一體式預(yù)應(yīng)力纖維板加固梁板的原位張拉系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一體式預(yù)應(yīng)力纖維板加固梁板的原位張拉系統(tǒng)，包括分別錨固于梁或板上的張拉端錨具和固定端錨具，與張拉端錨具連接的凸形液壓千斤頂，還包括二分夾片式夾具，帶有柱帽的圓柱焊接于夾片式夾具上表面，嵌套于圓柱外的套筒通過頂壓桿連接于凸形液壓千斤頂上；纖維板一端由張拉端的夾片式夾具夾持，另一端錨固于固定端錨具。本發(fā)明將錨具本身作為液壓千斤頂?shù)姆戳ρb置，不需要依靠另外的裝置傳遞液壓千斤頂?shù)膹埨Γ煌ㄟ^在夾具上設(shè)置圓柱和柱帽與套筒相連，將頂壓桿與夾具的連接由剛接變?yōu)殂q接，能夠有效解決張拉過程中的偏心問題，確保整個裝置自動對中，節(jié)約加固成本，傳力直接，抗震和抗疲勞性能好。
【專利說明】
一體式預(yù)應(yīng)力纖維板加固梁板的原位張拉系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及土建交通技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種一體式預(yù)應(yīng)力纖維板加固梁板的原位張拉系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于材料老化、施工質(zhì)量、自然或人為等因素的影響，現(xiàn)有的很多橋梁工程、房屋急待修復(fù)和加固，世界各國每年都要為此耗費巨資。纖維板具有輕質(zhì)、高強、耐腐蝕，將纖維板粘貼在構(gòu)件表面受拉，可以增強和改善構(gòu)件的受力性能。采用剛度大的纖維板并對其施加預(yù)應(yīng)力是解決上述工程問題的有效方法。通過對纖維板施加預(yù)應(yīng)力，并通過專用的錨具錨固在混凝土構(gòu)件兩端，能夠提高纖維板的強度利用率，能較好地改善被加固結(jié)構(gòu)的使用階段的性能，有效控制裂縫的發(fā)展，減少結(jié)構(gòu)的構(gòu)件的撓度。將預(yù)應(yīng)力技術(shù)引進纖維板外貼加固技術(shù)有著非常重要的意義和作用。但現(xiàn)有預(yù)應(yīng)力纖維板張拉系統(tǒng)由于錨具與固定裝置分離，導(dǎo)致張拉系統(tǒng)過于笨重且傳力不直接，施工不方便，浪費材料;且現(xiàn)有裝置均存在張拉過程中容易產(chǎn)生偏心問題，導(dǎo)致板的張拉應(yīng)力不均勻，在加載過程中提前破壞;另外現(xiàn)有裝置對于梁開槽面積過大，對梁造成的損傷嚴(yán)重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種一體式預(yù)應(yīng)力纖維板加固梁板的原位張拉系統(tǒng)及方法。
[0004]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種一體式預(yù)應(yīng)力纖維板加固梁板的原位張拉系統(tǒng)，包括分別錨固于梁或板上的張拉端錨具和固定端錨具，與張拉端錨具連接的凸形液壓千斤頂，還包括二分夾片式夾具，帶有柱帽的圓柱焊接于夾片式夾具上表面，嵌套于圓柱外的套筒通過頂壓桿連接于凸形液壓千斤頂上;纖維板一端由張拉端的夾片式夾具夾持，另一端錨固于固定端錨具。
[0005]其中，張拉端錨具由錨杯、夾片組成，且錨杯上開有兩組螺紋孔，一組孔用于植筋錨固于梁上，另一組孔用于螺桿連接張拉端錨具和凸形液壓千斤頂。
[0006]其中，凸形液壓千斤頂形狀為凸形，由液壓千斤頂和凸型鋼外套連接組成，凸型鋼外套左右兩個翼板上開有螺孔，用于將凸形液壓千斤頂固定于張拉端錨具上。
[0007]其中，二分夾片式夾具由上下分開的錨杯和夾片組成，上下錨杯通過高強螺栓連接。
[0008]其中，套筒的直徑大于圓柱的直徑，套筒的高度與圓柱相同，套筒能夠在圓柱和柱帽的約束下轉(zhuǎn)動。
[0009]其中，圓柱與頂壓桿采用螺紋連接或者焊接。
[0010]其中，纖維板為碳纖維板、玄武巖纖維板、玻璃纖維板、芳綸纖維板中的一種，或者碳纖維板、玄武巖纖維板、玻璃纖維板、芳綸纖維板與鋼纖維復(fù)合板。
[0011]其中，固定端錨具由錨杯、夾片組成。
[0012]一種預(yù)應(yīng)力纖維板加固梁板的方法，包括以下步驟:
[0013](I)在待加固的梁或板上植筋，固定張拉端錨具和固定端錨具；
[0014](2)纖維板穿過張拉端錨具的錨杯，兩端通過夾片分別錨固于二分夾片式夾具(4)和固定端錨具；
[0015](3)通過高強螺栓，將凸形液壓千斤頂錨固于張拉端錨具上；
