基于磷酸盐水泥基材料的钢筋混凝土柱体加固结构

1.本实用新型属于建筑结构工程技术领域，具体涉及基于磷酸盐水泥基材料的钢筋混凝土柱体加固结构。


背景技术：

2.目前，在工程结构应用中经检测发现，结构中混凝土强度不足经常会使得结构承载能力降低，以致于结构在服役期失稳，由于结构整体更换对于人力物力的巨大消耗，也在一定程度上给社会带来负面影响，因此维修加固日渐成为人们关心的重点，通过对结构进行检测、鉴定，对结构物进行加固补强，使其能够继续满足人们对结构安全性、使用性和耐久性的要求。
3.通常处理方法是将钢筋混凝土柱中的混凝土进行局部置换、整体置换、加大截面等，在实际服役时往往会出现新老混凝土粘结能力差，新混凝土与钢管粘结力不足出现整体稳定性差的问题，且钢管加固结构在长期服役时被腐蚀后，严重影响结构的正常使用。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供基于磷酸盐水泥基材料的钢筋混凝土柱体加固结构，通过在钢筋混凝土柱与钢管之间填充纤维改性磷酸盐水泥基材料灌浆层，增大钢筋混凝土柱体加固结构截面积，通过加劲板、传力板提高柱体承载力。
5.本实用新型所采用的技术方案是，基于磷酸盐水泥基材料的钢筋混凝土柱体加固结构，包括钢管，钢管内同轴嵌套钢筋混凝土柱，钢管与钢筋混凝土柱之间填充纤维改性磷酸盐水泥基材料灌浆层，钢管内壁焊接延伸至填充纤维改性磷酸盐水泥基材料灌浆层的加劲板，加劲板上焊接延伸至钢筋混凝土柱内的传力杆。
6.本实用新型的特点还在于：
7.钢管外壁粘结frp布。
8.加劲板在沿钢管的径向的截面为y形。
9.加劲板在沿钢管的径向的截面为t形。
10.加劲板在沿钢管的径向的截面为波纹状。
11.传力杆沿钢管的径向截面为l形。
12.传力杆延伸至钢筋混凝土柱内的长度不小于10cm。
13.钢管内壁设置加劲肋。
14.本实用新型有益效果是：
15.本实用新型基于磷酸盐水泥基材料的钢筋混凝土柱体加固结构，通过在钢筋混凝土柱与钢管之间填充纤维改性磷酸盐水泥基材料灌浆层，增大钢筋混凝土柱体加固结构截面积，通过加劲板、传力板提高柱体承载力；且极大提高了柱体抗冲切性能，钢管内壁厚度减小，钢管外壁粘结纤维复合材料，显著增强钢管抗腐蚀性能，防止钢管的径向变形。改善柱体塑性和韧性性能减少了钢材的使用。
附图说明
16.图1为本实用新型基于磷酸盐水泥基材料的钢筋混凝土柱体加固结构三维结构示意图；
17.图2为本实用新型基于磷酸盐水泥基材料的钢筋混凝土柱体加固结构的一种实施例结构示意图；
18.图3为本实用新型基于磷酸盐水泥基材料的钢筋混凝土柱体加固结构的另外一种实施例结构示意图；
19.图4为本实用新型基于磷酸盐水泥基材料的钢筋混凝土柱体加固结构第三种实施例结构示意图；
20.图5为本实用新型基于磷酸盐水泥基材料的钢筋混凝土柱体加固结构加固纵断面结构示意图。
21.图中，1.钢筋混凝土柱，2.传力杆，3.纤维改性磷酸盐水泥基材料灌浆层，4.加劲板，5.钢管，6.frp布。
具体实施方式
22.下面结合附图及具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
23.本实用新型基于磷酸盐水泥基材料的钢筋混凝土柱体加固结构，如图1所示，包括钢管5，钢管5内壁设置加劲肋，钢管5内同轴嵌套钢筋混凝土柱1，钢管5与钢筋混凝土柱1之间填充纤维改性磷酸盐水泥基材料灌浆层3，能够替换现有技术中采用的较小的截面积，钢管5内壁焊接延伸至填充纤维改性磷酸盐水泥基材料灌浆层3的加劲板4，能够增加钢管5与纤维改性磷酸盐水泥基材料灌浆层3的粘结效果，提高了柱体承载力，且极大提高了柱体抗冲切性能，加劲板4上焊接延伸至钢筋混凝土柱1内的传力杆2，传力杆2沿钢管5的径向截面为l形，传力杆2延伸至钢筋混凝土柱1内的长度不小于10cm，传力杆2能够增强钢筋混凝土柱1与纤维改性磷酸盐水泥基材料灌浆层3的粘结效果；钢管5外壁粘结frp布6，显著增强钢管抗腐蚀性能，当钢管5受到沿钢管5径向的外力时，加劲板4与纤维改性磷酸盐水泥基材料灌浆层3共同作用以及粘结的纤维复合材料的约束，可以有效阻止钢管5沿径向变形。
24.实施例1
25.加劲板4在沿钢管5的径向的截面为t形。
26.实施例2
27.加劲板4在沿钢管5的径向的截面为波纹状。
28.实施例3
29.加劲板4在沿钢管5的径向的截面为y形。
30.本实用新型基于磷酸盐水泥基材料的钢筋混凝土柱体加固结构的工作原理为：
31.钢管5内壁设置加劲肋，钢管5内同轴嵌套钢筋混凝土柱1，钢管5与钢筋混凝土柱1之间填充纤维改性磷酸盐水泥基材料灌浆层3，外套钢管与钢筋混凝土柱体截面的几何中心重合，且外套钢管与柱体截面形状一致，或者同为方形或者同为圆形，外套钢管刚材为普通钢材或高强钢材；能够替换现有技术中采用的较小的截面积。
32.在钢管5与纤维改性磷酸盐水泥基材料灌浆层3之间连接加劲板4，加劲板4径向截面为t形、波纹形钢板、锯齿形钢板等其他不规则形状，能够增强钢管5与纤维改性磷酸盐水
泥基材料灌浆层3之间的粘结性，加劲肋4沿钢管高度方向长度与钢管高度一致，极大提高了柱体抗冲切性能。
33.加劲板4上焊接延伸至钢筋混凝土柱1内的传力杆2，传力杆2为钢筋，外露段折成l形，传力杆2能够增强钢筋混凝土柱1与纤维改性磷酸盐水泥基材料灌浆层3的粘结效果，传力杆2延伸至钢筋混凝土柱1内的长度不小于10cm，保证柱体和传力杆粘结强度。
34.frp布6其包裹在钢管5外壁，搭接长度不小于钢管5底部截面四分之一周长，加劲板4、传力杆2和纤维改性磷酸盐水泥基材料灌浆层3的共同作用以及粘结的frp布6的约束，能够有效阻止钢管沿径向变形。
35.通过上述方式，本实用新型基于磷酸盐水泥基材料的钢筋混凝土柱体加固结构，通过在钢筋混凝土柱与钢管之间填充纤维改性磷酸盐水泥基材料灌浆层，增大钢筋混凝土柱体加固结构截面积，通过加劲板、传力板提高柱体承载力；且极大提高了柱体抗冲切性能，钢管内壁厚度减小，钢管外壁粘结纤维复合材料，显著增强钢管抗腐蚀性能，防止钢管的径向变形。改善柱体塑性和韧性性能减少了钢材的使用。


