一种预应力碳纤维张拉装置的制造方法

文档序号:10794073阅读:656来源:国知局
一种预应力碳纤维张拉装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种预应力碳纤维张拉装置,包括锚固机架、张拉机构和施力装置,碳纤维布固定设置在张拉机构上,张拉机构安装在锚固机架上,施力装置通过张拉机构对碳纤维布施加预应力。本实用新型中的预应力碳纤维张拉装置,在碳纤维布粘贴到混凝土梁之前给碳纤维布施加预应力,并在保持预应力不变的情况下将碳纤维布粘贴到混凝土梁底部,实现对混凝土梁加固,使碳纤维布受力均匀,张拉效果好;同时结构简单,集张拉与锚固装置于一体,操作方便,易于推广使用。
【专利说明】
一种预应力碳纤维张拉装置
技术领域
[0001]本实用新型属于建筑结构工程领域,特别设计一种预应力碳纤维张拉装置。
【背景技术】
[0002]碳纤维布(简称CFRP布)具有高强度、质轻、耐火、耐腐蚀的特点,是加固混凝土受弯构件的理想材料,可以广泛应用于桥梁、民用建筑中。为了充分发挥CFRP布抗拉强度高的特点,将碳纤维布在施加预应力条件下再粘贴在混凝土构件表面,可以有效提高纤维布的利用率,同时更好地约束混凝土构件表面裂缝的产生和发展,利于提高构件的承载能力和延长使用寿命。近年来,碳纤维布加固方式逐渐从普通直接粘贴转为施加预应力加固的方式。然而现有的碳纤维布预应力施加方法,例如嵌入式张拉法、两端张拉法和梁上张拉法比较复杂,使用的张拉装置体积庞大,需占用较大的施工场地,施工效率低。
[0003]有鉴于上述现有的碳纤维布张拉装置存在的缺陷,本实用新型人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识,并配合学理的运用,积极加以研究创新,以期创设一种新型的预应力碳纤维张拉装置,使其更具有实用性。
【实用新型内容】
[0004]为了解决上述问题,本实用新型的目的是提供一种预应力碳纤维张拉装置,在碳纤维布为粘贴到混凝土梁之前给碳纤维布施加预应力,并在保持预应力不变的情况下将碳纤维布粘贴到混凝土梁底部,实现对混凝土梁加固,使碳纤维布受力均匀,张拉效果好;同时结构简单,集张拉与锚固装置于一体,操作方便,易于推广使用。
[0005]本实用新型采用如下技术方案:
[0006]—种预应力碳纤维张拉装置,两套同时使用,且对称设置于混凝土梁两端,每套预应力碳纤维张拉装置包括锚固机架、张拉机构和施力装置,碳纤维布固定设置在张拉机构上,张拉机构安装在锚固机架上,施力装置通过张拉机构对碳纤维布施加预应力。
[0007]进一步地,张拉机构为滚轮,滚轮两端分别安装在锚固机架上,且沿锚固机架高度可调,滚轮两端分别设置有两个通孔,两个通孔均位于滚轮与锚固机架的连接部外侧。
[0008]进一步地,滚轮两端的两个通孔的轴线垂直相交。
[0009]进一步地,锚固机架包括两组支撑套筒,其中每组支撑套筒包括内套筒、外套筒和底座,外套筒与底座固定连接,内套筒的外轮廓与外套筒的内轮廓相同,内套筒套设于外套筒内,且沿外套筒上下运动。
[0010]进一步地,内套筒和外套筒均为空心圆柱体。
[0011 ]进一步地,滚轮两端分别安装在两个内套筒靠近底座一端上,安装后滚轮沿其轴线转动,且转动过程中滚轮轴线相对于内套筒固定设置,外套筒靠近底座一端设置有开孔,滚轮穿过开孔随内套筒上下运动。
[0012]进一步地,内套筒下方设置有至少两个螺栓孔,外套筒上设置有至少一个与内套筒上的螺栓孔孔径相同的螺栓孔,在内套筒沿外套筒上下运动的过程中,位于内套筒上的任一螺栓孔与外套筒上的任一螺栓孔重合后,通过螺栓将两者固定。
[0013]进一步地,施力装置包括千斤顶和加力杆,加力杆的外径与通孔内径相同,且加力杆一端设置有螺纹和螺帽。