[0016](4)連接頂壓桿和圓柱，頂壓千斤頂，對纖維板施加預(yù)應(yīng)力；
[0017](5)待纖維板預(yù)應(yīng)力達到要求后，將夾片楔緊入張拉端錨具的錨杯中固定纖維板；
[0018](6)卸下二分夾片式夾具的螺桿，達到預(yù)應(yīng)力放張的目的，并拆除二分夾片式夾具和凸形液壓千斤頂。
[0019]其中，纖維板為碳纖維板、玄武巖纖維板、玻璃纖維板、芳綸纖維板中的一種，或者碳纖維板、玄武巖纖維板、玻璃纖維板、芳綸纖維板與鋼纖維復(fù)合板。
[0020]有益效果:本發(fā)明的一體式預(yù)應(yīng)力纖維板加固梁板的原位張拉系統(tǒng)及方法，具有以下有益效果:
[0021]1、成功地將錨具本身作為液壓千斤頂?shù)姆戳ρb置，不需要依靠另外的裝置傳遞液壓千斤頂?shù)膹埨Γ?br>[0022]2、通過在夾具上設(shè)置圓柱和柱帽與套筒相連，將頂壓桿與夾具的連接由剛接變?yōu)殂q接，能夠有效解決張拉過程中的偏心問題，確保整個裝置自動對中；
[0023]3、本發(fā)明大大減小了支座所占空間，更能在有空間限制的條件下使用，如短梁或者梁抗剪加固等；
[0024]4、由于除了兩端錨具以外，其他構(gòu)件均可重復(fù)使用，減小了鋼材和蓋板用量，節(jié)約加固成本；
[0025]5、梁上開槽面積減小，從而減小了對原梁的損傷，且降低了加固工作量；
[0026]6、傳力直接，抗震和抗疲勞性能好。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明一體式預(yù)應(yīng)力纖維板加固梁板的原位張拉系統(tǒng)的俯視圖；
[0028]圖2為本發(fā)明一體式預(yù)應(yīng)力纖維板加固梁板的原位張拉系統(tǒng)的主視圖；
[0029]圖3為本發(fā)明的凸型液壓千斤頂?shù)闹饕晥D；
[0030]圖4為本發(fā)明的凸型液壓千斤頂?shù)南乱晥D；
[0031 ]圖中:1-張拉端錨具，2-高強螺栓，3-凸形液壓千斤頂，4-二分夾片式夾具，5-柱帽，6-圓柱，7-套筒，8-頂壓桿，9-纖維板，10-固定端錨具，11-混凝土梁或板，12—液壓千斤頂，13—凸型鋼外套。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0033]如圖1、圖2所示，一種一體式預(yù)應(yīng)力纖維板加固梁板的原位張拉系統(tǒng)，包括分別錨固于梁或板上的張拉端錨具I和固定端錨具10，與張拉端錨具I連接的凸形液壓千斤頂3，還包括二分夾片式夾具4，帶有柱帽5的圓柱6焊接于夾片式夾具4上表面，嵌套于圓柱6外的套筒7通過頂壓桿8連接于凸形液壓千斤頂3上;纖維板9一端由張拉端的夾片式夾具4夾持，另一端錨固于固定端錨具10。張拉端錨具I由錨杯、夾片組成，且錨杯上開有兩組螺紋孔，一組孔用于植筋錨固于梁上，另一組孔用于螺桿連接張拉端錨具I和凸形液壓千斤頂3。其中，凸形液壓千斤頂3形狀為凸形，由液壓千斤頂12和凸型鋼外套13連接組成，凸型鋼外套13左右兩個翼板上開有螺孔，用于將凸形液壓千斤頂3固定于張拉端錨具I上。二分夾片式夾具4由上下分開的錨杯和夾片組成，上下錨杯通過高強螺栓2連接。套筒7的直徑大于圓柱6的直徑，套筒7的高度與圓柱6相同，套筒7能夠在圓柱6和柱帽5的約束下轉(zhuǎn)動。圓柱6與頂壓桿采用螺紋連接或者焊接。纖維板9為碳纖維板、玄武巖纖維板、玻璃纖維板、芳綸纖維板中的一種，或者碳纖維板、玄武巖纖維板、玻璃纖維板、芳綸纖維板與鋼纖維復(fù)合板。固定端錨具10由銷杯、夾片組成。
[0034]本發(fā)明還提供一種預(yù)應(yīng)力纖維板加固梁板的方法，包括以下步驟:
[0035](I)在待加固的梁或板上植筋，固定張拉端錨具I和固定端錨具10;
[0036](2)纖維板9穿過張拉端錨具I的錨杯，兩端通過夾片分別錨固于二分夾片式夾具4和固定端銷具10;
[0037](3)通過高強螺栓2，將凸形液壓千斤頂3錨固于張拉端錨具I上；
[0038](4)連接頂壓桿8和圓柱6，頂壓千斤頂，對纖維板9施加預(yù)應(yīng)力；
[0039](5)待纖維板9預(yù)應(yīng)力達到要求后，將夾片楔緊入張拉端錨具I的錨杯中固定纖維板9;
[0040](6)卸下二分夾片式夾具4的螺桿，達到預(yù)應(yīng)力放張的目的，并拆除二分夾片式夾具4和凸形液壓千斤頂3。
[0041]其中，纖維板9為碳纖維板、玄武巖纖維板、玻璃纖維板、芳綸纖維板中的一種，或者碳纖維板、玄武巖纖維板、玻璃纖維板、芳綸纖維板與鋼纖維復(fù)合板。
