一種磚柱的組合加固裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種磚柱的組合加固裝置，以解決現有普通磚柱存在的易脆性、抗震性能及整體性差的問題。其包括：植入在磚柱表面的豎向灰縫中的若干根短鋼筋；沿磚柱高度方向安裝的若干根鋼帶；在磚柱四角粘貼經過倒角的角鋼，所述若干根鋼帶箍均位于角鋼的外側；以及涂覆在磚柱表面的高延性纖維混凝土面層，所述各鋼帶繞磚柱周向閉合形成鋼帶箍；所述高延性纖維混凝土面層將磚柱、鋼帶箍、角鋼和所有短鋼筋包覆。本裝置加固的磚柱受壓承載力、抗剪性能及抗震性能優于傳統磚柱，且不易發生脆性破壞。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于建筑結構抗震與加固
，具體為一種用于砌體結構的磚柱的組合加固裝置。
技術介紹
磚柱是磚砌體結構中最重要的承重構件之一，承受樓蓋和梁傳來的豎向荷載，同時還承擔部分或全部水平荷載，其抗震性能對砌體結構的安全性有較大影響。由于現行規范對磚砌體結構抗震設防要求提高、建筑物使用功能的改變以及結構腐蝕受損等原因，均可能導致普通磚柱的承載力不滿足要求。綜上，現有的普通磚柱具有易脆性、抗裂和抗震性能差的缺點。目前，對磚柱加固的常用技術主要有混凝土圍套加固法和外包鋼加固法、碳纖維加固法等。其中，混凝土圍套加固法需要現場支護模板，施工復雜、工期長，且占用場地較大；外包鋼加固法采用焊接綴板連接角鋼，綴板對磚柱的約束作用較小，對加固后磚柱的受力性能提高不明顯，并且還需要對角鋼及綴板外露表面進行防腐處理，加固成本較高；碳纖維加固法采用的碳纖維是脆性材料，具有抗拉性能較差，損壞后基本無法修復等缺點。除此之外，ZL201010575642.6公開了一種建筑中柱加固方法，具體公開了采用若干根鋼帶箍對柱進行加固，采用該方法對磚柱進行加固時，由于磚砌體抗壓強度較低和變形能力較差，導致磚柱的整體性和穩定性較差；并且磚柱與預應力鋼帶箍的接觸部位容易局部壓碎，導致預應力鋼帶失效；另外，方法中使用的鋼帶箍抗拉強度為SOOMPa以上，用于加固磚柱時，磚柱破壞以前的橫向變形較小，鋼帶箍的強度均不能有效發揮作用。
技術實現思路
針對現有技術存在的缺陷或不足，本技術的目的在于，提供一種施工簡單、成本較低且結構穩定的磚柱的組合加固裝置。為此，本技術提供的磚柱的組合加固裝置包括:植入在磚柱豎向灰縫中的若干根短鋼筋；沿磚柱高度方向安裝的若干根鋼帶以及涂覆在磚柱外表面的高延性纖維混凝土面層；所述各鋼帶繞磚柱周向閉合形成鋼帶箍；所述高延性纖維混凝土面層將磚柱、鋼帶箍和所有短鋼筋包覆。本技術的的加固裝置還具有如下技術特征:上述加固裝置進一步還包括沿磚柱的高度方向粘貼在磚柱四角的經過倒角的角鋼，所述若干根鋼帶箍均位于角鋼的外側。優選的，相鄰短鋼筋間的水平間距和縱向間距均為300mm，各短鋼筋的直徑為10 12mm。優選的，相鄰鋼帶箍間的間距為200 400mm，并且利用氣動打包機安裝、并用打包扣永久封口固定鋼帶箍。優選的，上述高延性纖維混凝土面層的厚度為10 30mm。本技術的加固裝置采用高延性纖維混凝土面層加固磚柱，利用較高強度和韌性的高延性纖維混凝土對磚柱包裹，提高磚柱的整體性和抗震性能。與現有技術相比，本技術具有如下的特點:(I)本裝置在磚柱豎向灰縫內植入短鋼筋，既方便施工，又可增強磚柱和高延性纖維混凝土面層之間的粘結性能，保證磚柱與面層共同工作。(2)本裝置采用的高延性纖維混凝土抗壓強度可達到60MPa以上，極限拉應變可達普通混凝土的100倍以上，具有類似鋼材的塑性變形能力，與磚砌體之間有良好的粘結性能，是一種具有高強度、高延性、高耐久性和高耐損傷能力的生態建筑材料。(3)本加固裝置采用低強度的預應力鋼帶，進一步大幅度提高磚柱的承載力和抗震性能。以下結合附圖和具體實施方式對本技術做進一步的詳細說明。附圖說明圖1是實施例1中的磚柱的加固結構示意圖；圖2是圖1的A-A向剖視圖；圖中各代碼表示:1_磚柱、2-短鋼筋、3-高延性纖維混凝土面層、4-鋼帶箍、5-角鋼、6-打包扣。