[0014]进一步地,预应力碳纤维张拉装置两套装置同时使用,且两套预应力碳纤维张拉装置分别固定于混凝土梁两端,对称设置。
[0015]本实用新型的有益效果:
[0016]1、本实用新型在碳纤维布为粘贴到混凝土梁之前给碳纤维布施加预应力,并在保持预应力不变的情况下将碳纤维布粘贴到混凝土梁底部,实现对混凝土梁加固,使碳纤维布受力均匀,张拉效果好。
[0017]2、本实用新型结构简单,集张拉与锚固装置于一体,操作方便,易于推广使用。
[0018]3、张拉操作不会对混凝土梁的结构造成损伤。
[0019]4、张拉过程中碳纤维布与混凝土梁之间留有间隙,涂胶方便,同时也有效的保护了碳纤维布免受摩擦。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型实施例中步骤c中预应力碳纤维张拉装置的示意图;
[0021]图2为本实用新型实施例中步骤d中预应力碳纤维张拉装置的示意图;
[0022]图3为本实用新型实施例中步骤f中预应力碳纤维张拉装置的示意图;
[0023]图4是图1中A-A处的剖视图;
[0024]图5为图1中B-B处的剖视图;
[0025]图6为图2中B’-B’处的剖视图;
[0026]附图中标记含义:1锚固机架、2张拉机构、3施力装置、4螺栓。
【具体实施方式】
[0027]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。
[0028]本实用新型实施例采用递进的方式撰写。
[0029]—种预应力碳纤维张拉装置,两套同时使用,且对称设置于混凝土梁两端的梁体底部,每套预应力碳纤维张拉装置包括锚固机架1、张拉机构2和施力装置3;其中锚固机架I包括两组支撑套筒,其中每组支撑套筒包括内套筒、外套筒和底座,内套筒和外套筒均为空心圆柱体,外套筒与底座固定连接,内套筒的外径与外套筒的内径相同,内套筒套设于外套筒内,且沿外套筒上下运动;张拉机构2为滚轮,滚轮两端分别安装在两个内套筒靠近底座一端上,安装后滚轮沿其轴线转动,且转动过程中滚轮轴线相对于内套筒固定设置,外套筒靠近底座一端设置有开孔,滚轮穿过开孔随内套筒上下运动,滚轮两端分别设置有两个通孔,且两个通孔的轴线垂直相交,两个通孔均位于滚轮与锚固机架I的连接部外侧;内套筒下方设置有两个螺栓孔,外套筒上设置有一个与内套筒上的螺栓孔孔径相同的螺栓孔,在内套筒沿外套筒上下运动的过程中,位于内套筒上的任一螺栓孔与外套筒上的螺栓孔重合后,通过螺栓4将两者固定,本实施例中,位于内套筒上的两个螺栓孔与位于外套筒上的一个螺栓孔分别重合时,对应位置分别为碳纤维布与梁体贴合的位置和碳纤维布与梁体存在间隙的位置;施力装置3包括千斤顶和加力杆,加力杆的外径与通孔内径相同,且加力杆一端设置有螺纹和螺帽,结构简单,集张拉与锚固装置于一体,操作方便,易于推广使用。
[0030]使用过程中,两套预应力碳纤维张拉装置同时使用,分别固定于混凝土梁两端,对称设置。
[0031]所述施工方法包括以下步骤:
[0032]a、将准备粘贴碳纤维布的混凝土梁表面进行打磨,去掉表面疏松层,并将浮灰去除干净;
[0033]b、在混凝土梁两端分别固定一套预应力碳纤维张拉装置,此时通过选择内套筒与外套筒相对应的螺栓孔来保证碳纤维布与混凝土梁之间存在间隙,张拉过程中碳纤维布与混凝土梁之间留有间隙,涂胶方便,同时也有效的保护了碳纤维布免受摩擦,用环氧树脂胶将碳纤维布的两端分别固定在两端的滚轮上,至少缠绕一圈;
[0034]c、待环氧树脂胶固化后,如图1所示,将第一根加力杆插入第一个滚轮上任一通孔后,用螺帽固定,随后通过固定加力杆将该滚轮暂时固定,防止其转动;