[0042]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種一體式預(yù)應(yīng)力纖維板加固梁板的原位張拉系統(tǒng)，其特征在于:包括分別錨固于梁或板上的張拉端錨具(I)和固定端錨具(10)，與張拉端錨具(I)連接的凸形液壓千斤頂(3)，還包括二分夾片式夾具(4)，帶有柱帽(5)的圓柱(6)焊接于夾片式夾具(4)上表面，嵌套于圓柱(6)外的套筒(7)通過頂壓桿(8)連接于凸形液壓千斤頂(3)上;纖維板(9) 一端由張拉端的夾片式夾具(4)夾持，另一端錨固于固定端錨具(10)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式預(yù)應(yīng)力纖維板加固梁板的原位張拉系統(tǒng)，其特征在于:其中，張拉端錨具(I)由錨杯、夾片組成，且錨杯上開有兩組螺紋孔，一組孔用于植筋錨固于梁上，另一組孔用于螺桿連接張拉端錨具(I)和凸形液壓千斤頂(3)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式預(yù)應(yīng)力纖維板加固梁板的原位張拉系統(tǒng)，其特征在于:其中，凸形液壓千斤頂(3)形狀為凸形，由液壓千斤頂(12)和凸型鋼外套(13)連接組成，凸型鋼外套(13)左右兩個翼板上開有螺孔，用于將凸形液壓千斤頂(3)固定于張拉端錨具(I)上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式預(yù)應(yīng)力纖維板加固梁板的原位張拉系統(tǒng)，其特征在于:其中，二分夾片式夾具(4)由上下分開的錨杯和夾片組成，上下錨杯通過高強螺栓(2)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式預(yù)應(yīng)力纖維板加固梁板的原位張拉系統(tǒng)，其特征在于:其中，套筒(7)的直徑大于圓柱(6)的直徑，套筒(7)的高度與圓柱(6)相同，套筒(7)能夠在圓柱(6)和柱帽(5)的約束下轉(zhuǎn)動。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式預(yù)應(yīng)力纖維板加固梁板的原位張拉系統(tǒng)，其特征在于:其中，圓柱(6)與頂壓桿采用螺紋連接或者焊接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式預(yù)應(yīng)力纖維板加固梁板的原位張拉系統(tǒng)，其特征在于:其中，纖維板(9)為碳纖維板、玄武巖纖維板、玻璃纖維板、芳綸纖維板中的一種，或者碳纖維板、玄武巖纖維板、玻璃纖維板、芳綸纖維板與鋼纖維復(fù)合板。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式預(yù)應(yīng)力纖維板加固梁板的原位張拉系統(tǒng)，其特征在于:其中，固定端錨具(10)由錨杯、夾片組成。9.一種預(yù)應(yīng)力纖維板加固梁板的方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)在待加固梁或板上植筋，固定張拉端錨具(I)和固定端錨具(10); (2)纖維板(9)穿過張拉端錨具(I)的錨杯，兩端通過夾片分別錨固于二分夾片式夾具(4)和固定端錨具(10); (3)通過高強螺栓(2)，將凸形液壓千斤頂(3)錨固于張拉端錨具(I)上； (4)連接頂壓桿(8)和圓柱(6)，頂壓千斤頂，對纖維板(9)施加預(yù)應(yīng)力； (5)待纖維板(9)預(yù)應(yīng)力達到要求后，將夾片楔緊入張拉端錨具(I)的錨杯中固定纖維板(9)； (6)卸下二分夾片式夾具(4)的螺桿，達到預(yù)應(yīng)力放張的目的，并拆除二分夾片式夾具(4)和凸形液壓千斤頂(3)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種預(yù)應(yīng)力纖維板加固梁板的方法，其特征在于:其中，纖維板(9)為碳纖維板、玄武巖纖維板、玻璃纖維板、芳綸纖維板中的一種，或者碳纖維板、玄武巖纖維板、玻璃纖維板、芳綸纖維板與鋼纖維復(fù)合板。
【文檔編號】E04G21/12GK105926949SQ201610341085
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月20日
【發(fā)明人】李興華, 吳剛, 蔣劍彪, 吳志勇
【申請人】北京特希達科技有限公司, 東南大學(xué), 柳州歐維姆結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)有限公司