本實(shí)用新型涉及結(jié)構(gòu)加固技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種碳纖維板機(jī)械夾持錨具以及加固裝置。
背景技術(shù):
碳纖維板是一種新型材料,其成型工藝是將碳纖維浸漬樹脂后在模具內(nèi)固化并連續(xù)拉擠成型。采用優(yōu)質(zhì)碳纖維原料與良好基本樹脂,碳纖維板材具有拉伸強(qiáng)度高、耐腐蝕性、抗震性、抗沖擊性等良好性能。近年來(lái)被廣泛用于結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域,普通的加固方法都是通過(guò)直接粘貼碳纖維板于受損結(jié)構(gòu)上的方式進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固。
發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的采用碳纖維板進(jìn)行加固的方式至少存在如下問(wèn)題:
其一、粘膠粘貼情況下對(duì)碳纖維板施加預(yù)應(yīng)力的操作不方便并且能夠施加預(yù)應(yīng)力水平較低;
其二、施加預(yù)應(yīng)力后等待粘膠凝固需要較長(zhǎng)時(shí)間;
其三、在承受極限荷載的情況下粘結(jié)脫落的現(xiàn)象較嚴(yán)重。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種碳纖維板機(jī)械夾持錨具,錨具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝精度要求不高,操作方便,施工效率高,同時(shí),夾緊在錨具單 元上的碳纖維板受力直接,力的傳遞清晰。
本實(shí)用新型的目的還在于提供一種加固裝置,加固裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝精度要求不高,操作方便,施工效率高,同時(shí),安裝在加固裝置上的碳纖維板受力直接,力的傳遞清晰。
本實(shí)用新型的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的:
基于上述第一目的,本實(shí)用新型提供了一種碳纖維板機(jī)械夾持錨具,包括兩個(gè)成對(duì)設(shè)置的錨具單元,每個(gè)所述錨具單元包括上錨塊、下錨塊以及相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)夾片,其中:
所述兩個(gè)夾片位于所述上錨塊與所述下錨塊之間,所述上錨塊與所述下錨塊通過(guò)高強(qiáng)螺栓固定連接。
在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,所述夾片設(shè)置有至少一對(duì)相對(duì)的板面,第一板面上設(shè)置有防滑紋,第二板面采用拋光處理,且所述第二板面與所述第一板面呈夾角設(shè)置。
在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,所述上錨塊設(shè)置有第一安裝槽,所述下錨塊設(shè)置有第二安裝槽,所述第一安裝槽與所述第二安裝槽相扣合形成用于容納兩個(gè)所述夾片的空腔。
在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,所述第一安裝槽的槽底與所述第二安裝槽的槽底呈夾角設(shè)置。
在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,所述下錨塊設(shè)置有一對(duì)相對(duì)的擋板,所述上錨塊位于兩個(gè)所述擋板之間,且所述上錨塊具有一對(duì)相對(duì)的側(cè)面,所述一對(duì)相對(duì)的側(cè)面分別貼合于所述一對(duì)相對(duì)的擋板的內(nèi)側(cè)板面。
在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,所述一對(duì)相對(duì)的擋板與所述下錨塊一 體成型。
在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,所述上錨塊或者/和所述下錨塊上分別設(shè)置有沉孔,用于供所述高強(qiáng)螺栓穿過(guò)。
