本发明专利技术涉及一种增强胶合木梁的预应力施加装置及施加方法，施加装置包括横向加压装置和纵向加压装置，本发明专利技术中的纵向加压装置通过与横向加压装置配合使用，纵向加压装置使木梁可体外施加预应力，不破坏截面整体性，横向加压装置使增强材料和木梁压紧以保证粘贴质量；预应力施加装置体积小、操作便捷，可将粘贴增强材料和施加预应力的过程结合起来，不破坏截面的整体性，因此可减小胶合木梁的截面高度，节省材料、方便施工，并能拓宽胶合木梁的应用范围。解决了木梁与增强材料共同工作性能差、局部开胶与预应力施加不准确等问题，保证了预应力增强梁的制作质量。
【技术实现步骤摘要】
一种增强胶合木梁的预应力施加装置及施加方法
本专利技术涉及土木工程中的木结构
，更具体的说是涉及一种增强胶合木梁的预应力施加装置及施加方法。
技术介绍
胶合木通常由木质的单板、单板条或木片等沿构件长度方向排列组坯，并采用结构用胶粘剂叠层胶合而成，是现代木结构的主要材料。胶合木结构因其具有材料可再生，绿色节能环保，受力可靠，抗震性能好，工业化程度高，施工工期短，防潮防腐，隔音防噪，耐火性能好等优点，在欧美等国家得到了广泛应用。近年来，为了节能环保和可持续发展，我国也大力推广绿色建筑，这其中就包括了现代木结构建筑。与原木和方木等天然木材相比，胶合木具有不受截面形式及尺寸限制、强度高、耐久性良好和可工业化生产等诸多优点，作为结构中的主要受弯构件，胶合木梁得到了广泛的应用。但是，传统胶合木梁也存在某些不足，比如，胶合木的弹性模量相对较低，变形较大，而且由于蠕变，使得胶合木梁的长期挠度进一步增大，影响使用；胶合木梁受弯时发生脆性破坏，破坏时胶合木的受压性能尚未得到充分发挥。外粘增强材料(钢板、纤维布与纤维板等)是增强胶合木梁的一种简单易行且应用普遍的方法，这种方法通常在梁底的受拉区粘贴强度较高的材料，从而提高胶合木的受拉性能。但是由于增强材料和胶合木的弹性模量相差较大，胶合木达到受拉破坏时，增强材料远未达到其抗拉强度，这一方面是对增强材料的浪费，另一方面也限制了增强效果。对外粘增强材料的胶合木梁施加预应力，可以充分利用胶合木的抗压性能和增强材料的抗拉性能，从而改善梁的受力状态，增大其跨度，扩大传统胶合木梁的适用范围。现研究与应用中施加预应力的方法多为张拉增强材料。此方法对于钢筋、钢绞线等材料较为容易实现，但是对于钢板、纤维布或纤维板等片材，由于其锚固相对困难，且纤维材料材质较脆易拉断，使得传统预应力施加方法具有局限性。因此，如何提供一种增强胶合木梁的预应力施加装置是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
为此，本专利技术的一个目的在于提出一种增强胶合木梁的预应力施加装置，实现胶合木梁与增强材料预紧力施加。本专利技术提供了一种增强胶合木梁的预应力施加装置，包括：横向加压装置和纵向加压装置；横向加压装置包括：第一槽钢、第二槽钢、第一螺杆及第一螺帽；第一槽钢呈长方形、槽口向下布置；第二槽钢与第一槽钢长度相同、平行且具有一定距离布置，两者槽口相对布置；第二槽钢与第一槽钢两端对称穿设有两个第一螺杆，穿设后构成的中部区域形成横向加压区，并通过连接于第一螺杆上的第一螺帽拧紧加压；纵向加压装置包括：钢垫板、预应力钢筋及第二螺帽；木梁的两端固定有两个钢垫板，每一个钢垫板上均开设有两个通孔，两个通孔分别位于木梁梁身两侧，两根预应力钢筋一一对应穿过两个钢垫板上的通孔，其两端均通过第二螺帽拧紧加压；其中木梁安装纵向加压装置加压后粘结增强材料，然后放置横向加压区加压。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种增强胶合木梁的预应力施加装置，先将木梁预应力施加，然后粘结增强材料，最后将木梁和增强材料放置在横向加压区加压，解决了外粘增强材料增强胶合木梁时，增强材料不能被充分被利用、预应力施加不够精准、预应力增强梁的制作质量不佳等问题。进一步地，木梁顶部和增强材料底部均设置有短钢板。通过加压局部放置短钢板，防止产生局压。进一步地，短钢板宽度大于第二槽钢宽度值，其宽度大于第一槽钢宽度值；由此防止木梁和增强材料受到局部压力。本专利技术的另一个目的在于提供一种增强胶合木梁的预应力施加方法，包括以下步骤：S1、先对木梁安装纵向加压装置，在预应力钢筋上固定纵向加压的应变片，进行预应力加压，观察记录纵向加压应变片数据至预设值；S2、将施加预应力后的木梁表面清灰、涂胶，粘结增强材料；S3、然后沿木梁长度方向插入多个横向加压装置对应的横向加压区，间隔一定距离在横向加压装置第一螺杆上设置横向加压的应变片，间隔加压并观察记录横向加压应变片数据至预设值。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种增强胶合木梁的预应力施加方法，加压方便，通过在第一螺杆和预应力钢筋上粘贴应变片，可实现实时监控，调整加压力大小。