本实用新型专利技术公开了一种预应力碳纤维板张拉锚固装置。包括固定支座、碳纤维板锚具、张拉端张拉系统，张拉端张拉系统由张拉杆、张拉挡板、张拉端支座、千斤顶底座定位板、千斤顶挡板、挡板卡槽、千斤顶、碳纤维板锚具组成。本实用新型专利技术碳纤维板锚具采用楔形夹片式锚具，楔形夹片与碳纤维板接触面为波形，减小了碳纤维板相对于锚具的滑移，提高了锚固效率；固定支座及张拉端支座均设置有4个两两垂直的椭圆形孔洞，解决了安装支座过程中，沿碳纤维张拉方向以及垂直于张拉方向上的偏差问题；千斤顶底座定位板中弧形定位板的设置、千斤顶挡板中定位槽的设置实现了对千斤顶的定位，避免了碳纤维张拉过程中因千斤顶位置误差导致受力不均匀的问题。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种预应力碳纤维板张拉锚固装置，属于土木工程领域。
技术介绍
随着国民经济的不断发展，土木工程领域中不断涌现出新型材料。其中碳纤维材料被广泛应用于加固工程领域。碳纤维材料具有强度高、耐腐蚀、施工方便、使用性强等优点。在混凝土结构、钢结构加固工程中应用广泛。由于相对传统的粘贴碳纤维材料的方法不能很好的运用碳纤维材料的强度。为充分发挥碳纤维材料的高强度性能，基于预应力碳纤维片材的加固方法应运而生且逐渐被应用。通过对碳纤维片材施加预应力并固定于混凝土构件上，能够有效的控制裂缝的开展，改善结构的正常使用性能。碳纤维片材施加预应力张拉过程中存在以下问题：1、碳纤维片材锚具中楔形夹片与碳纤维片材采用胶粘剂粘贴，碳纤维片材相对锚具产生较大滑移。2、张拉过程中千斤顶施加张拉力不均匀，导致碳纤维片材受力不均匀，从而导致张拉失效。上述问题将严重影响碳纤维的加固效果，使碳纤维片材的性能得不到充分发挥。因此，亟需对预应力碳纤维片材的锚具及张拉装置进行改进，以此克服碳纤维片材加固过程中存在的缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种预应力碳纤维板张拉锚固装置，主要解决预应力碳纤维板在张拉过程中锚具与碳纤维板相对位移较大，且由于千斤顶位置误差导致碳纤维板张拉过程中受力不均匀等相关问题。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种预应力碳纤维板张拉锚固装置，包括连接于碳纤维板一端的并沿碳纤维板径向设置的固定支座和碳纤维板锚具，以及连接于碳纤维板另一端的张拉端张拉系统，碳纤维板一端穿过固定支座并锚固于碳纤维板锚具上，所述张拉端张拉系统包括沿碳纤维板径向设置的张拉挡板、千斤顶挡板，两端部分别与张拉挡板和千斤顶挡板连接的两根张拉杆，安装于两根张拉杆上的张拉端支座，与张拉端支座连接并位于两根张拉杆之间的千斤顶底座定位板，连接于千斤顶底座定位板和千斤顶挡板之间的千斤顶，以及安装于两根张拉杆之间的碳纤维板锚具，所述碳纤维板另一端穿过张拉挡板并锚固于碳纤维板锚具上；所述碳纤维板锚具包括锚体以及位于锚体内部、底部呈波形并且用于与碳纤维板接触的楔形夹片。具体地，所述固定支座材质为强度及刚度均较大的合金钢，固定支座上设置有四个椭圆形孔洞Ⅰ，用于安装锚栓，固定支座上的椭圆形孔洞Ⅰ两两相互垂直，解决了安装固定支座过程中，因孔洞位置与构件内部钢筋冲突造成的沿碳纤维张拉方向以及垂直于张拉方向上的偏差问题。进一步地，所述碳纤维板锚具，由上锚体、下锚体和楔形夹片组成。上、下锚体上均设置有固定螺孔Ⅱ及加压螺孔Ⅲ用于安装螺栓对楔形夹片及碳纤维板进行固定及加压处理。楔形夹片与碳纤维板接触面形状为波形，且接触面端部棱角进行圆角处理，楔形夹片与碳纤维板接触面中部为波形，两端平直；下锚体表面形状同楔形夹片。