本发明专利技术适用于混凝土结构加固技术领域，涉及一种实现预应力自张拉及二次调控的组合加固装置及方法，包括：张拉组件、调节组件和预应力筋组件；张拉组件包括第一滑轨、连接杆、第一斜杆和第二斜杆，连接杆两端均设有第一滑块，第一滑块置于第一滑轨上，第一斜杆与第二斜杆交叉铰接，第一斜杆、第二斜杆均一端与连接杆铰接，另一端与第二滑块铰接；调节组件包括第二滑轨、第二滑块以及调节杆，调节杆穿过一个第二滑块并与另一个第二滑块固定连接；预应力筋组件包括锚具和预应力筋，连接杆上均设有锚具，预应力筋经锚具依次穿过一侧连接杆、第二滑轨的孔道、最终锚固在另一侧的连接杆上的锚具上。本发明专利技术可通过自身组件实现预应力筋自张拉及二次调控，无需借助外部张拉设备，同时发挥了桁架与体外预应力两种加固方式的优点。挥了桁架与体外预应力两种加固方式的优点。挥了桁架与体外预应力两种加固方式的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种实现预应力自张拉及二次调控的组合加固装置及方法
[0001]本专利技术属于混凝土结构加固
，尤其涉及一种实现预应力自张拉及二次调控的组合加固装置及方法。
技术介绍
[0002]由于外部环境中有害物质的侵蚀、混凝土老化、开裂、超载以及设计标准的提高等原因，运营多年的混凝土结构会出现多种损害。随着时间推移，结构损伤不断积累，混凝土桥梁在服役期内出现承载力、刚度等不足等问题。为确保结构的安全及正常使用，需对损伤混凝土结构进行加固。
[0003]目前，混凝土结构加固的方法主要有钢板加固、粘贴纤维复合材料加固、体外预应力加固、增大截面加固等方法。单一加固方法由于材料性能、结构自重等问题，加固效果不佳。近年来，组合加固理念为混凝土结构加固提供了新的思路，组合加固可充分发挥出多种加固方法的优点，已逐步被应用于混凝土结构加固领域，如有学者专利技术了一种桥梁结构分离式钢
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混凝土组合桁架加固法，另外还有些学者提出了一种加固用装配式预应力桁架及其施工方法，但上述组合加固装置在进行预应力张拉时需借助外部张拉装置，同时在预应力发生损失或松弛后难以实现对其二次调控。
[0004]因此，如何提供一种无需借助外部张拉装置即可实现预应力自张拉且可实现预应力筋二次调控的组合加固装置是本
人员亟待解决的问题。
技术实现思路
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种实现预应力自张拉及调控的组合加固装置，以解决现有技术中无法实现预应力自张拉以及预应力的二次调控导致加固效率低的问题；此外本专利技术还提供了一种实现预应力自张拉及二次调控的组合加固方法。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种实现预应力自张拉及二次调控的组合加固装置，包括：张拉组件、调节组件和预应力筋组件，所述张拉组件与所述调节组件驱动连接并固定在混凝土结构上，所述预应力筋组件固定在所述张拉组件上；所述张拉组件包括两根平行设置的第一滑轨、连接两根所述第一滑轨的连接杆、第一斜杆和第二斜杆，所述连接杆两端均设有第一滑块，所述第一滑块置于所述第一滑轨上；所述调节组件包括与所述第一滑轨垂直设置的第二滑轨、设置在所述第二滑轨上的两个第二滑块以及调节杆，所述调节杆穿过一个所述第二滑块并与另一个所述第二滑块固定连接，所述第一斜杆与所述第二斜杆交叉铰接，所述第一斜杆、所述第二斜杆均一端与所述连接杆铰接，另一端与所述第二滑块铰接；所述预应力筋组件包括锚具和预应力筋，所述连接杆上均设有所述锚具，所述预应力筋经所述锚具依次穿过一侧所述连接杆、所述第二滑轨的孔道、最终锚固在另一侧的所述连接杆上的所述锚具上。
[0008]进一步的，所述调节组件还包括第三滑块、支撑杆和第三斜杆，每个所述第二滑块
均通过一根所述支撑杆连接有一个所述第三滑块，每个所述第一滑块均通过一根所述第三斜杆与所述第三滑块连接。
[0009]进一步的，所述连接杆包括支撑部与作业部，所述支撑部固定在混凝土结构上，所述作业部设置在所述支撑部的表面上。
[0010]进一步的，所述第一滑轨、第二滑轨以及所述连接杆的支撑部上均设有用于方便所述第一斜杆、第二斜杆和第三斜杆移动的长条孔。
[0011]进一步的，所述作业部上设有方便预应力筋锚固的弯折处。
[0012]进一步的，所述弯折处还开设有用于所述预应力筋穿过的通孔。
[0013]进一步的，所述作业部的通孔处还设有用于保障所述作业部强度的加劲肋。
[0014]进一步的，所述支撑部上开设有起固定作用的固定孔。
[0015]进一步的，所述预应力筋组件还包括转向块，所述转向块关于所述第二滑轨对称并固定在混凝土结构上，所述转向块部分凹陷形成用于保持所述预应力筋位置的凹槽。
[0016]第二方面，本专利技术还提供了一种实现预应力自张拉及二次调控的组合加固方法，包括以下步骤：
[0017]S10、将两根互相平行的第一滑轨固定在混凝土结构上，在两根所述第一滑轨内均装入第一滑块，两根第一滑轨内对应的第一滑块通过连接杆相连；