S1安装纵向加压装置中，先将钢垫板放在木梁梁身两端，之后将直径适宜的预应力钢筋从钢垫板开设的通孔中穿过，预应力筋端部设有螺纹，可通过拧紧端部的第二螺帽固定纵向加压装置的位置；在预应力钢筋跨中位置粘贴应变片，以得到胶合木梁应力、应变及挠度的变化情况；将测点与应变箱进行连接，用扳手拧动端部第二螺帽直至预应力筋上的数值达到预先设置的预应力的大小，此过程中预应力钢筋测点上的数据会因拧动相邻预应力筋而有所变化，故需要两端间隔拧紧。S3安装横向加压装置，每隔一定距离设置一组第一槽钢、第二槽钢、第一螺杆和第一螺帽，两人托住第二槽钢，第一螺杆底部固定在第二槽钢上，将第一螺杆顶部穿过第一槽钢的预留孔，并拧动连接于第一螺杆顶部的第一螺帽，使得第一槽钢和第二槽钢固定不坠落；但是不能提前拧紧，以免形成压力对后续的检测结果造成误差；通过在第一螺杆中粘贴应变片，连接数据线至静态应力应变测试分析系统，观察应变箱上各测点的读数，采用间隔法对各组横向装置进行拧紧第一螺帽加压，以免加压过程中对相邻第一螺杆上的测点数据造成过大影响，当各组测点数据均达到设定值时，结束加压。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本专利技术提供的一种增强胶合木梁的预应力施加装置的结构示意图；图2附图示出了图1的左视图；图3附图示出了纵向加压装置的侧视图；图4附图示出了横向加压装置的侧视图；图中：100-第一槽钢，200-第二槽钢，300-第一螺杆，400-第一螺帽，500-短钢板，600-钢垫板，700-预应力钢筋，800-第二螺帽，M-木梁，Q-增强材料。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种增强胶合木梁的预应力施加装置，其特征在于，包括：横向加压装置和纵向加压装置；/n所述横向加压装置包括：第一槽钢(100)、第二槽钢(200)、第一螺杆(300)及第一螺帽(400)；所述第一槽钢(100)呈长方形、槽口向下布置；所述第二槽钢(200)与所述第一槽钢(100)长度相同、平行且具有一定距离布置，两者槽口相对布置；所述第二槽钢(200)与所述第一槽钢(100)两端对称穿设有两个所述第一螺杆(300)，穿设后构成的中部区域形成横向加压区，并通过连接于所述第一螺杆(300)上的所述第一螺帽(400)拧紧加压；/n所述纵向加压装置包括：钢垫板(600)、预应力钢筋(700)及第二螺帽(800)；所述木梁(M)的两端固定有两个所述钢垫板(600)，每一个所述钢垫板(600)上均开设有两个通孔，两个所述通孔分别位于所述木梁(M)梁身两侧，两根所述预应力钢筋(700)一一对应穿过两个所述钢垫板(600)上的所述通孔，其两端均通过所述第二螺帽(800)拧紧加压；/n其中所述木梁(M)安装所述纵向加压装置加压后粘结增强材料(Q)，然后放置所述横向加压区加压。/n
【技术特征摘要】
1.一种增强胶合木梁的预应力施加装置，其特征在于，包括：横向加压装置和纵向加压装置；
所述横向加压装置包括：第一槽钢(100)、第二槽钢(200)、第一螺杆(300)及第一螺帽(400)；所述第一槽钢(100)呈长方形、槽口向下布置；所述第二槽钢(200)与所述第一槽钢(100)长度相同、平行且具有一定距离布置，两者槽口相对布置；所述第二槽钢(200)与所述第一槽钢(100)两端对称穿设有两个所述第一螺杆(300)，穿设后构成的中部区域形成横向加压区，并通过连接于所述第一螺杆(300)上的所述第一螺帽(400)拧紧加压；
所述纵向加压装置包括：钢垫板(600)、预应力钢筋(700)及第二螺帽(800)；所述木梁(M)的两端固定有两个所述钢垫板(600)，每一个所述钢垫板(600)上均开设有两个通孔，两个所述通孔分别位于所述木梁(M)梁身两侧，两根所述预应力钢筋(700)一一对应穿过两个所述钢垫板(600)上的所述通孔，其两端均通过所述第二螺帽(800)拧紧加压；
其中所述木梁(M)安装所述纵向加压装置加压后粘结增强材料(Q)，然后放置所述横向加压区加压。
2.根据权利要求1所述的一种增强胶合木梁的预应力施加装置，其特征在于，所述木梁(M)顶部和所述增强材料(Q)底部均设置有短钢板(500)。
3.根据权利要求2所述的一种增强胶合木梁的预应力施加装置，其特征在于，所述短钢板(500)宽度大于所述第二槽钢(200)宽度值，其宽度大于所述第一槽钢(100)宽度值。
4.一种增强胶合木梁的预应力施加方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、先对木梁安装纵向加...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭楠，梅力丹，王金博，张雨楠，李玲，赵艳，刘丕金，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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