一种加固钢管混凝土受压构件的方法技术

本发明专利技术涉及一种加固钢管混凝土受压构件的方法，它包括下述步骤：第一步是清理外层钢管的表面；第二步是用纤维粘结剤将纤维增强复合材料制成的纤维织物围覆在钢管周围，与钢管混凝土受压构件连接为一整体；所述纤维增强复合材料主要选自于碳纤维增强复合材料，纤维织物为纤维单向或／和多向排列的、未经树脂浸渍的布状纤维制品。本发明专利技术是为钢管提供紧箍力且与其共同工作、提高钢管混凝土受压构件的承载力、提高钢管的刚度、防止钢管被腐蚀的一种高效、经济的加固方法，该方法加固效果好，施工操作简便，加固工期短，对生产影响小，大大降低工程成本，因此具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用纤维织物加固钢管混凝土受压构件的方法，属于土木建筑工程结构加固

技术介绍
钢管混凝土能够适应现代工程结构向大跨、高耸、重载发展和承受恶劣条件的需要，符合现代施工技术的工业化要求，因而得到越来越广泛的应用。但是钢管混凝土在长期自然环境和使用环境的双重作用下会受到不同程度的损伤，如物理老化、化学腐蚀等造成钢管的功能减弱，遭受水灾、风灾、火灾及地震等灾害使得结构、构件受到破坏，这些都会严重降低钢管混凝土结构的安全性、适用性和耐久性，导致使用寿命缩短。另外，钢管混凝土结构由于设计、施工错误和材料质量不符合要求等原因造成质量事故，或已建的结构进行技术改造，需要增加结构荷载或扩大柱网，改变结构使用功能等。因此，存在大量的钢管混凝土结构需要进行维修加固补强。钢管混凝土受压构件通常采用的是外包钢的加固方法，外包钢加固虽然能够有效地提高钢管混凝土柱的承载力，并使加固结构与原结构有效地联合工作，但是该方法在一定程度上增加了结构的尺寸，造成结构重量的增加和刚度的改变，且施工难度大、加固工期长，加固效果受到钢板厚度的限制等，对生产影响较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有加固方法的缺点和不足，提出一种用纤维织物加固钢管混凝土受压构件的方法，提高钢管混凝土受压构件的承载力，提高钢管的刚度，防止钢管被腐蚀，加固效果好，施工操作简便，加固工期短，对生产影响较小，大大降低修复工程成本的目的。本专利技术的技术方案是所述的，它包括下述步骤第一步是清理围覆在混凝土外层钢管的表面；第二步是用纤维粘结剤将纤维增强复合材料制成的纤维织物围覆在钢管周围，与钢管混凝土受压构件连接为一整体；所述纤维增强复合材料主要选自于碳纤维增强复合材料，纤维织物为纤维单向或/和多向排列的、未经树脂浸渍的布状纤维制品。对上述本专利技术技术方案作进一步的补充为所述的纤维粘结剂选自于浸渍树脂，即Saturating Resin。还有以下进一步的补充为所述的纤维织物为连续纤维单向或/和多向排列的、未经树脂浸渍的布状纤维制品。所述纤维增强复合材料还可以是玻璃纤维增强复合材料，或是芳纶纤维增强复合材料。本专利技术的技术效果在于1、该方法应用范围广，由于钢管混凝土结构年久失修，材料老化或遭受外力破坏，或是因为设计或施工原因，使钢管混凝土结构的实际荷载超过设计承载能力，以及建筑结构加层改造的要求，需要对钢管混凝土结构进行加固等场合都可以采用；2、采用纤维织物加固钢管混凝土受压构件是一种高效而又经济的新型加固方法，本方法用纤维织物在四周围覆受压构件，让其与钢管共同工作来约束混凝土的横向变形，使混凝土处于三向应力状态，可以间接提高钢管混凝土受压构件承载力约50％；3、同时，纤维织物粘贴围覆钢管的周围，为钢管提供了足够的紧箍力，提高了钢管的刚度；4、并且，在一定程度上解决钢管的腐蚀问题；5、本专利技术不仅加固效果好，而且加固时施工操作简便、加固工期短、不会增加结构的尺寸及自重；6、还能够使工程投资费用降低40％～50％，大大降低工程成本，因此具有广泛的应用前景。附图说明图1、为用纤维织物加固钢管混凝土受压构件的立面图；图2、为图1的I-I剖面图。