具體實施方式實施例1:參考圖1和圖2所示，本實施例中的燒結普通磚塊尺寸為240mmX115mmX53mm ;磚柱截面尺寸為370_X370mm，柱高3m ;本實施例給出的加固磚柱的加固裝置包括植入在磚柱I豎向灰縫中的36根短鋼筋2 ;沿磚柱I的高度方向，在磚柱I的四角分別設置有經過倒角的角鋼5 ;沿磚柱I高度方向安裝于磚柱I上的9根鋼帶箍4,相鄰鋼帶箍4間隔300mm ；以及涂覆在磚柱I外表面的高延性纖維混凝土面層3，其厚度為20mm，所述高延性纖維混凝土面層3將磚柱1、所有短鋼筋2、角鋼5和所有鋼帶箍4包覆。其中，本實施例短鋼筋2采用HRB400級鋼筋、直徑為10mm、長度為120mm，突出磚柱I表面20mm，相鄰短鋼筋2間的縱向間距和橫向間距均為300mm ;鋼帶箍4的材質可選用冷軋碳素鋼帶、發藍鋼帶或鍍鋅鋼帶，本實施例選擇冷軋碳素鋼帶，其強度在270MPa以上、厚1mm、寬25mm;角鋼5材質選擇普通Q235熱軋型鋼、角鋼5尺寸為L 40X3，為避免角部鋼帶發生斷裂，角鋼5倒角半徑為IOmm ;高延性纖維混凝土的組分為水泥、粉煤灰、硅灰、砂、PVA纖維、減水劑和水，其中，按質量百分比計，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、砂和水混合均勻后的總體積為基數，PVA纖維的體積慘量為1.5% ;減水劑的添加量為水泥、粉煤灰和娃灰總質量的0.8%。其中:砂的最大粒徑為1.26mm ；PVA纖維為上海羅洋科技有限公司生產的PA600型纖維，長度為8mm，直徑為26 μ m，抗拉強度為1200MPa，彈性模量為30GPa ;水泥為P.0.52.5R硅酸鹽水泥；粉煤灰為I級粉煤灰；所用硅灰的燒失量為5 %，二氧化硅含量為88%，比表面積為18000m2/kg ；減水劑為減水率在30%以上的聚羧酸高效減水劑，聚羧酸減水劑為江蘇博特新材料有限公司生產的PGA' I型聚羧酸高性能減水劑。該實施例的加固裝置按如下施工步驟進行:首先，在磚柱表面的豎向灰縫中植入短鋼筋；相鄰短鋼筋間的水平間距和縱向間距為300mm ;然后，在磚柱的四角沿磚柱高度方向采用高延性纖維混凝土粘貼經過倒角的角鋼；接著，利用氣動打包機在角鋼外側綁扎安裝間距為300mm的鋼帶箍，同時用打包扣封口并固定鋼帶箍；在綁扎鋼帶箍時，調整打包機給定其氣壓值，使鋼帶張拉應力為鋼帶極限抗拉強度的30 60% ;最后，在磚柱表面涂抹高延性纖維混凝土面層，該高延性纖維混凝土面層將磚柱、短鋼筋、角鋼和鋼筋箍包覆。本裝置加固的磚柱可用于中小學教學樓磚砌廊柱、磚墻扶壁柱、單層廠房承重磚柱。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種磚柱的組合加固裝置，其特征在于，包括：植入在磚柱（1）豎向灰縫中的若干根短鋼筋（2）；沿磚柱高度方向安裝的若干根鋼帶，且各鋼帶繞磚柱周向閉合形成鋼帶箍（4）；以及涂覆在磚柱（1）外表面的高延性纖維混凝土面層（3）；所述所述高延性纖維混凝土面層（3）將磚柱（1）、所有鋼帶箍（4）和所有短鋼筋（2）包覆。

【技術特征摘要】
1.一種磚柱的組合加固裝置，其特征在于，包括:植入在磚柱(I)豎向灰縫中的若干根短鋼筋(2);沿磚柱高度方向安裝的若干根鋼帶，且各鋼帶繞磚柱周向閉合形成鋼帶箍(4);以及涂覆在磚柱(I)外表面的高延性纖維混凝土面層(3);所述所述高延性纖維混凝土面層(3)將磚柱(I)、所有鋼帶箍(4)和所有短鋼筋(2)包覆。2.按權利要求1所述的磚柱的組合加固裝置，其特征在于，所述加固裝置進一步還包括沿磚柱(I)的高度方向粘貼在磚柱四角的經過倒角的角鋼(5)，所述若干根鋼帶箍(4)...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄧明科，梁興文，樊鑫淼，祁云麟，
申請(專利權)人：西安建筑科技大學，
類型：實用新型
國別省市：