一种预应力碳板检测工装的制作方法

[0001]
本实用新型涉及材料力学性能检测装置技术领域，尤其涉及一种预应力碳板检测工装。


背景技术：

[0002]
碳纤维板具有轻质高强的特点，碳纤维板广泛应用于建筑物混凝土的加固和升级改造中。目前，碳纤维板的应用方式有两种，普通碳纤维板粘贴以及预应力碳纤维板(简称预应力碳板)粘贴，无论哪种应用方式，碳纤维板本身的性能指标对于建筑结构升级改造都是至关重要的。因此，如何准确测得碳纤维板的相关性能参数成为重点。碳纤维板在进行力学性能检测时，要将其制作成长条状的碳板试样，通过对碳板试样两端的夹持拉伸破坏获得相关的测试数据。
[0003]
目前，测试方法大多采用夹具直接夹持或在碳纤维板端部粘贴铝加强片进行测试，但对于3mm及以上厚度的碳纤维板却无法正常测试。碳纤维板的厚度较大，检测时需要的拉力会更大，测试过程中会出现脱锚的现象，无法得到准确的测试数据。


技术实现要素：

[0004]
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种固定效果好，不会出现脱锚现象，检测数据准确的预应力碳板检测工装。
[0005]
本实用新型提供的一种预应力碳板检测工装，包括锚具、连接件及连接柱；其中，
[0006]
所述锚具，设置有两组，分别设置于碳板试样的两端，与所述碳板试样的端部固定连接；
[0007]
所述连接件，设置于所述锚具远离所述碳板试样的一端，通过连接螺杆与所述锚具固定连接；
[0008]
所述连接柱，设置于所述连接件远离所述锚具的一端，所述连接柱的一端与所述连接件固定连接，另一端的外壁上贯通的设置有第一连接孔，用于与检测设备相连接。
[0009]
优选的，所述锚具包括对称设置的上锚块和下锚块，所述锚具沿所述碳板试样的长度方向设置有楔形通道，所述楔形通道的高度沿远离所述碳板试样的方向逐渐增加，所述碳板试样的一端伸入所述楔形通道内设置，所述楔形通道内位于所述碳板试样的上下两面对称的设置有楔块，所述楔块与碳板试样贴合的壁面上均匀的设置有齿形结构，所述锚具位于所述楔形通道的两侧对称的设置有4-6个螺纹孔，所述螺纹孔内均螺纹套接有用于固定连接所述上锚块和下锚块的紧固螺栓，所述锚具位于所述楔形通道的两侧对称的设置有第一通孔。
[0010]
优选的，所述连接件包括连接块，所述连接块沿所述碳板试样的长度方向设置有第二连接孔，所述连接块上设置有垂直的贯通所述第二连接孔的第一销柱孔，所述第一销柱孔内伸入设置有销柱，所述连接块位于所述第二连接孔的两侧对应所述第一通孔设置有第二通孔；所述连接螺杆贯穿所述第一通孔和第二通孔设置，所述连接螺杆两端均螺纹套
接有用于固定连接所述锚具与连接块的固定螺母。
[0011]
优选的，所述连接柱包括一体的第一连接柱和第二连接柱，所述第一连接柱和第二连接柱同轴设置，所述第一连接柱的外径大于所述第二连接柱的外径，所述第二连接柱的外径与所述第二连接孔的内径相匹配，所述第二连接柱的外壁上垂直的贯通设置有第二销柱孔；所述第二连接柱伸入所述第二连接孔内设置，所述销柱贯通所述第一销柱孔和第二销柱孔设置，所述第一连接孔贯通的设置于所述第一连接柱的外壁上。
[0012]
相对于现有技术而言，本实用新型的有益效果是：
[0013]
(1)本实用新型的预应力碳板检测工装通过锚具对碳板试样的端部进行固定，固定效果好，避免了检测时因拉力大，而导致脱锚的问题。解决了3mm及以上厚度碳纤维板测试困难的问题。使得预应力碳板的检测可获得准确的测试数据。
[0014]
(2)本实用新型的预应力碳板检测工装的锚具采用机械式的卡接固定结构，装置可重复使用，降低了检测成本。
[0015]
(3)本实用新型的预应力碳板检测工装通过连接柱将锚具与检测设备相连接，连接柱上设置有第一连接孔。由于锚具与碳板试样的固定可能存在偏差，在拉伸碳板试样的过程中，连接柱会以连接孔为轴摆动，调整碳板试样的受力方向。解决了碳板试样在检测过程中因受力不均匀而导致碳板破坏的问题，确保了检测数据的准确性。
[0016]
应当理解，实用新型内容部分中所描述的内容并非旨在限定本实用新型的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
[0017]
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0018]
图1为预应力碳板检测工装的结构示意图；
[0019]
图2为锚具的结构示意图；
[0020]
图3为下锚块的结构示意图；
[0021]
图4为楔块的结构示意图；
[0022]
图5为连接件的结构示意图；
[0023]
图6为连接柱的结构示意图。
[0024]
图中标号：11、碳板试样；12、锚具；13、连接件；14、连接柱；
[0025]
21、上锚块；22、下锚块；23、楔形通道；24、楔块；25、齿形结构；26、螺纹孔；27、紧固螺栓；28第一通孔；
[0026]
31、连接螺杆；32、连接块；33、第二连接孔；34、第一销柱孔；35、销柱；36、第二通孔；37、固定螺母。
[0027]
41、第一连接柱；42、第二连接柱；43、第二销柱孔；44、第一连接孔。
具体实施方式
[0028]
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要
说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。