作为优选，所述张拉杆为圆柱体，两端设置有一定长度的外螺纹。更进一步地，所述张拉端挡板为长方形，带有两个用于安装张拉杆的圆形通孔Ⅳ及一个长形矩形通孔Ⅴ。进一步地，所述张拉端支座材质为强度及刚度均较大的合金钢，张拉端支座上设置有四个两两相互垂直的椭圆形孔洞Ⅵ，用于安装锚栓；张拉端支座上设置有拉杆卡槽，卡槽侧面开口，用于安装及固定张拉杆。再进一步地，所述千斤顶底座定位板，定位板靠千斤顶接触一侧对称设置有两个弧形定位板，用于安装千斤顶。定位板靠张拉支座一侧设置有卡板，用于连接千斤顶顶部定位支座，千斤顶底座定位板靠近张拉端支座一侧的卡板上设置有两个相互垂直的椭圆形孔洞Ⅶ，孔洞大小和方向与张拉支座靠近千斤顶底座定位板一侧的椭圆形孔洞Ⅵ大小和方向相同。作为优选，所述千斤顶挡板为长方形，带有两个用于安装拉杆的圆形通孔Ⅷ，千斤顶挡板靠近千斤顶一侧对称设置有千斤顶定位槽。另外，所述挡板卡槽为长方体，带有圆形孔洞Ⅸ，侧边开方形槽用于限制张拉端挡板与千斤顶挡板张拉过程中的张拉路径。本技术可以通过如下步骤安装：A、利用锚栓穿过椭圆形孔洞Ⅰ将固定支座固定于待加固构件上，将碳纤维板穿过固定支座底部的矩形槽，并将碳纤维板与楔形夹片、下锚体采用专用胶粘剂进行粘结，粘接后利用螺栓穿过固定螺孔Ⅱ连接上锚体与下锚体，以此固定楔形夹片与碳纤维板；利用螺栓穿过加压螺孔Ⅲ施加压力，增强碳纤维板、楔形夹片以及下锚体间的粘结力。B、将碳纤维板穿过张拉端挡板上的矩形通孔Ⅴ，将碳纤维板拉直，之后利用锚杆穿过张拉端支座上的椭圆形孔洞Ⅵ、千斤顶底座定位板上的椭圆形孔洞Ⅶ，将张拉端支座、千斤顶底座定位板固定于待加固构件上，然后采用同样方法将碳纤维板与碳纤维板锚具进行连接。C、将张拉杆穿过张拉端支座上的拉杆卡槽，然后将张拉杆的一端穿过张拉端挡板上的圆形通孔Ⅳ，并在张拉杆的外螺纹上拧上螺帽进行固定，将张拉杆的另一端穿过千斤顶挡板上的圆形通孔Ⅷ，并在张拉杆的外螺纹上拧上螺帽进行固定。D、利用螺栓穿过挡板卡槽上的圆形孔洞Ⅸ，将挡板卡槽固定在张拉端挡板、千斤顶挡板两侧。E、将千斤顶底座放置在千斤顶底座定位板上的弧形定位板内，调节张拉杆上螺母位置，使千斤顶另一端固定于千斤顶挡板上的千斤顶定位槽内。F、千斤顶施加压力对碳纤维板进行张拉，完成对碳纤维板的预应力张拉。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：(1)本技术碳纤维板锚具采用楔形夹片式锚具，楔形夹片与碳纤维板接触面为波形，锚体上设有固定螺栓及加压螺栓，增强了夹持力，减小了碳纤维板相对于锚具的滑移，提高了锚固效率。(2)本技术固定支座及张拉端支座均设置有4个两两垂直的椭圆形孔洞，解决了安装支座过程中，因孔洞位置与构件内部钢筋冲突造成的沿碳纤维张拉方向以及垂直于张拉方向上的偏差问题。(3)本技术千斤顶底座定位板中弧形定位板的设置、千斤顶挡板中定位槽的设置实现了对千斤顶的定位，避免了碳纤维张拉过程中因千斤顶位置误差导致受力不均匀，影响碳纤维张拉质量。(4)本技术挡板卡槽的设置保证了碳纤维板张拉过程中沿正确的张拉路劲进行张拉，避免了张拉过程中张拉路径的偏移导致碳纤维受力不均匀，影响碳纤维张拉质量。附图说明图1为本技术的整体结构示意图(主视)。图2为本技术的整体结构示意图(侧视)。图3为本技术-固定支座的结构示意图。图4为图3的A-A剖面图。图5为本技术-碳纤维板锚具的结构示意图。图6为图5的A-A剖面图。图7为图5的B-B剖面图。图8为本技术-张拉杆的结构示意图。图9为本技术-张拉端挡板的结构示意图。