技术特征：
1.基于磷酸盐水泥基材料的钢筋混凝土柱体加固结构，包括钢管(5)，所述钢管(5)内同轴嵌套钢筋混凝土柱(1)，所述钢管(5)与钢筋混凝土柱(1)之间填充纤维改性磷酸盐水泥基材料灌浆层(3)，其特征在于，所述钢管(5)内壁焊接延伸至填充纤维改性磷酸盐水泥基材料灌浆层(3)的加劲板(4)，所述加劲板(4)上焊接延伸至钢筋混凝土柱(1)内的传力杆(2)。2.根据权利要求1所述基于磷酸盐水泥基材料的钢筋混凝土柱体加固结构，其特征在于，所述钢管(5)外壁粘结frp布(6)。3.根据权利要求1所述基于磷酸盐水泥基材料的钢筋混凝土柱体加固结构，其特征在于，所述加劲板(4)在沿钢管(5)的径向的截面为y形。4.根据权利要求1所述基于磷酸盐水泥基材料的钢筋混凝土柱体加固结构，其特征在于，所述加劲板(4)在沿钢管(5)的径向的截面为t形。5.根据权利要求1所述基于磷酸盐水泥基材料的钢筋混凝土柱体加固结构，其特征在于，所述加劲板(4)在沿钢管(5)的径向的截面为波纹状。6.根据权利要求1所述基于磷酸盐水泥基材料的钢筋混凝土柱体加固结构，其特征在于，所述传力杆(2)沿钢管(5)的径向截面为l形。7.根据权利要求1所述基于磷酸盐水泥基材料的钢筋混凝土柱体加固结构，其特征在于，所述传力杆(2)延伸至钢筋混凝土柱(1)内的长度不小于10cm。8.根据权利要求1所述基于磷酸盐水泥基材料的钢筋混凝土柱体加固结构，其特征在于，所述钢管(5)内壁设置加劲肋。

技术总结
本实用新型公开了基于磷酸盐水泥基材料的钢筋混凝土柱体加固结构，包括钢管，钢管内同轴嵌套钢筋混凝土柱，钢管与钢筋混凝土柱之间填充纤维改性磷酸盐水泥基材料灌浆层，钢管内壁焊接延伸至填充纤维改性磷酸盐水泥基材料灌浆层的加劲板，加劲板上焊接延伸至钢筋混凝土柱内的传力杆；通过在钢筋混凝土柱与钢管之间填充纤维改性磷酸盐水泥基材料灌浆层，增大钢筋混凝土柱体加固结构截面积，通过加劲板、传力板提高柱体承载力。传力板提高柱体承载力。传力板提高柱体承载力。


技术研发人员：叶艳霞 谢夫林 付翠红 景聪 马思敏
受保护的技术使用者：长安大学
技术研发日：2022.01.25
技术公布日：2022/7/28