限制其他方向变形的CFRP板。
【IPC分类】E04G23-02, E04C5-08, E04C5-12
【公开号】CN204456942
【申请号】CN201520135637
【发明人】徐新生, 姚雪群, 徐晓达, 赵戈, 任广平
【申请人】济南大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月11日