基于上述第二目的,本實(shí)用新型提供了一種加固裝置,包括所述的碳纖維板機(jī)械夾持錨具、碳纖維板以及兩個(gè)成對(duì)設(shè)置的固定裝置,兩個(gè)所述錨具單元分別一一對(duì)應(yīng)安裝于所述固定裝置,所述碳纖維板的相對(duì)的兩端分別卡緊于對(duì)應(yīng)的兩個(gè)所述夾片之間,每個(gè)所述錨具單元可相對(duì)于對(duì)應(yīng)的所述固定裝置沿所述碳纖維板的拉伸方向往復(fù)直線滑動(dòng)。
在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,每個(gè)所述固定裝置包括固定件、立板以及兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的橫板,兩個(gè)所述橫板位于所述立板的同一側(cè),且分別垂直于所述立板的板面;每個(gè)所述橫板設(shè)置有滑槽,所述滑槽的槽深方向朝向所述立板且垂直于所述立板的板面方向,所述錨具單元相對(duì)的兩側(cè)分別卡緊在兩個(gè)所述滑槽內(nèi),所述錨具單元可沿所述滑槽的槽深方向相對(duì)于所述立板滑動(dòng),所述錨具單元與對(duì)應(yīng)的所述固定裝置分別通過(guò)所述固定件固定連接。
在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,還包括千斤頂與張拉擋板,所述張拉擋板位于一所述固定裝置的立板的外側(cè),所述千斤頂位于所述張拉擋板與對(duì)應(yīng)的所述立板之間,所述張拉擋板與對(duì)應(yīng)的所述錨具單元固定連接,所述千斤頂驅(qū)動(dòng)所述張拉擋板運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)相應(yīng)的所述錨具單元相對(duì)于所述立板滑動(dòng)。
本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果是:
綜上所述,本實(shí)用新型提供了一種碳纖維機(jī)械夾持錨具,該夾持錨具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理,便于加工制造,制造成本低,同時(shí),該錨具的安裝方便, 便于施工,縮短了施工的周期,提高了施工效率;錨具錨固后,碳纖維板的受力均勻,錨固效果好。具體如下:
該錨具包括兩個(gè)錨具單元,兩個(gè)錨具單元成對(duì)設(shè)置,使用時(shí),利用兩個(gè)錨具單元的錨固功能同時(shí)錨固一張?zhí)祭w維板,具體的,每個(gè)錨固單元包括兩個(gè)錨塊,分別為上錨塊或者下錨塊,每個(gè)錨固單元還包括兩個(gè)成對(duì)設(shè)置的夾片,使用時(shí),每個(gè)錨固單元的上錨塊和下錨塊夾住成對(duì)設(shè)置的兩個(gè)夾片上,將碳纖維板卡緊在兩個(gè)夾片之間,碳纖維板的板面與夾片的板面相貼合,然后利用高強(qiáng)螺栓將上錨塊和下錨塊進(jìn)行固定,作用在上錨塊與下錨塊上的壓力通過(guò)夾片作用在碳纖維板上,由于夾片與碳纖維板的接觸面積大,夾片與碳纖維板緊密貼合,通過(guò)夾片傳遞的壓力均勻的作用在碳纖維板上,碳纖維板的受力好,不易開裂,提供了預(yù)應(yīng)力更加穩(wěn)定,使用安全性高,使用壽命長(zhǎng)。整個(gè)錨具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,安裝時(shí)對(duì)于各個(gè)部件的精度要求不高,通過(guò)人工操作即可完成,操作方便快捷,省時(shí)省力,大大提高了施工的效率。
本實(shí)用新型提供的加固裝置,其具有上述碳纖維板機(jī)械夾持錨具的所有優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例碳纖維機(jī)械夾持錨具的錨具單元結(jié)構(gòu)示意圖 (夾持有碳纖維板);
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例錨具單元的爆炸圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例加固裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為對(duì)應(yīng)圖4的俯視圖;
圖6為對(duì)應(yīng)圖4的左視圖;
圖7為本實(shí)用新型應(yīng)用實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖;
圖8為本實(shí)用新型應(yīng)用實(shí)施例的主梁的俯視圖;
圖9為本實(shí)用新型實(shí)驗(yàn)實(shí)施例的示意圖。
圖中:
