自锚式预应力纤维增强复合材料布加固混凝土装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种自锚式预应力纤维增强复合材料布加固混凝土装置。包括纤维布、固定端夹具、固定端夹具锚栓、固定端钢槽、固定端锚栓、固定端固定螺杆、张拉端夹具、张拉端夹具锚栓、张拉端夹具螺栓、张拉端钢槽、张拉端锚栓、张拉端固定螺杆、张拉螺杆、千斤顶、力传感器等。本实用新型专利技术在加固件表面形成自锚式反力台张拉纤维增强复合材料布，无需复杂的外部张拉平台，张拉端的双螺杆结构使得纤维布施力均匀，不会造成纤维布的损伤，解决张拉过程出现的偏心问题。另外，锚固和张拉夹具一体化，减少预应力损失。本实用新型专利技术可提供较大预应力，适于不同尺寸的混凝土构件构加固。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及加固混凝土构件的
，特别涉及一种自锚式预应力纤维增强复合材料布加固混凝土装置。
技术介绍
钢筋混凝土结构在交通运输、工业建筑等领域获得了广泛的应用，为了消除由于过载，疲劳等原因带来的安全隐患，必须对损伤结构构件进行加固，延长其使用寿命。纤维增强复合材料由于其体积小、重量轻、强度高、抗腐蚀性好、疲劳性强和施工方便等优点，被广泛应用于受弯混凝土结构加固工程中。然而，传统纤维增强复合材料加固工程中主要采用无预应力加固法，这种加固方法主要存在以下缺点：不能及时恢复原结构的损伤，改变原结构的变形；不能充分发挥纤维增强复合材料的高强度，整体加固效率低。预应力纤维增强复合材料加固混凝土技术结合纤维增强复合材料高性能与预应力技术的优势，能克服传统结构加固技术的缺点，更好地发挥纤维增强复合材料强度高的性能，提高纤维增强复合材料的利用率，有效地改善原结构的静力及疲劳性能，提高受损结构的使用性能和承载能力，控制裂缝与变形，延长其使用寿命。目前，预应力纤维增强复合材料加固方法主要为间接加固法和直接张拉加固法。间接法由于只能提供很小的预应力，且需要特定的装置，在实际工程并不常用；而现有的直接张拉加固技术存在2个主要问题：张拉过程施力不均匀，纤维增强复合材料在张拉过程中过早损伤，导致很难获得较大的预应力；缺少有效的锚固方法，导致在张拉完成后预应力损失过大，降低加固效果。因此，需要一种新的预应力纤维增强复合材料加固混凝土的装置和方法，既能够在张拉过程中使纤维增强复合材料受力均匀，又能有效锚固，保证获得较大的预应力水平，达到良好的加固效果。
技术实现思路
本技术的目的在于考虑上述问题而提出一种能够提供较大的预应力水平并能较好解决锚固问题的自锚式预应力纤维增强复合材料布加固混凝土装置。本技术能够提供较大的预应力水平，并能较好解决锚固问题。本技术的自锚式预应力纤维增强复合材料布加固混凝土装置，包括纤维布、固定端夹具、固定端夹具锚栓、固定端钢槽、固定端锚栓、固定端固定螺杆、固定端螺母、张拉端夹具、张拉端夹具锚栓、张拉端夹具螺栓、张拉端钢槽、张拉端锚栓、张拉端固定螺杆、张拉端螺母、张拉螺杆、张拉螺杆螺母、第一挡板、第二挡板、第三挡板、千斤顶、力传感器，待加固的混凝土构件在受拉面两端预留锚栓孔，将固定端钢槽及张拉端钢槽分别用固定端锚栓及张拉端锚栓锚固于混凝土构件受拉面，纤维布两端分别用固定端夹具和张拉端夹具夹持，并利用固定端夹具锚栓及张拉端夹具螺栓分别使固定端夹具和张拉端夹具夹紧，且固定端夹具和张拉端夹具分别通过2根固定端固定螺杆和2根张拉端固定螺杆与固定端钢槽、张拉端钢槽连接，并用固定端夹具锚栓将固定端夹具锚固于混凝土构件，同时旋紧固定端螺栓使固定端夹具和固定端钢槽固接，千斤顶放置于第一挡板与第二挡板之间，力传感器放置于第二挡板与第三挡板之间，张拉螺杆穿过张拉端钢槽所设的通孔后再穿过第一挡板、千斤顶、第二挡板、力传感器、第三挡板，且张拉螺杆的端部旋紧张拉螺杆螺母，将第一挡板、千斤顶、第二挡板、力传感器、第三挡板连接在一起，张拉端夹具用张拉端夹具锚栓锚固于待加固的混凝土构件的表面预制孔中，并旋紧张拉端螺母，使张拉端夹具锚固完成。