图1、图2中图号所示构件名称为1-纤维织物；2-钢管；3-混凝土。具体实施例方式结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明如下，其步骤为第一步是清理围覆在混凝土3外层钢管2的表面；第二步是用纤维粘结剤将纤维增强复合材料，即Fiber Reinforced Plastics或Fiber Reinforced Polymer，简称FRP制成的纤维织物1围覆在钢管2周围，与钢管混凝土受压构件连接为一整体；所述FRP纤维增强复合材料选自于碳纤维增强复合材料，即CFRP，还可以是玻璃纤维增强复合材料，即GFRP，或芳纶纤维增强复合材料，即AFRP等；纤维织物1为连续纤维单向排列的、未经树脂浸渍的布状纤维制品，这种连续纤维为最佳方案，纤维织物1还可以为纤维多向排列，或单向和多向混合排列的、未经树脂浸渍的布状纤维制品，连续纤维为最佳方案，当纤维不连续时，应进行连接，接头尽可能错开；所述的纤维粘结剂选自于浸渍树脂，即Saturating Resin，可以是环氧树脂或环氧树脂混合物或无溶剂环氧；钢管的外表面的清理可以采用如下方法用砂轮机磨光钢管外表面的防锈层，直至磨出金属光泽，打磨完成后用钢丝刷刷净表面并且用棉纱擦净，最后用丙酮进行清洗。权利要求1.，其特征在于，它包括下述步骤第一步是清理围覆在混凝土(3)外层钢管(2)的表面；第二步是用纤维粘结剤将纤维增强复合材料制成的纤维织物(1)围覆在钢管(2)周围，与钢管混凝土受压构件连接为一整体；所述纤维增强复合材料主要选自于碳纤维增强复合材料，纤维织物(1)为纤维单向或/和多向排列的、未经树脂浸渍的布状纤维制品。2.按权利要求1所述的加固钢管混凝土受压构件的方法，其特征在于，所述的纤维粘结剂选自于浸渍树脂。3.按权利要求1所述的加固钢管混凝土受压构件的方法，其特征在于，所述的纤维织物(1)为连续纤维单向或/和多向排列的、未经树脂浸渍的布状纤维制品。4.按权利要求1所述的加固钢管混凝土受压构件的方法，其特征在于，所述的纤维增强复合材料选自于玻璃纤维增强复合材料。5.按权利要求1所述的加固钢管混凝土受压构件的方法，其特征在于，所述的纤维增强复合材料选自于芳纶纤维增强复合材料。全文摘要本专利技术涉及，它包括下述步骤第一步是清理外层钢管的表面；第二步是用纤维粘结剤将纤维增强复合材料制成的纤维织物围覆在钢管周围，与钢管混凝土受压构件连接为一整体；所述纤维增强复合材料主要选自于碳纤维增强复合材料，纤维织物为纤维单向或/和多向排列的、未经树脂浸渍的布状纤维制品。本专利技术是为钢管提供紧箍力且与其共同工作、提高钢管混凝土受压构件的承载力、提高钢管的刚度、防止钢管被腐蚀的一种高效、经济的加固方法，该方法加固效果好，施工操作简便，加固工期短，对生产影响小，大大降低工程成本，因此具有广泛的应用前景。文档编号E04G23/00GK1570332SQ20041001307公开日2005年1月26日 申请日期2004年4月22日 优先权日2004年4月22日专利技术者卢亦焱, 张号军 申请人:武汉大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加固钢管混凝土受压构件的方法，其特征在于，它包括下述步骤：第一步是清理围覆在混凝土（３）外层钢管（２）的表面；第二步是用纤维粘结剤将纤维增强复合材料制成的纤维织物（１）围覆在钢管（２）周围，与钢管混凝土受压构件连接为一整体；所述纤维增强复合材料主要选自于碳纤维增强复合材料，纤维织物（１）为纤维单向或／和多向排列的、未经树脂浸渍的布状纤维制品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢亦焱，张号军，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]