錨具單元100,碳纖維板200,固定裝置300,千斤頂400,張拉擋板500,鋼梁600,
上錨塊101,下錨塊102,夾片103,高強(qiáng)螺栓104,
第一安裝槽201,第二安裝槽202,擋板203,安裝孔204,孔205,通孔206,橫板207,立板208,螺栓209,滑槽210,
主梁301,分配梁302,缺口303。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清 楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。
因此,以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
此外,術(shù)語(yǔ)“水平”等術(shù)語(yǔ)并不表示要求部件絕對(duì)水平或懸垂,而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對(duì)“豎直”而言更加水平,并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全水平,而是可以稍微傾斜。
在本實(shí)用新型的描述中,還需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接, 也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
實(shí)施例1
碳纖維板機(jī)械夾持錨具實(shí)施例
請(qǐng)參閱圖1-2,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種碳纖維板機(jī)械夾持錨具,包括錨具單元100。
錨具單元100用于夾持碳纖維板200,使用時(shí),將碳纖維板200夾緊在兩個(gè)錨具單元100上,兩個(gè)錨具單元100實(shí)現(xiàn)碳纖維板200的張拉,碳纖維板200具有張拉預(yù)應(yīng)力,能夠承受外部的壓應(yīng)力,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其功能。因此,錨具單元100設(shè)置為兩個(gè),每個(gè)錨具單元100夾持在碳纖維板200的一端,兩個(gè)錨具單元100相對(duì)設(shè)置,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了一張?zhí)祭w維板200的張拉。實(shí)際加工時(shí),碳纖維板200設(shè)置為矩形板,矩形板具有相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)板面以及相對(duì)設(shè)置的兩組側(cè)面,其結(jié)構(gòu)規(guī)則,對(duì)稱性好,便于加工制造,也便于安裝。
具體的,每個(gè)錨具單元100包括兩個(gè)錨塊,為了便于描述,兩個(gè)錨塊分別為上錨塊101以及下錨塊102,即使用過(guò)程當(dāng)中,位于上方的未上錨塊101,位于下方的為下錨塊102,這里的“上”、“下”對(duì)于結(jié)構(gòu)沒(méi)有限制。錨具單元100還包括高強(qiáng)螺栓104以及相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)夾片103,上錨塊101和下錨塊102將兩個(gè)夾片103夾持在中間,形成一個(gè)錨具單元100。
請(qǐng)參閱圖2,上錨塊101優(yōu)選設(shè)置為方體形,上錨塊101具有相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)板面以及包括四個(gè)周面,為了便于描述,兩個(gè)板面分別為上板面、下板面,四個(gè)周面兩個(gè)為一組且相對(duì)設(shè)置,具體的,四個(gè)周面包括相對(duì)設(shè) 置的左側(cè)面、右側(cè)面,以及相對(duì)設(shè)置的前側(cè)面和后側(cè)面,其中,上錨塊101設(shè)置有多個(gè)貫穿其上板面和下板面的通孔206,通孔206的數(shù)量按需設(shè)置,用于供高強(qiáng)螺栓104穿過(guò),一個(gè)通孔206對(duì)應(yīng)于一個(gè)高強(qiáng)螺栓104,為了便于加工,以及提高高強(qiáng)螺栓104的固定牢固性,通孔206的軸線垂直于上錨塊101的板面,高強(qiáng)螺栓104作用在上錨塊101的力沿著其軸向傳遞,傳遞效果更好。同時(shí),為了保證高強(qiáng)螺栓104不影響安裝,該實(shí)施例的優(yōu)選方案中,通孔206設(shè)置為沉孔,高強(qiáng)螺栓104安裝后,沒(méi)有漏在上板面的螺母或者螺桿,上板面為光滑的平面,便于安裝。實(shí)際加工時(shí),通孔206設(shè)置為四個(gè),四個(gè)通孔206分別靠近上錨塊101的四個(gè)角設(shè)置,高強(qiáng)螺栓104設(shè)置為四根,每根高強(qiáng)螺栓104對(duì)應(yīng)一個(gè)通孔206,固定效果好。
