一种预应力纤维增强复合材料加固混凝土的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种预应力纤维增强复合材料加固混凝土的装置。包括纤维板、固定端夹具、固定端钢槽、固定端夹具锚栓、固定端钢条、固定端锚栓、固定端固定螺杆、固定端螺母、张拉端夹具、张拉端钢槽、张拉端夹具螺栓、张拉端夹具锚栓、张拉端钢条、张拉端锚栓、张拉端固定螺杆、张拉端螺母、张拉钢块、固定螺栓、矩形钢管、升降摇杆、摇杆底座、千斤顶、张拉螺杆、张拉螺杆螺母等。本实用新型专利技术通过可自由升降的外部反力台张拉纤维板，提供较大水平的预应力，并适用于不同尺寸的混凝土构件构加固；张拉端的双螺杆结构使得纤维板施力均匀，不会造成纤维板的损伤，解决了张拉过程出现的偏心问题；嵌入式永久锚固的锯齿面夹具极大程度地减少了预应力损失。

Device for reinforcing concrete by prestressed fiber reinforced composite material

The utility model relates to a device for reinforcing concrete by prestressed fiber reinforced composite material. Including fiber board, fixed end clamp and the fixed end steel groove, the fixed end of the fixture fixed end anchor bolt, steel bars, fixed end anchor bolt, the fixed end fixed screw, nut, fixed end fixture, Zhang Laduan stressed steel tank, Zhang Laduan bolt, tension fixture fixture and tension anchor bolt, anchor bolt, steel bars, Zhang Laduan Zhang Laduan fixed screw nut, tension, Zhang Laduan block, fixed bolts, rectangular steel pipe, lifting rocker, rocker base, Jack, tensioning screw, tension screw nut etc.. The utility model can be freely lifting by external force Taiwan tension fiber board, providing greater level of prestress, and is suitable for different sizes of concrete structure reinforcement; double screw structure tension makes fiber board force uniform, will not cause the damage of fiber board, solves the problems of eccentric tension process; serrated clamp greatly reduces the embedded permanent anchorage prestress loss.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及加固混凝土构件的
，特别涉及一种预应力纤维增强复合材料加固混凝土构件的装置。
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：（1）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；（2）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预应力纤维增强复合材料加固混凝土的装置。本技术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。本技术的预应力纤维增强复合材料加固混凝土的装置，包括纤维板、固定端夹具、固定端钢槽、固定端夹具锚栓、固定端钢条、固定端锚栓、固定端固定螺杆、固定端螺母、张拉端夹具、张拉端钢槽、张拉端夹具螺栓、张拉端夹具锚栓、张拉端钢条、张拉端锚栓、张拉端固定螺杆、张拉端螺母、张拉钢块、固定螺栓、矩形钢管、升降摇杆、摇杆底座、千斤顶、第一挡板、力传感器、第二挡板、张拉螺杆、张拉螺杆螺母、螺杆，待加固的混凝土构件在受拉面两端开槽并预留锚栓孔，将张拉端钢条及固定端钢条分别用张拉端锚栓及固定端锚栓锚固于混凝土构件受拉面两端所设的槽内，在纤维板和混凝土构件接触面上涂抹粘结剂，固定端夹具和张拉端夹具底面和混凝土构件接触面上涂抹粘结剂，维板两端分别用张拉端夹具和固定端夹具夹持，并利用张拉端夹具螺栓及固定端夹具锚栓分别使张拉端夹具和固定端夹具夹紧，并将张拉钢块用固定螺栓与张拉端夹具连接，张拉端夹具和固定端夹具分别通过2根张拉端固定螺杆和2根固定端固定螺杆与张拉端钢条和固定端钢条连接，并用固定端夹具锚栓将固定端夹具锚固于混凝土构件，同时旋紧固定端螺母使固定端夹具和固定端钢条固接，张拉端钢槽及固定端钢槽分别焊接在矩形钢管的两端组成张拉平台，4根螺杆分别穿过矩形钢管两端所设的通孔，并与4根升降摇杆和摇杆底座连接组成升降装置，升降装置与张拉平台构成预应力纤维增强复合材料加固混凝土装置的反力台，转动升降摇杆，使螺杆转动，从而带动张拉平台升降，将待加固的混凝土构件安置于反力台的内腔，将2根张拉螺杆的一端与张拉钢块连接，张拉螺杆的另一侧安装第一挡板、第二挡板，旋紧张拉螺杆固定螺母，千斤顶放置于张拉端钢槽与第一挡板的中间，力传感器放置于第一挡板与第二挡板的中间，并使用千斤顶顶推第一挡板，通过张拉螺杆使第二挡板向外侧牵引，带动张拉端夹具做同步位移，对纤维板施加预应力，张拉稳定后，将纤维板压粘于混凝土表面，并用沙包持压，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，并旋