[0018]S20、将第二滑轨固定在混凝土结构上并与所述第一滑轨垂直，在第二滑轨内装入两个第二滑块和两个第三滑块，所述第二滑块与第三滑块通过支撑杆一一连接，调节杆穿过两个所述第三滑块的孔道并通过螺帽将一端与一个第三滑块相连；
[0019]S30、第一斜杆与第二斜杆交叉铰接，所述第一斜杆、所述第二斜杆均一端与所述连接杆铰接，另一端与所述第三滑块铰接，第三斜杆两端分别与所述第一滑块、所述第二滑块铰接；
[0020]S40、将预应力筋一端先锚固在一侧所述连接杆上，依次穿过所述连接杆上的通孔、一侧转向块、所述第二滑轨、另一侧所述转向块，最后将所述预应力筋另一端锚固在另一侧所述连接杆上；
[0021]S50、旋转所述调节杆，在所述第一斜杆和第二斜杆作用下，两个所述连接杆均向远离所述第二滑轨一侧移动，所述预应力筋被张拉，当达到指定预应力时停止旋转所述调节杆并通过螺栓固定所述连接杆，从而完成所述预应力筋的张拉。
[0022]S60、当加固装置与混凝土结构共同工作一段时间后，若发生预应力筋松弛等现象导致预应力损失时，解除固定螺栓，重复步骤S50，即可完成预应力筋的二次调控。
[0023]本专利技术提供的实现预应力自张拉及二次调控的组合加固装置及方法与现有技术相比，至少具有如下有益效果：
[0024]本专利技术结构简单、操作方便，张拉组件与调节组件组成的桁架体系可有效增加结构刚度，提高了结构的承载能力与抗裂性能，实现了预应力的自张拉，张拉组件有效保障了预应力张拉时的稳定性，同时在预应力张拉完成并固定后成为受力骨架，张拉组件、调节组件及预应力筋组件共同作用实现了对混凝土结构的组合加固，整个张拉过程无需借助外部张拉设备，通过调节杆即可实现预应力筋的张拉及二次调控，大大提高了整个装置的加固效率，充分发挥了桁架体系与体外预应力张拉的组合加固方式的优点，在混凝土结构加固领域具有广泛的应用。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的图作一个简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术实施例提供的一种实现预应力自张拉及二次调控的组合加固装置的俯视图；
[0027]图2为本专利技术实施例提供的一种实现预应力自张拉及二次调控的组合加固装置的部分张拉组件俯视图；
[0028]图3为本专利技术实施例提供的一种实现预应力自张拉及二次调控的组合加固装置的部分张拉组件侧视图；
[0029]图4为本专利技术实施例提供的一种实现预应力自张拉及二次调控的组合加固装置的部分调节组件侧视图；
[0030]图5为本专利技术实施例提供的一种实现预应力自张拉及二次调控的组合加固装置的部分调节组件俯视图；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种实现预应力自张拉及二次调控的组合加固装置，其特征在于，包括：张拉组件、调节组件和预应力筋组件，所述张拉组件与所述调节组件驱动连接并固定在混凝土结构上，所述预应力筋组件固定在所述张拉组件上；所述张拉组件包括两根平行设置的第一滑轨、连接两根所述第一滑轨的连接杆、第一斜杆和第二斜杆，所述连接杆两端均设有第一滑块，所述第一滑块置于所述第一滑轨上；所述调节组件包括与所述第一滑轨垂直设置的第二滑轨、设置在所述第二滑轨上的两个第二滑块以及调节杆，所述调节杆穿过一个所述第二滑块并与另一个所述第二滑块固定连接，所述第一斜杆与所述第二斜杆交叉铰接，所述第一斜杆、所述第二斜杆均一端与所述连接杆铰接，另一端与所述第二滑块铰接；所述预应力筋组件包括锚具和预应力筋，所述连接杆上均设有所述锚具，所述预应力筋经所述锚具依次穿过一侧所述连接杆、所述第二滑轨的孔道、最终锚固在另一侧的所述连接杆上的所述锚具上。2.根据权利要求1所述的一种实现预应力自张拉及二次调控的组合加固装置，其特征在于，所述调节组件还包括第三滑块、支撑杆和第三斜杆，每个所述第二滑块均通过一根所述支撑杆连接有一个所述第三滑块，每个所述第一滑块均通过一根所述第三斜杆与所述第三滑块连接。3.根据权利要求1所述的一种实现预应力自张拉及二次调控的组合加固装置，其特征在于，所述连接杆包括支撑部与作业部，所述支撑部固定在混凝土结构上，所述作业部设置在所述支撑部的表面上。4.根据权利要求3所述的一种实现预应力自张拉及二次调控的组合加固装置，其特征在于，所述第一滑轨、第二滑轨以及所述连接杆的支撑部上均设有用于方便所述第一斜杆、第二斜杆和第三斜杆移动的长条孔。5.根据权利要求4所述的一种实现预应力自张拉及二次调控的组合加固装置，其特征在于，所述作业部上设有方便预应力筋锚固的弯折处。6.根据权利要求5所述的一种实现预应力自张拉及二次调控的组合加固装置，其特征在于，所述弯折处还开设有用于所述预...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴理朝，陈鹏，王磊，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：
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