[0029]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0030]
请参考图1～图6，本实用新型的实施例提供了一种预应力碳板检测工装，包括锚具12、连接件13及连接柱14；其中，
[0031]
锚具12，设置有两组，分别设置于碳板试样11的两端，与碳板试样11的端部固定连接；
[0032]
连接件13，设置于锚具12远离碳板试样11的一端，通过连接螺杆31与锚具12固定连接；
[0033]
连接柱14，设置于连接件13远离锚具12的一端，连接柱14的一端与连接件13固定连接，另一端的外壁上贯通的设置有第一连接孔44，用于与检测设备相连接。
[0034]
在本实施例中，将碳纤维板原材料按试验要求裁切成长条状，制作成碳板试样11。将碳板试样11的端部均与锚具12固定连接，连接件13通过连接螺杆31与锚具12固定连接，连接柱14与连接件13固定连接，检测设备通过第一连接孔44与连接柱14固定连接。
[0035]
进行力学性能检测时，检测设备通过连接柱14拉拽连接件13，实现对碳板试样11的张拉，直至碳板试样11达到张拉极限而破坏断裂，记录检测设备上的各检测数据。
[0036]
由于锚具12与碳板试样11的固定可能存在偏差，在拉伸碳板试样11的过程中，连接柱14会以连接孔44为轴摆动，调整碳板试样44的受力方向，使碳板试样44的伸长方向与拉力方向保持一致。解决了碳板试样11在检测过程中因受力不均匀而导致碳板破坏的问题，确保了检测数据的准确性。
[0037]
在一优选实施例中，如图1～图4所示，锚具12包括对称设置的上锚块21和下锚块22，锚具12沿碳板试样11的长度方向设置有楔形通道23，楔形通道23的高度沿远离碳板试样11的方向逐渐增加，碳板试样11的一端伸入楔形通道23内设置，楔形通道23内位于碳板试样11的上下两面对称的设置有楔块24，楔块24与碳板试样11贴合的壁面上均匀的设置有齿形结构25，锚具12位于楔形通道23的两侧对称的设置有4-6个螺纹孔26，螺纹孔26内均螺纹套接有用于固定连接上锚块21和下锚块22的紧固螺栓27，锚具12位于楔形通道23的两侧对称的设置有第一通孔28。
[0038]
在本实施例中，锚具12用于固定碳板试样11的端部。通过楔形通道23与楔块24相配合，在张拉碳板试样11时，张拉力越大，楔块24对碳纤维板11的夹持越牢固。固定效果好，避免了检测时因拉力大，而导致脱锚的问题。解决了3mm及以上厚度碳纤维板测试困难的问题。针对不同厚度的碳纤维板，可设置多种厚度尺寸的楔块24，以配合碳纤维板的厚度，在楔形通道23对碳板试样11形成有效加持。
[0039]
锚具12由上锚块21和下锚块22组成，通过紧固螺栓27可实现上锚块21和下锚块22的拼装固定与拆卸，结构设计合理，采用纯机械式的固定结构，装置可拆装重复使用，降低了检测成本。
[0040]
齿形结构25是在楔块24表面的若干凸楞组成的，凸楞的长度方向垂直于碳板试样11的长度方向设置，通过碳板试样11两面的齿形结构，可对碳板试样11形成有效的夹持，进一步提高了锚具12的固定效果。
[0041]
锚具12上设置有第一通孔28，用于锚具12与连接件13的固定连接。
[0042]
在一优选实施例中，如图1和图5所示，连接件13包括连接块32，连接块32沿碳板试样11的长度方向设置有第二连接孔33，连接块32上设置有垂直的贯通第二连接孔33的第一销柱孔34，第一销柱孔34内伸入设置有销柱35，连接块32位于第二连接孔33的两侧对应第一通孔28设置有第二通孔36；连接螺杆31贯穿第一通孔28和第二通孔36设置，连接螺杆31的两端均螺纹套接有用于固定连接锚具12与连接块32的固定螺母37。
[0043]
在本实施例中，连接块32作为连接件13的主体，结构结实牢固。连接块32上设置第二通孔36，与锚具12上的第一通孔28设置于同一直线上，使得连接螺杆31能够穿过第一通孔28和第二通孔36，将锚具12与连接件13固定连接，连接结构牢固。
[0044]
第二连接孔33用于连接块32与连接柱14的固定连接，二者通过销柱35实现固定连接，连接安装快捷简便，结构牢固。
[0045]
在一优选实施例中，如图1和图6所示，连接柱14包括一体的第一连接柱41和第二连接柱42，第一连接柱41和第二连接柱42同轴设置，第一连接柱41的外径大于第二连接柱42的外径，第二连接柱42的外径与第二连接孔33的内径相匹配，使第二连接柱42能够契合的伸入第二连接孔33内，第二连接柱42的外壁上垂直的贯通设置有第二销柱孔43；第二连接柱42伸入第二连接孔33内设置，销柱35贯通第一销柱孔34和第二销柱孔43设置，第一连接孔44贯通的设置于第一连接柱41的外壁上。
[0046]
在本实施例中，第一连接柱41和第二连接柱42设置不同的外径尺寸，使第二连接柱42全部伸入第二连接孔33内后，第一销柱孔34和第二销柱孔43处于同一平面内，仅需转动连接柱14即可将第一销柱孔34和第二销柱孔43对准，方便销柱35的插入固定。连接安装简便快速。
[0047]
在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0048]
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0049]
以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。