本技术在混凝土构件的受拉面两端预留锚栓孔；将钢槽和夹持纤维布两端的钢夹具放置在受拉面，将固定端的夹具和钢槽连接固定，并采用锚栓将固定端的夹具锚固于混凝土中，张拉端的夹具则利用螺栓和钢槽进行不固定连接，以待张拉；利用2根高强螺杆将钢槽、3块挡板连接起来；将千斤顶放置挡板与挡板之间、将力传感器放置挡板与挡板之间，对纤维布进行平稳张拉；张拉稳定后，利用树脂将纤维布粘贴于混凝土表面，然后将张拉端的夹具和钢槽进行固定连接，并把张拉端的夹具锚固于混凝土中；张拉完毕后，待粘结胶固化，在所有的金属件表面抹防锈油脂，并粉刷胶黏剂作为纤维布的保护层。由于采取以上技术方案，与现有技术相比，本技术具有以下特点和有益效果：1、纤维布锚具采用夹片式圆齿面钢锚具，使用锚栓、螺栓进行夹具的组装，使得本技术的锚具效率系数高，而且不易使碳纤维布磨损。2、通过整体锚固达到形成自锚式张拉反力台，节省空间，可以适合各种尺寸的混凝土构件。3、张拉端夹具通过张拉螺杆连接，形成双螺杆对称张拉结构，使张拉时纤维布施力均匀，避免了偏心受拉，可以提供较大水平的预应力。4、固定端夹具通过固定端夹具锚栓锚固混凝土构件，并用固定端固定螺杆、固定端螺母将固定端钢槽与固定端夹具的下部连接固定，使用固定端锚栓将固定端钢条锚固混凝土构件，达到固定端整体锚固；张拉端夹具通过张拉端夹具锚栓锚固于混凝土构件的预制孔中，并用张拉端固定螺杆、张拉端螺母将张拉端钢槽与张拉端夹具的下部连接固定，使用张拉端锚栓将张拉端钢槽锚固于混凝土构件，达到张拉端整体锚固。以上锚固方式极大程度减小了由锚固引起的预应力损失。附图说明图1是本技术预应力纤维增强复合材料加固混凝土构件的装置的整体结构主视图；图2是图1的俯视图；图3是固定端的结构示意图：图4是图3的俯视图；图5是图3的A-A剖视图；图6是张拉端结构示意图：图7是图6的俯视图；图8是图6的B-B剖视图。图中：1-混凝土构件、2-包括纤维布、3-固定端夹具、4-固定端夹具锚栓、5-固定端钢槽、6-固定端锚栓、7-固定端固定螺杆、8-固定端螺母、9-张拉端夹具、10-张拉端夹具锚栓、11-张拉端夹具螺栓、12-张拉端钢槽、13-张拉端锚栓、14-张拉端固定螺杆、15-张拉端螺母、16-张拉螺杆、17-张拉螺杆螺母、18-第一挡板、19-第二挡板、20-第三挡板、21-千斤顶、22-力传感器。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术之一种自锚式预应力纤维增强复合材料布加固混凝土装置及其用于加固混凝土的方法技术特征作进一步的说明。本技术预应力纤维增强复合材料布加固混凝土的装置，包括纤维布2、固定端夹具3、固定端夹具锚栓4、固定端钢槽5、固定端锚栓6、固定端固定螺杆7、固定端螺母8、张拉端夹具9、张拉端夹具锚栓10、张拉端夹具螺栓11、张拉端钢槽12、张拉端锚栓13、张拉端固定螺杆14、张拉端螺母15、张拉螺杆16、张拉螺杆螺母17、第一挡板18、第二挡板19、第三挡板20、千斤顶21、力传感器22，待加固的混凝土构件1在受拉面两端预留锚栓孔，将固定端钢槽5及张拉端钢槽12分别用固定端锚栓6及张拉端锚栓13锚固于混凝土构件1受拉面，纤维布2两端分别用固定端夹具3和张拉端夹具9夹持，并利用固定端夹具锚栓4及张拉端夹具螺栓11分别使固定端夹具3和张拉端夹具9夹紧，且固定端夹具3和张拉端夹具9分别通过2根固定端固定螺杆7和2根张拉端固定螺杆14与固定端钢槽5、张拉端钢槽12连接，并用固定端夹具锚栓4将固定端夹具3锚固于混凝土构件1，同时旋紧固定端螺栓8使固定端夹具3和固定端钢槽5固接，千斤顶21放置于第一挡板18与第二挡板19之间，力传感器22放置于第二挡板19与第三挡板20之间，张拉螺杆16穿过张拉端钢槽12所设的通孔后再穿过第一挡板18、千斤顶21、第二挡板19、力传感器22、第三挡板20，且张拉螺杆16的端部旋紧张拉螺杆螺母17，将第一挡板18、千斤顶21、第二挡板19、力传感器22、第三挡板20连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自锚式预应力纤维增强复合材料布加固混凝土装置，其特征在于包括纤维布（2）、固定端夹具（3）、固定端夹具锚栓（4）、固定端钢槽（5）、固定端锚栓（6）、固定端固定螺杆（7）、固定端螺母（8）、张拉端夹具（9）、张拉端夹具锚栓（10）、张拉端夹具螺栓（11）、张拉端钢槽（12）、张拉端锚栓（13）、张拉端固定螺杆（14）、张拉端螺母（15）、张拉螺杆（16）、张拉螺杆螺母（17）、第一挡板（18）、第二挡板（19）、第三挡板（20）、千斤顶（21