[0035]d、将第二根加力杆插入第二个滚轮上的一侧任一通孔,通过千斤顶转动该加力杆,随着杆加力杆的转动,对碳纤维布施加预应力,通过第二根加力杆将第二个滚轮转动一定角度后,在第二个滚轮的另一端插入第三根加力杆,并通过固定该第三根加力杆暂时将第二个滚轮固定;
[0036]e、将第二根加力杆拔出,重新插入与原通孔垂直相交的通孔,释放第三根加力杆,再次用千斤顶转动第二根加力杆,如此反复,直至达到设计预应力值后,固定第二根加力杆,完成施加预应力的工作;本实用新型在碳纤维布为粘贴到混凝土梁之前给碳纤维布施加预应力,使碳纤维布受力均匀,张拉效果好。
[0037]f、在需要加固的混凝土梁表面均匀涂刷一层环氧树脂底胶,在张拉过的碳纤维布上均匀涂刷一层环氧树脂面胶,调整内套筒的位置,使得使碳纤维布贴在梁表面,并沿纤维的受力方向赶压出汽包,以使碳纤维布和混凝土梁紧密粘贴;保持预应力不变的情况下将碳纤维布粘贴到混凝土梁底部,实现对混凝土梁加固。
[0038]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,其构架形式能够灵活多变,可以派生系列方案。只是做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
【主权项】
1.一种预应力碳纤维张拉装置,两套同时使用,且对称设置于混凝土梁两端,其特征在于:每套所述预应力碳纤维张拉装置包括锚固机架(I)、张拉机构(2)和施力装置(3),碳纤维布固定设置在所述张拉机构(2)上,所述张拉机构(2)安装在所述锚固机架(I)上,所述施力装置(3)通过所述张拉机构(2)对碳纤维布施加预应力。2.根据权利要求1所述的预应力碳纤维张拉装置,其特征在于:所述张拉机构(2)为滚轮,所述滚轮两端分别安装在所述锚固机架(I)上,且沿所述锚固机架(I)高度可调,所述滚轮两端分别设置有两个通孔,两个所述通孔均位于所述滚轮与所述锚固机架(I)的连接部外侧。3.根据权利要求2所述的预应力碳纤维张拉装置,其特征在于:所述滚轮两端的两个所述通孔的轴线垂直相交。4.根据权利要求2所述的预应力碳纤维张拉装置,其特征在于:所述锚固机架(I)包括两组支撑套筒,其中每组支撑套筒包括内套筒、外套筒和底座,所述外套筒与所述底座固定连接,所述内套筒的外轮廓与所述外套筒的内轮廓相同,所述内套筒套设于所述外套筒内,且沿所述外套筒上下运动。5.根据权利要求4所述的预应力碳纤维张拉装置,其特征在于:所述内套筒和外套筒均为空心圆柱体。6.根据权利要求4所述的预应力碳纤维张拉装置,其特征在于:所述滚轮两端分别安装在两个所述内套筒靠近所述底座一端上,安装后所述滚轮沿其轴线转动,且转动过程中所述滚轮轴线相对于所述内套筒固定设置,所述外套筒靠近所述底座一端设置有开孔,所述滚轮穿过所述开孔随所述内套筒上下运动。7.根据权利要求6所述的预应力碳纤维张拉装置,其特征在于:所述内套筒下方设置有至少两个螺栓孔,所述外套筒上设置有至少一个与所述内套筒上的螺栓孔孔径相同的螺栓孔,在所述内套筒沿所述外套筒上下运动的过程中,位于所述内套筒上的任一螺栓孔与所述外套筒上的任一螺栓孔重合后,通过螺栓(4)将两者固定。8.根据权利要求2或3所述的预应力碳纤维张拉装置,其特征在于:所述施力装置(3)包括千斤顶和加力杆,所述加力杆的外径与所述通孔内径相同,且所述加力杆一端设置有螺纹和螺帽。
【文档编号】E04G21/12GK205476518SQ201620016711
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月8日
【发明人】张建东, 杨桂新, 马志华, 刘朵, 陈柯呈, 满孝卫, 柏平
【申请人】苏交科集团股份有限公司, 南京工业大学
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