CN207277886U - 一种双层预应力碳纤维板加固*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种双层预应力碳纤维板加固***，它包括固定端锚固座、张拉端锚固座、移动转向头、固定转向头、端板、张拉螺纹杆、千斤顶和波形锚头，固定端锚固座和张拉端锚固座均通过锚栓固定在被加固物体表面，双层碳纤维板的两端分别固定在两个波形锚头上，张拉端锚固座位于移动转向头和端板之间，千斤顶抵靠在张拉端锚固座和端板之间，固定转向头通过锚栓固定连接在固定端锚固座，两根平行设置的张拉螺纹杆依次穿过端板、张拉端锚固座和移动转向头，波形锚头具有三层用于夹持碳纤维板的夹板。经过双层预应力碳纤维板加固后，被加固物体开裂载荷得以提高，整体抗弯刚度得到提高，提高了加固***的抗拉强度，增大了使用范围。

Description

一种双层预应力碳纤维板加固***

技术领域

本实用新型属于碳纤维板应用技术领域，涉及一种双层预应力碳纤维板加固***。

背景技术

利用预应力碳纤维材料对钢筋混凝土建筑物进行加固能充分发挥纤维材料的高强特性，提高其结构的抗弯刚度、开裂、屈服荷载和极限承载力，提高构件的疲劳寿命等优点。近年来，关于预应力碳纤维板加固技术的研究越来越多，成为加固技术领域的研究热点和前沿。截至目前，国内外研究大多采用张拉单层碳纤维板进行加固试验和研究，但对于大跨径桥梁结构且梁底空间较少的结构，若采用单层预应力碳纤维板，狭窄空间上容许布置的碳纤维板数量少，因而能施加的预应力值小，加固效果不明显，达不到设计要求，此时，如果能利用双层或多层碳纤维板进行加固，在同样的加固条件下，其加固量更大，能施加的预应力更高，更容易满足工程实际需要。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种双层预应力碳纤维板加固***，可以将两层堆叠起来的碳纤维板同时夹持住，提高了加固***的抗拉强度，同时波形锚头增加了连接牢固度。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种双层预应力碳纤维板加固***，其特征在于，它包括固定端锚固座、张拉端锚固座、移动转向头、固定转向头、端板、张拉螺纹杆、千斤顶和波形锚头，固定端锚固座和张拉端锚固座均通过锚栓固定在被加固物体表面，双层碳纤维板的两端分别固定在两个波形锚头上，张拉端锚固座位于移动转向头和端板之间，千斤顶抵靠在张拉端锚固座和端板之间，固定转向头通过锚栓固定连接在固定端锚固座，两根平行设置的张拉螺纹杆依次穿过端板、张拉端锚固座和移动转向头，张拉螺纹杆的两端均设有锁紧螺母，固定转向头和移动转向头上均开有供双层碳纤维板穿过的方形槽，一个波形锚头与移动转向头相抵靠，另一个波形锚头与固定转向头相抵靠，波形锚头具有外凸的圆弧形的抵靠面一，固定转向头和移动转向头上均具有内凹的圆弧形的抵靠面二，所述波形锚头具有三层用于夹持碳纤维板的夹板，夹板具有波浪形夹持面，双层碳纤维板分别设置在夹板之间，三层夹板通过螺栓连接固定。

本双层预应力碳纤维板加固***可以将两张碳纤维板堆叠在一起进行张拉，经过双层预应力碳纤维板加固后，被加固物体开裂载荷得以提高，整体抗弯刚度得到提高，提高了加固***的抗拉强度，增大了使用范围。

进一步的，张拉端锚固座包括底板、受力推板和加强板，底板上开有若干锚孔，受力推板上开有供张拉螺纹杆穿过的通孔，受力推板垂直固定在底板上且与千斤顶一端相抵靠，加强板垂直连接于底板和受力推板。

进一步的，所述的抵靠面一和抵靠面二为等径圆上的弧面。波形锚头可以沿着固定转向头或移动转向头平稳地滑动，而不会左右摆动或晃动，通过敲击波形锚头，以此来调节双层碳纤维板到合适的角度。

进一步的，所述波形锚头呈方形块状，高度为3-5cm，中间层的夹板厚度低于外层的夹板。整个波形锚头由一整块钢材通过线切割加工完成。

进一步的，在所述的波浪形夹持面上涂有粘钢胶。可以先在车间内就涂上粘钢胶，再安装上双层碳纤维板，使波形锚头能够更加牢固地夹持住双层碳纤维板，最后再搬运至施工现场进行整体安装。