）、力传感器（22），待加固的混凝土构件（1）在受拉面两端预留锚栓孔，将固定端钢槽（5）及张拉端钢槽（12）分别用固定端锚栓（6）及张拉端锚栓（13）锚固于混凝土构件（1）受拉面，纤维布（2）两端分别用固定端夹具（3）和张拉端夹具（9）夹持，并利用固定端夹具锚栓（4）及张拉端夹具螺栓（11）分别使固定端夹具（3）和张拉端夹具（9）夹紧，且固定端夹具（3）和张拉端夹具（9）分别通过2根固定端固定螺杆（7）和2根张拉端固定螺杆（14）与固定端钢槽（5）、张拉端钢槽（12）连接，并用固定端夹具锚栓（4）将固定端夹具（3）锚固于混凝土构件（1），同时旋紧固定端螺栓（8）使固定端夹具（3）和固定端钢槽（5）固接，千斤顶（21）放置于第一挡板（18）与第二挡板（19）之间，力传感器（22）放置于第二挡板（19）与第三挡板（20）之间，张拉螺杆（16）穿过张拉端钢槽（12）所设的通孔后再穿过第一挡板（18）、千斤顶（21）、第二挡板（19）、力传感器（22）、第三挡板（20），且张拉螺杆（16）的端部旋紧张拉螺杆螺母（17），将第一挡板（18）、千斤顶（21）、第二挡板（19）、力传感器（22）、第三挡板（20）连接在一起，张拉端夹具（9）用张拉端夹具锚栓（10）锚固于待加固的混凝土构件（1）的表面预制孔中，并旋紧张拉端螺母（15），使张拉端夹具（9）锚固完成。...

【技术特征摘要】
1.一种自锚式预应力纤维增强复合材料布加固混凝土装置，其特征在于包括纤维布（2）、固定端夹具（3）、固定端夹具锚栓（4）、固定端钢槽（5）、固定端锚栓（6）、固定端固定螺杆（7）、固定端螺母（8）、张拉端夹具（9）、张拉端夹具锚栓（10）、张拉端夹具螺栓（11）、张拉端钢槽（12）、张拉端锚栓（13）、张拉端固定螺杆（14）、张拉端螺母（15）、张拉螺杆（16）、张拉螺杆螺母（17）、第一挡板（18）、第二挡板（19）、第三挡板（20）、千斤顶（21）、力传感器（22），待加固的混凝土构件（1）在受拉面两端预留锚栓孔，将固定端钢槽（5）及张拉端钢槽（12）分别用固定端锚栓（6）及张拉端锚栓（13）锚固于混凝土构件（1）受拉面，纤维布（2）两端分别用固定端夹具（3）和张拉端夹具（9）夹持，并利用固定端夹具锚栓（4）及张拉端夹具螺栓（11）分别使固定端夹具（3）和张拉端夹具（9）夹紧，且固定端夹具（3）和张拉端夹具（9）分别通过2根固定端固定螺杆（7）和2根张拉端固定螺杆（14）与固定端钢槽（5）、张拉端钢槽（12）连接，并用固定端夹具锚栓（4）将固定端夹具（3）锚固于混凝土构件（1），同时旋紧固定端螺栓（8）使固定端夹具（3）和固定端钢槽（5）固接，千斤顶（21）放置于第一挡板（18）与第二挡板（19）之间，力传感器（22）放置于第二挡板（19）与第三挡板（20）之间，张拉螺杆（16）穿过张拉端钢槽（12）所设的通孔后再穿过第一挡板（18）、千斤顶（21）、第二挡板（19）、力传感器（22）、第三挡板（20），且张拉螺杆（16）的端部旋紧张拉螺杆螺母（17），将第一挡板（18）、千斤顶（21）、第二挡板（19）、力传感器（22）、第三挡板（20）连接在一起，张拉端夹具（9）用张拉端夹具锚栓（10）锚固于待加固的混凝土构件（1）的表面预制孔中，并旋紧张拉端螺母（15），使张拉端夹具（9）锚固完成。2.根据权利要求1所述的自锚式预应力纤维增强复合材料布加固混凝土装置，其特征在于：所述纤维布（2）与混凝土构件（1）的接触面上涂抹粘结剂，将纤维布（2）压粘于混凝土构件（1）的表面，并用沙包持压，在固定端夹具（3）及张拉端夹具（9）的底面在与混凝土构件（1）的接触面上涂抹粘结剂，固定端夹具（3）及张拉端夹具（9）的底面压粘于混凝土构件（1）的表面。3.根据权利要求1所述的自锚式预应力纤维增强复合材料布加固混凝土装置，其特征在于：所述2根张拉端固定螺杆（14）分别穿过张拉端钢槽（12）两侧所设的通孔及张拉端夹具（9）下部所设的通孔将张拉端钢槽（12）及张拉端夹具（9）连接在一起，张拉端钢槽（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢建和，薛凌峰，黄昆泓，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：新型
国别省市：广东;44