上錨塊101設(shè)置有第一安裝槽201,第一安裝槽201位于上錨塊101的下板面,第一安裝槽201的結(jié)構(gòu)形狀按需設(shè)置,其槽深方向垂直于下板面的方向,優(yōu)選設(shè)置為,第一安裝槽201為矩形槽,便于加工,且第一安裝槽201的兩端分別延伸至上錨塊101的前側(cè)面和后側(cè)面。第一安裝槽201包括相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)槽側(cè)壁以及包括槽底壁,槽底壁與上錨塊101的上板面相傾斜設(shè)置,即槽底壁到槽口的距離不同,沿著第一安裝槽201的延伸方向,也即沿著前側(cè)面到后側(cè)面的方向,槽深逐漸減小。
第一安裝槽201的槽底設(shè)置有防滑紋,夾片103安裝后,夾片103不易從第一安裝槽201內(nèi)滑出,提高了安全性。
下錨塊102優(yōu)選設(shè)置為方體形,下錨塊102具有相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)板面以及包括四個(gè)周面,為了便于描述,兩個(gè)板面分別為上板面、下板面,四個(gè)周面兩個(gè)為一組且相對(duì)設(shè)置,具體的,四個(gè)周面包括相對(duì)設(shè)置的左側(cè)面、右側(cè)面,以及相對(duì)設(shè)置的前側(cè)面和后側(cè)面,其中,下錨塊102設(shè)置有多個(gè)貫穿其上板面和下板面的通孔206,通孔206的數(shù)量按需設(shè)置,用于供高 強(qiáng)螺栓104穿過(guò),一個(gè)通孔206對(duì)應(yīng)于一個(gè)高強(qiáng)螺栓104,為了便于加工,以及提高高強(qiáng)螺栓104的固定牢固性,通孔206的軸線垂直于下錨塊102的板面,高強(qiáng)螺栓104作用在下錨塊102的力沿著其軸向傳遞,傳遞效果更好。同時(shí),為了保證高強(qiáng)螺栓104不影響安裝,該實(shí)施例的優(yōu)選方案中,通孔206設(shè)置為沉孔,高強(qiáng)螺栓104安裝后,沒(méi)有漏在下板面的螺母或者螺桿,下板面為光滑的平面,便于安裝。實(shí)際加工時(shí),通孔206設(shè)置為四個(gè),四個(gè)通孔206分別靠近下錨塊102的四個(gè)角設(shè)置,高強(qiáng)螺栓104設(shè)置為四根,每根高強(qiáng)螺栓104對(duì)應(yīng)一個(gè)通孔206,固定效果好。
下錨塊102設(shè)置有第二安裝槽202,第二安裝槽202位于下錨塊102的上板面,第二安裝槽202的結(jié)構(gòu)形狀按需設(shè)置,其槽深方向垂直于上板面的方向,優(yōu)選設(shè)置為,第二安裝槽202為矩形槽,便于加工,且第二安裝槽202的兩端分別延伸至下錨塊102的前側(cè)面和后側(cè)面。第二安裝槽202包括相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)槽側(cè)壁以及包括槽底壁,槽底壁與下錨塊102的下板面相傾斜設(shè)置,即槽底壁到槽口的距離不同,沿著第二安裝槽202的延伸方向,也即沿著前側(cè)面到后側(cè)面的方向,槽深逐漸減小。
第二安裝槽202的槽底設(shè)置有防滑紋,夾片103安裝后,夾片103不易從第二安裝槽202內(nèi)滑出,提高了安全性。
下錨塊102設(shè)置有一對(duì)相對(duì)設(shè)置的擋板203,多個(gè)通孔206位于兩個(gè)擋板203之間,兩個(gè)擋板203安裝在下錨塊102的上板面上,兩個(gè)擋板203均垂直于下錨塊102的上板面,安裝方便,且便于定位。優(yōu)選設(shè)置為,擋板203為矩形板,便于加工制造,也便于與下錨塊102的安裝固定。進(jìn)一步的,兩個(gè)擋板203與下錨塊102一體成型,下錨塊102與兩個(gè)擋板203的結(jié)構(gòu)更加牢固可靠,相對(duì)位置不易移動(dòng),擋板203的定位效果更好,且下錨塊102的結(jié)構(gòu)不易損壞,增加了使用壽命。
