本发明涉及一种预应力碳纤维板楔形锚具，属于工程加固技术领域。
背景技术：
我国建筑、公路、铁路、水利等工程发展多年，很多建筑主体、承重构件，公路、铁路桥梁，大坝挡体等，长期运行，性能指标不足，需进行加固增强。近些年预应力主动加固技术得到普及推广运用，其经济和社会效益非常显著，且有工期短、施工条件便利、维持原桥貌等优势。而碳纤维板材料由于其强度高、抗疲劳性、减震性、耐腐蚀性好的特点，加固施工方便、周期短、不增加结构自重等优点，在工程加固应用中日趋广泛。因此,如何对碳纤维施加预应力并可靠锚固是碳纤维加固工程中必须要解决的关键问题。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种锚固性能稳定可靠的预应力碳纤维板楔形锚具。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
一种预应力碳纤维板楔形锚具，其包括碳纤维板、锚套、楔形锚板、凸台及粘合胶，所述楔形锚板与所述锚套的接触面为球面，所述锚套上设置有与所述楔形锚板相适配的楔形内孔，所述楔形内孔的上下端面为向内凹陷的球面结构，上下两个所述楔形锚板的上下端面为向外凸出的球面结构；上下两个所述楔形锚板的压合面上对称设置有多个所述凸台，所述楔形锚板的压合面涂有所述粘合胶，上下两个所述楔形锚板拼合后嵌置于所述锚套的楔形内孔中，所述楔形锚板上的凸台相互压合将所述碳纤维板锚固在所述锚套中。
作为本发明的进一步改进，所述凸台的横截面呈矩形或梯形。
作为本发明的进一步改进，所述锚套设置有连接耳，连接耳上设置有连接孔。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
通过对本锚具大量试验得出：不同规格预应力碳纤维板抗拉强度、伸长率等指标实测值均优于国标要求；锚固效率系数均大于0.95，优于预应力板（筋）的国标要求；预应力碳纤维板破断形式为发散性破坏，有效减小了应力集中现象；预应力碳纤维板破断后锚具与其夹持处无滑移及破坏，充分发挥了预应力碳纤维板的力学性能；采用了机械式锚固技术，经大量试验验证，其稳定性及可靠性得到了检验。本发明所述公开的预应力碳纤维板楔形锚具体积小，重量轻，加工简单，施工便利，锚固性能稳定可靠，大大降低锚具制作成本。
两个楔形锚板压合时，与锚套的楔形内孔相吻合，楔形内孔的上下端面为向内凹陷的球面结构，上下两个所述楔形锚板的上下端面为向外凸出的球面结构，两个楔形锚板的小端可由楔形内孔的大端插入楔形内孔中，当对碳纤维板施加拉力向内孔的小端方向拉时，楔形的内孔有利于碳纤维板受拉锁紧，避免碳纤维板锚固松脱，加强了锚固的稳定性、可靠性。
楔形锚板与锚套的接触面为球面，减小了锚套因碳纤维板受力产生的变形而造成的应力集中，使楔形锚板压合时受力更均衡，加强了锚固的稳定性、可靠性；避免了两个楔形锚板的受拉小端过度挤压碳纤维板，减小了碳纤维板的应力集中，增加了碳纤维板的使用寿命和可靠性。
两个楔形锚板的受拉小端的压合处设置有圆弧倒角，避免了碳纤维板受拉时两个楔形锚板的压合小端处造成碳纤维板的应力集中。楔形锚板与锚套的楔形内孔相接触的四个楞、楔形内孔与楔形锚板接触的四个内角均设置有圆弧倒角，避免了楔形锚板受拉时造成的锚套和楔形锚板的应力集中，增加了锚套的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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它的附图。
图1是本发明的剖视结构示意图。
图2是本发明的左视结构示意图。