进一步的，所述张拉螺纹杆连接有与张拉端锚固座相抵靠的锁紧螺母，所述锁紧螺母位于靠近端板的一侧。当千斤顶完成张拉后，可以将此锁紧螺母拧紧，就可以撤去端板和千斤顶了。

进一步的，在固定端锚固座与张拉端锚固座之间的双层碳纤维板上设有卡板，卡板通过锚栓连接在被加固物体上。卡板压在双层碳纤维板上表面，使双层碳纤维板能紧紧贴在被加固物体表面。

进一步的，所述加强板具有两块，分别连接于受力推板的两端。

进一步的，固定转向头和移动转向头均为两个上下对称的压块组合而成。

与现有技术相比，本双层预应力碳纤维板加固***具有以下优点：

1.具有波形锚头，用于夹持双层碳纤维板，波形锚头与碳纤维板的接触面增大，夹紧力更大，连接比较牢固。

2.波形锚头前端具有圆弧形的抵靠面一，固定转向头和移动转向头均具有圆弧形的抵靠面二，配合后可以调节波形锚头的安装角度。

3.由于双层碳纤维板能施加的预拉力值更高，可显著提高构件承载能力，提高构件刚度，减小构件在使用阶段内的变形，充分发挥碳纤维板的纵向拉伸强度，碳纤维板与受拉钢筋有相近的工作性能，能共同承担使用阶段的外加荷载。

4.在同样的锚固措施下，其所能施加的预应力水平越高，适用性越强，且在同样的预应力水平下，双层碳纤维板的安全储备越高。

5.如果用单层厚度在3mm～4mm厚的碳板做预应力碳纤维板，运输是个问题，因为太厚碳纤维板无法卷曲运输，但是双层碳纤维板加起来厚度达到3mm～4mm的话，不仅能够分开以实现卷曲运输，而且合起来也能达到预应力值要求。

附图说明

图1是双层预应力碳纤维板加固***的结构示意图。

图2是固定端锚固座的结构示意图。

图3是波形锚头的侧视结构示意图。

图4是张拉端锚固座的结构示意图。

图5是固定转向头的结构示意图。

图中，1、固定端锚固座；2、张拉端锚固座；3、移动转向头；4、固定转向头；5、端板；6、张拉螺纹杆；7、千斤顶；8、波形锚头；9、锚栓；10、双层碳纤维板；11、锁紧螺母；12、方形槽；13、抵靠面一；14、抵靠面二；15、夹板；16、波浪形夹持面；17、底板；18、受力推板；19、加强板；20、锚孔；21、通孔；22、卡板。

具体实施方式

如图1-5所示，本双层预应力碳纤维板加固***包括固定端锚固座1、张拉端锚固座2、移动转向头3、固定转向头4、端板5、张拉螺纹杆6、千斤顶7和波形锚头8，固定端锚固座1和张拉端锚固座2均通过锚栓9固定在被加固物体表面，双层碳纤维板10的两端分别固定在两个波形锚头8上。张拉端锚固座2位于移动转向头3和端板5之间，千斤顶7抵靠在张拉端锚固座2和端板5之间，固定转向头4通过锚栓9固定连接在固定端锚固座1。两根平行设置的张拉螺纹杆6依次穿过端板5、张拉端锚固座2和移动转向头3，张拉螺纹杆6的两端均设有锁紧螺母11。

固定转向头4和移动转向头3上均开有供双层碳纤维板10穿过的方形槽12，一个波形锚头8与移动转向头3相抵靠，另一个波形锚头8与固定转向头4相抵靠。固定转向头4和移动转向头3均为两个上下对称的压块组合而成。

波形锚头8具有外凸的圆弧形的抵靠面一13，固定转向头4和移动转向头3上均具有内凹的圆弧形的抵靠面二14，抵靠面一13和抵靠面二14为等径圆上的弧面。波形锚头8可以沿着固定转向头4或移动转向头3平稳地滑动，而不会左右摆动或晃动，通过敲击波形锚头8，以此来调节双层碳纤维板10到合适的角度。

所述波形锚头8具有三层用于夹持碳纤维板的夹板15，夹板15具有波浪形夹持面16，双层碳纤维板10分别设置在夹板15之间，三层夹板15通过螺栓连接固定。所述波形锚头8呈方形块状，高度为3-5cm，中间层的夹板15厚度低于外层的夹板15。整个波形锚头8由一整块钢材通过线切割加工完成。在所述的波浪形夹持面16上涂有粘钢胶。可以先在车间内就涂上粘钢胶，再安装上双层碳纤维板10，使波形锚头8能够更加牢固地夹持住双层碳纤维板10，最后再搬运至施工现场进行整体安装。