上錨塊101與下錨塊102扣合在一起后,第一安裝槽201與第二安裝槽202相配合形成空腔,即形成了一個(gè)兩端具有開口的空腔,一端的開口較小,一端的開口較大,具體的,第一安裝槽201的槽深較小的一端與第二安裝槽202的槽深較小的一端相配合,第一安裝槽201的槽深較大的一端與第二安裝槽202的槽深較大的一端相配合,形成了一個(gè)楔形的空腔。同時(shí),上錨塊101的相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面,即上錨塊101的左側(cè)面和右側(cè)面分別貼合在下錨塊102的兩個(gè)擋板203對(duì)應(yīng)的板面上,都貼合在擋板203的內(nèi)側(cè)板面上,實(shí)現(xiàn)了上錨塊101的定位,安裝時(shí),操作更加方便快捷,提高了施工效率。進(jìn)一步的,下錨塊102上的多個(gè)通孔206與上錨塊101上的多個(gè)通孔206一一對(duì)應(yīng),上錨塊101和下錨塊102通過(guò)高強(qiáng)螺栓104穿過(guò)對(duì)應(yīng)的通孔206后進(jìn)行擰緊固定。上錨塊101與下錨塊102相扣合時(shí),擋板203起到定位作用,使得上錨塊101的通孔206與下錨塊102的通孔206直接對(duì)應(yīng),便于高強(qiáng)螺栓104的穿過(guò)。顯然,為了提高安裝的效率,上錨塊101和下錨塊102的長(zhǎng)度相同,該長(zhǎng)度平行于安裝槽的延伸方向。
夾片103設(shè)置為板狀,具有光滑的兩個(gè)板面,其中一個(gè)板面便于與碳纖維板200貼合,另一個(gè)板面便于與上錨塊101或者下錨塊102配合,具體的,夾片103設(shè)置為楔形板,即每個(gè)夾片103具有相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)板面,第一板面與第二板面之間呈夾角設(shè)置,實(shí)際加工時(shí),夾片103采用矩形板加工制成,將矩形板的其中一個(gè)板面加工為斜面即可,即沿著矩形板的一板面的一條邊朝向與該邊相對(duì)的側(cè)面切割制成,夾片103具有一個(gè)水平的板面和一個(gè)傾斜的板面,兩個(gè)夾片103配合使用時(shí),兩個(gè)夾片103的兩個(gè)水平的板面相貼合,進(jìn)而更好的夾住碳纖維板200,一個(gè)夾片103的傾斜的板面與第一安裝槽201的槽底相配合,另一個(gè)夾片103的傾斜的板面與第二安裝槽202的槽底相配合,兩個(gè)夾片103夾緊在第一安裝槽201和第二安裝槽202形成的空腔內(nèi),空腔為楔形腔,兩個(gè)夾片103組成一個(gè)楔形 塊,兩個(gè)夾片103能夠牢固的夾緊在上錨塊101好下錨塊102之間,且錨具單元100還具有自鎖的功能,使用更加安全。進(jìn)一步的,在夾片103的與碳纖維板200相接觸的板面上設(shè)置防滑紋,增大了夾片103與碳纖維板200之間的摩擦力,碳纖維板200施加拉應(yīng)力后,不易從兩個(gè)夾片103之間滑出。夾片103與上錨塊101以及夾片103與下錨塊102相接觸的板面采用拋光處理,夾片103與錨塊之間的摩擦力小,便于夾片103在空腔內(nèi)的運(yùn)動(dòng),且?jiàn)A片103卡緊效果更好。
實(shí)施例2
加固裝置實(shí)施例
請(qǐng)參閱圖3-6,本實(shí)施例提供了一種加固裝置,包括實(shí)施例1的碳纖維板機(jī)械夾持錨具、碳纖維板200、千斤頂400、張拉擋板500以及兩個(gè)成對(duì)設(shè)置的固定裝置300。
固定裝置300用于將錨具固定在待加固物體上,本實(shí)施例中以鋼梁600為例,加固裝置用于加固鋼梁600。固定裝置300設(shè)置為兩個(gè),每個(gè)固定裝置300對(duì)應(yīng)一個(gè)錨具單元100,錨具單元100能夠在相應(yīng)的固定裝置300內(nèi)滑動(dòng),即兩個(gè)錨具單元100固定好碳纖維板200后,將錨具單元100安裝于對(duì)應(yīng)的固定裝置300上,通過(guò)調(diào)整錨具單元100與固定裝置300的位置,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了碳纖維板200的張拉,位置不同,碳纖維板200的張拉預(yù)應(yīng)力不同,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同程度的加固效果。
請(qǐng)參閱圖4,固定裝置300包括固定件、立板208以及相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)橫板207。