图10为图9的A-A剖面图。图11为图9的B-B剖面图。图12为本技术-张拉端支座的结构示意图。图13为图12的A-A剖面图。图14为本技术-千斤顶底座定位板的结构示意图。图15为图14的A-A剖面图。图16为图14的B-B剖面图。图17为图16的C-C剖面图。图18为本技术-千斤顶挡板的结构示意本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种预应力碳纤维板张拉锚固装置，包括连接于碳纤维板一端的并沿碳纤维板径向设置的固定支座(1)和碳纤维板锚具(2)，以及连接于碳纤维板另一端的张拉端张拉系统，碳纤维板一端穿过固定支座(1)并锚固于碳纤维板锚具(2)上，其特征在于，所述张拉端张拉系统包括沿碳纤维板径向设置的张拉挡板(4)、千斤顶挡板(7)，两端部分别与张拉挡板(4)和千斤顶挡板(7)连接的两根张拉杆(3)，安装于两根张拉杆(3)上的张拉端支座(5)，与张拉端支座(5)连接并位于两根张拉杆(3)之间的千斤顶底座定位板(6)，连接于千斤顶底座定位板(6)和千斤顶挡板(7)之间的千斤顶(10)，以及安装于两根张拉杆(3)之间的碳纤维板锚具(2)，所述碳纤维板另一端穿过张拉挡板(4)并锚固于碳纤维板锚具(2)上；所述碳纤维板锚具(2)包括锚体以及位于锚体内部、底部呈波形并且用于与碳纤维板(9)接触的楔形夹片(201)。
【技术特征摘要】
1.一种预应力碳纤维板张拉锚固装置，包括连接于碳纤维板一端的并沿碳
纤维板径向设置的固定支座(1)和碳纤维板锚具(2)，以及连接于碳纤维板
另一端的张拉端张拉系统，碳纤维板一端穿过固定支座(1)并锚固于碳纤维板
锚具(2)上，其特征在于，所述张拉端张拉系统包括沿碳纤维板径向设置的张
拉挡板(4)、千斤顶挡板(7)，两端部分别与张拉挡板(4)和千斤顶挡板(7)
连接的两根张拉杆(3)，安装于两根张拉杆(3)上的张拉端支座(5)，与张
拉端支座(5)连接并位于两根张拉杆(3)之间的千斤顶底座定位板(6)，连
接于千斤顶底座定位板(6)和千斤顶挡板(7)之间的千斤顶(10)，以及安
装于两根张拉杆(3)之间的碳纤维板锚具(2)，所述碳纤维板另一端穿过张
拉挡板(4)并锚固于碳纤维板锚具(2)上；所述碳纤维板锚具(2)包括锚体
以及位于锚体内部、底部呈波形并且用于与碳纤维板(9)接触的楔形夹片(201)。
2.根据权利要求1所述的一种预应力碳纤维板张拉锚固装置，其特征在于，
所述楔形夹片(201)与碳纤维板(9)的接触面端部棱角进行圆角处理，楔形
夹片(201)与碳纤维板(9)接触面中部为波形，两端平直。
3.根据权利要求2所述的一种预应力碳纤维板张拉锚固装置，其特征在于，
所述锚体由上锚体(202)、下锚体(206)组成，楔形夹片(201)位于上锚体
(202)和下锚体(206)之间，上锚体(202)和下锚体(206)并且位于楔形
夹片(201)外两侧均设置有多个固定螺孔Ⅱ(203)及加压螺孔Ⅲ(204)，以
及与之匹配的螺栓。
4.根据权利要求1所述的一种预应力碳纤维板张拉锚固装置，其特征在于，
所述固定支座(1)上设置有四个两两相互垂直的椭圆形孔洞Ⅰ(101)，孔洞
中安装有与之匹配的锚栓，固定支座底部并且位于椭圆形孔洞Ⅰ(101)之间设
有用于穿过碳纤维板(9)的矩形槽。
【专利技术属性】
技术研发人员：黎红兵，梁爽，黄朗，齐年平，
申请(专利权)人：四川省建筑科学研究院，
类型：新型
国别省市：四川;51
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