图3是本发明的俯视结构示意图。
其中：1碳纤维板、2锚套、3楔形锚板、4、凸台、5粘合胶、6球面、7连接孔、8连接耳。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对发明进行清楚、完整的描述。
现有预应力碳纤维板锚固技术，存在预应力碳纤维板锚固松脱、咬断，锚固性能稳定性、可靠性差的问题，为了解决这一问题，研发出一种如图1-3所示的预应力碳纤维板楔形锚具，其包括碳纤维板1、锚套2、楔形锚板3、凸台4及粘合胶，所述楔形锚板3与所述锚套2的接触面为球面6，所述锚套2上设置有与所述楔形锚板3相适配的楔形内孔，所述楔形内孔的上下端面为向内凹陷的球面结构，上下两个所述楔形锚板3的上下端面为向外凸出的球面结构；上下两个所述楔形锚板3的压合面上对称设置有多个所述凸台4，所述楔形锚板3的压合面涂有所述粘合胶5，上下两个所述楔形锚板3拼合后嵌置于所述锚套2的楔形内孔中，所述楔形锚板3上的凸台4相互压合将所述碳纤维板1锚固在所述锚套2中。本实施例中，所述凸台4的横截面呈矩形或梯形，凸台4的顶面形成压紧面，多个凸台4形成的多个压紧面可有效压紧碳纤维板1，防止碳纤维板1松脱。
如图1-3所示，楔形锚板3与锚套2的接触面为球面6，减小了锚套2因碳纤维板1受力产生的变形而造成的应力集中，使楔形锚板3压合时受力更均衡，加强了锚固的稳定性、可靠性；避免了两个楔形锚板3的受拉小端过度挤压碳纤维板1，减小碳纤维板1的应力集中，增加碳纤维板1的使用寿命和可靠性。楔形内孔的上下端面为向内凹陷的球面结构，上下两个所述楔形锚板3的上下端面为向外凸出的球面结构，两个楔形锚板3压合后一端大一端小，两个楔形锚板3的小端可由楔形内孔的大端插入楔形内孔中，当对碳纤维板1施加拉力向内孔的小端方向拉时，两个楔形锚板3与楔形的内孔有利于碳纤维板1受拉锁紧，避免碳纤维板1锚固松脱。
楔形锚板3与锚套2的楔形内孔相接触的四个楞、楔形内孔与楔形锚板3接触的四个内角均设置有圆弧倒角，避免了楔形锚板3受拉时造成的锚套2和楔形锚板3的应力集中，增加了锚套2的可靠性。
所述锚套2设置有连接耳8，连接耳8上设置有连接孔7，在施工时通过连接耳8、连接孔7将楔形锚具与其他连接件一起设置在被预紧加固的物体上。
施工过程中，将两个楔形锚具对称设置在被预紧加固的物体上（两个楔形锚具内孔的小端方向相对），一侧的楔形锚具固定在被预紧加固的物体上，另一侧滑动设置在连接件上（楔形锚具可在连接件上沿预紧力施加的方向前后滑动），连接件固定在被预紧加固的物体上。然后通过预紧力将两侧的楔形锚板3分别压入锚套2的内孔中，每侧的两个楔形锚板3压紧面相互咬合，将预应力碳纤维板1稳定锚固在内孔中。接着拉动滑动设置在连接件上的楔形锚具施加预紧力，当碳纤维板1的预紧力达到一定值时，将滑动设置在连接件上的楔形锚具固定，完成施工。
通过对本锚具大量试验得出：不同规格预应力碳纤维板抗拉强度、伸长率等指标实测值均优于国标要求；锚固效率系数均大于0.95，优于预应力筋的国标要求；预应力碳纤维板破断形式为发散性破坏，有效减小了应力集中现象；预应力碳纤维板破断后锚具与其夹持处无滑移及破坏，充分发挥了预应力碳纤维板的力学性能；采用了机械式锚固技术，经大量试验验证，其稳定性及可靠性得到了检验。本发明所述公开的预应力碳纤维板楔形锚具锚片采用高强钢板加工而成，预应力碳纤维板锚固稳定可靠，其还具有体积小，重量轻，加工简单，施工便利，锚固性能稳定可靠的优点，大大降低锚具制作成本。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。