固定件優(yōu)選設(shè)置為螺栓209,上錨塊101與下錨塊102扣合后,其連接處設(shè)置有供螺栓209穿過(guò)的孔205,孔205的軸線方向與錨具單元100 的滑動(dòng)方向一致,錨具單元100通過(guò)螺栓209與固定單元固定連接,連接結(jié)構(gòu)牢固可靠,拆裝與安裝方便,便于施工。
請(qǐng)參閱圖5-6,橫板207、立板208均設(shè)置為矩形板,便于加工和安裝,橫板207焊接在立板208上,結(jié)構(gòu)牢固可靠,加工時(shí),固定裝置300可以通過(guò)焊接的方式固定在鋼梁600上,結(jié)構(gòu)牢固可靠。兩個(gè)橫板207位于立板208的同一板面,橫板207垂直于立板208的板面,橫板207上設(shè)置有滑槽210,滑槽210的槽深方向朝向立板208且垂直于立板208的板面方向,滑槽210的槽口位于橫板207的遠(yuǎn)離立板208的一側(cè)面上,錨具單元100的左側(cè)和右側(cè)分別卡緊在對(duì)應(yīng)的滑槽210內(nèi),實(shí)際安裝時(shí),下錨塊102的兩個(gè)擋板203分別凸出對(duì)應(yīng)的側(cè)面,即下錨塊102的兩個(gè)擋板203位于對(duì)應(yīng)的滑槽210內(nèi),可以在滑槽210內(nèi)沿滑槽210的槽深方向滑動(dòng)。調(diào)整碳纖維板200的拉應(yīng)力時(shí),通過(guò)改變錨具單元100位于滑槽210的位置即可實(shí)現(xiàn),調(diào)整操作方便快捷。同時(shí),立板208設(shè)置有安裝孔204,錨具單元100安裝于對(duì)應(yīng)的固定裝置300后,孔205與安裝孔204同軸設(shè)置,便于螺栓209穿過(guò)實(shí)現(xiàn)固定。
張拉擋板500設(shè)置為矩形板,為了節(jié)省成本以及減少施工步驟,本實(shí)施例中以設(shè)置一個(gè)張拉擋板500為例,張拉擋板500位于一個(gè)錨具單元100的一側(cè),位于立板208的外側(cè),立板208與鋼梁600為滑動(dòng)連接,千斤頂400位于立板208與張拉擋板500之間,螺栓209穿過(guò)立板208后固定在張拉擋板500上,即螺栓209的螺母螺接在張拉擋板500的外側(cè),千斤頂400啟動(dòng)時(shí),千斤頂400增加了張拉擋板500與立板208之間的距離,固定裝置300不同,張拉擋板500向外側(cè)移動(dòng),張拉擋板500與錨具單元100通過(guò)螺栓209固定連接在一起,進(jìn)而帶動(dòng)了錨具單元100一起運(yùn)動(dòng),另一端的錨具單元100與固定裝置300不發(fā)生相對(duì)移動(dòng),實(shí)現(xiàn)了張拉碳纖維板200的功能。張拉過(guò)程中,碳纖維板200的兩端分別靠對(duì)應(yīng)的錨具單元100 的兩個(gè)夾片103夾緊,實(shí)現(xiàn)了碳纖維板200的加固功能。
試驗(yàn)實(shí)施例
本實(shí)施例中,進(jìn)行了碳纖維板200張拉試驗(yàn),在張拉力達(dá)到一定程度時(shí)碳纖維板200會(huì)發(fā)生破壞,試驗(yàn)主要記錄的數(shù)據(jù)是張拉力和碳纖維板200中部的應(yīng)變。
試驗(yàn)中對(duì)碳纖維板200的張拉是將千斤頂400放置在固定裝置300和張拉擋板500之間加載來(lái)實(shí)現(xiàn)的。請(qǐng)參閱圖3,示出了張拉試驗(yàn)的安裝簡(jiǎn)圖。其中,固定裝置300通過(guò)高強(qiáng)螺栓104和鋼梁600相連,固定端錨塊放在固定裝置300的預(yù)留槽道內(nèi),通過(guò)精軋螺紋鋼與固定裝置300相連;張拉端錨塊也放在固定裝置300預(yù)留槽道內(nèi),通過(guò)精軋螺紋鋼分別和錨固定裝置300及張拉擋板500相連;千斤頂400被置于固定裝置300和張拉擋板500之間。對(duì)千斤頂400加載時(shí),千斤頂400一端頂在固定裝置300上,另一端頂在張拉擋板500上通過(guò)精軋螺紋鋼的連接將錨具往外拉來(lái)實(shí)現(xiàn)張拉的效果。
在試驗(yàn)中,對(duì)于100mm寬的碳纖維板200中部貼3個(gè)應(yīng)變片,應(yīng)變片的詳細(xì)貼片位置圖9所示,試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
螺栓預(yù)緊力碳纖維板厚度碳纖維板長(zhǎng)破壞前最大張拉力破壞前板中最大平均應(yīng)力