紧张拉端固定螺母，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开槽，并预留锚栓孔；在两端槽内分别安装张拉端钢条和固定端钢条；将夹持纤维板两端的钢夹具嵌入槽内，将固定端的夹具和钢条连接固定，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条进行不固定连接，以待张拉；利用2根矩形钢管、2块楔型钢槽和4根高强螺杆搭建带升降摇杆的张拉台；将混凝土构件放置于张拉台内，利用升降摇杆对张拉台进行调平后，在张拉端夹具两翼安装预留连接孔的张拉钢块；利用2根高强螺杆将张拉钢块和楔型钢槽、2块挡板连接起来；将千斤顶放置楔型钢槽与挡板之间、将力传感器放置挡板与挡板之间，对纤维板进行平稳张拉；张拉稳定后，利用树脂将纤维板粘贴于混凝土表面，然后将张拉端的夹具和钢条进行固定连接，并把张拉端的夹具锚固于混凝土中；待粘结胶固化后，拆除张拉端的张拉钢块；张拉完毕后，所有的金属件表面抹防锈油脂，并粉刷胶黏剂作为纤维板的保护层。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、纤维板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、通过转动4个升降摇杆，使高强螺杆转动，从而带动张拉平台平稳升降，适用加固不同高度的混凝土构件。3、张拉端夹具通过张拉钢块与张拉螺杆连接，形成双螺杆对称张拉结构，使张拉时纤维板施力均匀，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条与固定端夹具的上部连接固定，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条与张拉端夹具的上部连接固定，使用张拉端锚栓将张拉端钢条锚固于混凝土构件，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示意图；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4中的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7中的B-B剖视图。图中：1-混凝土构件、2-纤维板、3-固定端夹具、4-固定端钢槽、5-固定端夹具锚栓、6-固定端钢条、7-固定端锚栓、8-固定端固定螺杆、9-固定端螺母、10-张拉端夹具、11-张拉端钢槽、12-张拉端夹具螺栓、13-张拉端夹具锚栓、14-张拉端钢条、15-张拉端锚栓、16-张拉端固定螺杆、17-张拉端螺母、18-张拉钢块、19-固定螺栓、20-矩形钢管、21-升降摇杆、22-摇杆底座、23-千斤顶、24-第一挡板、25-力传感器、26-第二挡板、27-张拉螺杆、28-张拉螺杆螺母、29-螺杆。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术之一种预应力纤维增强复合材料加固混凝土装置及其用于预应力纤维增强复合材料加固混凝土的方法的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加固混凝土的装置，包括纤维板2、固定端夹具3、固定端钢槽4、固定端夹具锚栓5、固定端钢条6、固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预应力纤维增强复合材料加固混凝土的装置，其特征在于包括纤维板（2）、固定端夹具（3）、固定端钢槽（4）、固定端夹具锚栓（5）、固定端钢条（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）、张拉端钢槽（11）、张拉端夹具螺栓（12）、张拉端夹具锚栓（13）、张拉端钢条（14）、张拉端锚栓（15）、张拉端固定螺杆（16）、张拉端螺母（17）、张拉钢块（18）、固定螺栓（19）、矩形钢管（20）、升降摇杆（21）、摇杆底座（22）、千斤顶（23）、第一挡板（24）、力传感器（25）、第二挡板（26）、张拉螺杆（27）、张拉螺杆螺母（28）、螺杆（29），待加固的混凝土构件（1）在受拉面两端开槽并预留锚栓孔，将张拉端钢条（14）及固定端钢条（6）分别用张拉端锚栓（15）及固定端锚栓（7）锚固于混凝土构件（1）受拉面两端所设的槽内，在纤维板（2）和混凝土构件（1）接触面上涂抹粘结剂，固定端夹具（3）和张拉端夹具（10）底面和混凝土构件（1）接触面上涂抹粘结剂，维板（2）两端分别用张拉端夹具（10）和固定端夹具（3）夹持，并利用张拉端夹具螺栓（12）及固定端夹具锚栓（5）分别使张拉端夹具（10）和固定端夹具（3）夹紧，并将张拉钢块（18）用固定螺栓（19）与张拉端夹具（10）连接，张拉端夹具（10）和固定端夹具（3）分别通过2根张拉端固定螺杆（16）和2根固定端固定螺杆（8）与张拉端钢条（14）和固定端钢条（6）连接，并用固定端夹具锚栓（5）将固定端夹具（3）锚固于混凝土构件（1），同时旋紧固定端螺母（9）使固定端夹具（3）和固定端钢条（6）固接，张拉端钢槽（11）及固定端钢槽（4）分别焊接在矩形钢管（20）的两端组成张拉平台，4根螺杆（29）分别穿过矩形钢管（20）两端所设的通孔，并与4根升降摇杆（21）和摇杆底座（22）连接组成升降装置，升降装置与张拉平台构成预应力纤维增强复合材料加固混凝土装置的反力台，转动升降摇杆（21），使螺杆（29）转动，从而带动张拉平台升降，将待加固的混凝土构件（1）安置于反力台的内腔，将2根张拉螺杆（27）的一端与张拉钢块（18）连接，张拉螺杆（27）的另一侧安装第一挡板（24）、第二挡板（26），旋紧张拉螺杆固定螺母（28），千斤顶（23）放置于张拉端钢槽（11）与第一挡板（24）的中间，力传感器（25）放置于第一挡板（24）与第二挡板（26）的中间，并使用千斤顶（23）顶推第一挡板（24），通过张拉螺杆（27）使第二挡板（26）向外侧牵引，带动张拉端夹具（10）做同步位移，对纤维板（2）施加预应力，张拉稳定后，将纤维板（2）压粘于混凝土表面，并用沙包持压，张拉端夹具（10）用张拉端夹具锚栓（13）锚固于待加固的混凝土构件（1）的表面预制孔中，并旋紧张拉端固定螺母（17），使张拉端夹具（10）锚固完成。...