從試驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以得出,碳纖維板200破壞前,碳纖維板200中拉應(yīng)力可以達(dá)到1000MPa。
應(yīng)用實(shí)施例
本實(shí)施例為示加固裝置的應(yīng)用實(shí)施例。本實(shí)施例提供的加固裝置的主要目的是為了錨固受損鋼梁600,其中最關(guān)注的問(wèn)題之一是錨具的疲勞性能。這里主要介紹不同預(yù)應(yīng)力水平下分離式碳纖維板200錨具對(duì)受損鋼梁600進(jìn)行疲勞錨固的效果。請(qǐng)參閱圖7,其示出了對(duì)鋼梁600進(jìn)行疲勞加載的裝配圖,圖中P為施加在鋼梁600的力,加載力P的幅值為20-160kN,加載頻率為2Hz。鋼梁包括主梁301和分配梁302,為了加速裂紋的發(fā)生和擴(kuò)展,在主梁301的翼緣板底部跨中位置人為制造了一個(gè)缺口303,P施加在分配梁302上,請(qǐng)參閱圖8所示,通過(guò)設(shè)置這樣一個(gè)缺口303能夠有效的保證裂縫從缺口303的尖端開始萌生和發(fā)展,并且能夠加速裂縫出現(xiàn)的速度??偣策M(jìn)行了6組試驗(yàn),其中每組實(shí)驗(yàn)采用的碳纖維板200預(yù)應(yīng)力水平不同,具體的預(yù)應(yīng)力水平和鋼梁600壽命如下:
編號(hào)碳纖維板預(yù)應(yīng)力碳纖維板疲勞應(yīng)力幅開始碳纖維板疲勞應(yīng)力幅結(jié)束鋼梁壽命
鋼梁600的壽命是指從加載開始到裂紋發(fā)展到腹板并貫穿腹板使得鋼梁600失去承載能力這段時(shí)間外荷載的加載次數(shù);碳纖維板200疲勞應(yīng)力幅開始是在疲勞加載開始時(shí)碳纖維板200中最大拉應(yīng)力減去最小拉應(yīng)力的幅值;碳纖維板200疲勞應(yīng)力幅結(jié)束是指在疲勞裂紋發(fā)展后鋼梁600破壞 前的疲勞應(yīng)力幅。
碳纖維板200在疲勞加載開始時(shí)的應(yīng)力幅相對(duì)于疲勞加載結(jié)束時(shí)的應(yīng)力幅要大一些,這是因?yàn)殇摿?00翼緣板底被裂紋貫穿失去了作用,一部分應(yīng)力由碳纖維板200承擔(dān)。這個(gè)結(jié)果也說(shuō)明分離式錨具在鋼梁600的疲勞錨固整個(gè)過(guò)程中都是發(fā)揮了積極有效的作用的。
S0-1是沒(méi)有預(yù)應(yīng)力碳纖維板200加固的鋼梁600,其壽命為24萬(wàn)次。其中S600-1到S600-3的碳纖維板200預(yù)應(yīng)力水平均為600MPa,S800-1和S800-2的碳纖維板200預(yù)應(yīng)力水平為800MPa。其中S800-1在進(jìn)行到200萬(wàn)次的時(shí)候裂縫幾乎不再發(fā)展,所以認(rèn)為其壽命大于200萬(wàn)次。
從數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn)6組試驗(yàn)最后得到的鋼梁600壽命離散度非常大,S600-1的壽命僅僅只有32.4萬(wàn)次,而S600-2的壽命則是達(dá)到了109萬(wàn)次,甚至高于S800-2的壽命。
分析原因認(rèn)為壽命離散度太大是和疲勞裂紋的發(fā)展方式以及人工缺口303的施工精度有關(guān)。疲勞裂紋的發(fā)展可以分為兩個(gè)階段,第一個(gè)階段是從無(wú)裂紋到開始出現(xiàn)裂紋,第二個(gè)階段是從裂紋發(fā)生到逐漸發(fā)展貫穿整個(gè)鋼梁600。其中,往往疲勞壽命很大一部分都取決于第一個(gè)階段,而第一階段的疲勞壽命和很多因素相關(guān),其中影響比較大的就是初始缺陷的狀況。由于鋼梁600的缺口303是通過(guò)手動(dòng)制造的,并非精確的機(jī)械加工,所以幾片鋼梁600之間的初始缺陷可能存在較大差異因而也造成了最后壽命的差異。
雖然加固后的鋼梁600的疲勞壽命離散度較大,但是所有加固后的鋼梁600疲勞壽命都要大于未加固鋼梁600的疲勞壽命。這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明本實(shí)施例提供的預(yù)應(yīng)力碳纖維板200對(duì)鋼梁600進(jìn)行疲勞錨固是有效的,并且 從趨勢(shì)上來(lái)說(shuō),預(yù)應(yīng)力水平越高,錨固后鋼梁600的疲勞壽命也更長(zhǎng)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。