【技术特征摘要】
1.一种预应力纤维增强复合材料加固混凝土的装置，其特征在于包括纤维板（2）、固定端夹具（3）、固定端钢槽（4）、固定端夹具锚栓（5）、固定端钢条（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）、张拉端钢槽（11）、张拉端夹具螺栓（12）、张拉端夹具锚栓（13）、张拉端钢条（14）、张拉端锚栓（15）、张拉端固定螺杆（16）、张拉端螺母（17）、张拉钢块（18）、固定螺栓（19）、矩形钢管（20）、升降摇杆（21）、摇杆底座（22）、千斤顶（23）、第一挡板（24）、力传感器（25）、第二挡板（26）、张拉螺杆（27）、张拉螺杆螺母（28）、螺杆（29），待加固的混凝土构件（1）在受拉面两端开槽并预留锚栓孔，将张拉端钢条（14）及固定端钢条（6）分别用张拉端锚栓（15）及固定端锚栓（7）锚固于混凝土构件（1）受拉面两端所设的槽内，在纤维板（2）和混凝土构件（1）接触面上涂抹粘结剂，固定端夹具（3）和张拉端夹具（10）底面和混凝土构件（1）接触面上涂抹粘结剂，维板（2）两端分别用张拉端夹具（10）和固定端夹具（3）夹持，并利用张拉端夹具螺栓（12）及固定端夹具锚栓（5）分别使张拉端夹具（10）和固定端夹具（3）夹紧，并将张拉钢块（18）用固定螺栓（19）与张拉端夹具（10）连接，张拉端夹具（10）和固定端夹具（3）分别通过2根张拉端固定螺杆（16）和2根固定端固定螺杆（8）与张拉端钢条（14）和固定端钢条（6）连接，并用固定端夹具锚栓（5）将固定端夹具（3）锚固于混凝土构件（1），同时旋紧固定端螺母（9）使固定端夹具（3）和固定端钢条（6）固接，张拉端钢槽（11）及固定端钢槽（4）分别焊接在矩形钢管（20）的两端组成张拉平台，4根螺杆（29）分别穿过矩形钢管（20）两端所设的通孔，并与4根升降摇杆（21）和摇杆底座（22）连接组成升降装置，升降装置与张拉平台构成预应力纤维增强复合材料加固混凝土装置的反力台，转动升降摇杆（21），使螺杆（29）转动，从而带动张拉平台升降，将待加固的混凝土构件（1）安置于反力台的内腔，将2根张拉螺杆（27）的一端与张拉钢块（18）连接，张拉螺杆（27）的另一侧安装第一挡板（24）、第二挡板（26），旋紧张拉螺杆固定螺母（28），千斤顶（23）放置于张拉端钢槽（11）与第一挡板（24）的中间，力传感器（25）放置于第一挡板（24）与第二挡板（26）的中间，并使用千斤顶（23）顶推第一挡板（24），通过张拉螺杆（27）使第二挡板（26）向外侧牵引，带动张拉端夹具（10）做同步位移，对纤维板（2）施加预应力，张拉稳定后，将纤维板（2）压粘于混凝土表面，并用沙包持压，张拉端夹具（10）用张拉端夹具锚栓（13）锚固于待加固的混凝土构件（1）的表面预制孔中，并旋紧张拉端固定螺母（17），使张拉端夹具（10）锚固完成。2.根据权利要求1所述的预应力纤维增强复合材料加固混凝土的装置，其特征在于：所述螺杆（29）为高强螺杆。3.根据权利要...

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