张拉端锚固座2包括底板17、受力推板18和加强板19，底板17上开有若干锚孔20，受力推板18开有供张拉螺纹杆6穿过的通孔21，受力推板18垂直固定在底板17上且与千斤顶7一端相抵靠，加强板19垂直连接于底板17和受力推板18。所述加强板19具有两块，分别连接于受力推板18的两端。

所述张拉螺纹杆6连接有与张拉端锚固座2相抵靠的锁紧螺母11，所述锁紧螺母11位于靠近端板5的一侧。当千斤顶7完成张拉后，可以将此锁紧螺母11拧紧，就可以撤去端板5和千斤顶7了。

在固定端锚固座1与张拉端锚固座2之间的双层碳纤维板10上设有卡板22，卡板22通过锚栓9连接在被加固物体上。卡板22压在双层碳纤维板10上表面，使双层碳纤维板10能紧紧贴在被加固物体表面。

工作原理：安装前准备，将双层碳纤维板10的两端嵌入到波形锚头8中，拧紧螺栓固定死。运送到施工现场，将固定端锚固座1和张拉端锚固座2通过锚栓9固定在被加固物体表面。通过张拉螺纹杆6将端板5、张拉锚固座和移动转向头3连接在一起，固定转向头4固定在固定端锚固座1上。将移动转向头3和固定转向头4套在双层碳纤维板10上，移动转向头3连接在张拉螺纹杆6上，固定转向头4用螺栓固定在固定端锚固座1上，然后通过侧面敲击波形锚头8，调整好两个波形锚头8的角度。启动千斤顶7，端板5受千斤顶7的推力而远离张拉端锚固座2，端板5与移动转向头3通过张拉螺纹杆6联动，移动转向头3也受到千斤顶7的拉紧力而向后移动，从而使双层碳纤维板10受到拉力而绷紧。双层碳纤维板10的两端受力在达到一定预应力后，拧紧张拉座锚固座一侧的锁紧螺母11，使张拉螺纹杆6与张拉座锚固座固定，此时可以卸掉千斤顶7。最后将卡板22压住双层碳纤维板10，用锚栓9连接在被加固物体表面。

Claims (8)

1.一种双层预应力碳纤维板加固***，其特征在于，它包括固定端锚固座、张拉端锚固座、移动转向头、固定转向头、端板、张拉螺纹杆、千斤顶和波形锚头，固定端锚固座和张拉端锚固座均通过锚栓固定在被加固物体表面，双层碳纤维板的两端分别固定在两个波形锚头上，张拉端锚固座位于移动转向头和端板之间，千斤顶抵靠在张拉端锚固座和端板之间，固定转向头通过锚栓固定连接在固定端锚固座，两根平行设置的张拉螺纹杆依次穿过端板、张拉端锚固座和移动转向头，张拉螺纹杆的两端均设有锁紧螺母，固定转向头和移动转向头上均开有供双层碳纤维板穿过的方形槽，一个波形锚头与移动转向头相抵靠，另一个波形锚头与固定转向头相抵靠，波形锚头具有外凸的圆弧形的抵靠面一，固定转向头和移动转向头上均具有内凹的圆弧形的抵靠面二，所述波形锚头具有三层用于夹持碳纤维板的夹板，夹板具有波浪形夹持面，双层碳纤维板分别设置在夹板之间，三层夹板通过螺栓连接固定。

2.根据权利要求1所述的双层预应力碳纤维板加固***，其特征在于，张拉端锚固座包括底板、受力推板和加强板，底板上开有若干锚孔，受力推板上开有供张拉螺纹杆穿过的通孔，受力推板垂直固定在底板上且与千斤顶一端相抵靠，加强板垂直连接于底板和受力推板。

3.根据权利要求2所述的双层预应力碳纤维板加固***，其特征在于，所述的抵靠面一和抵靠面二为等径圆上的弧面。

4.根据权利要求3所述的双层预应力碳纤维板加固***，其特征在于，所述波形锚头呈方形块状，高度为3-5cm，中间层的夹板厚度低于外层的夹板。

5.根据权利要求4所述的双层预应力碳纤维板加固***，其特征在于，在所述的波浪形夹持面上涂有粘钢胶。

6.根据权利要求5所述的双层预应力碳纤维板加固***，其特征在于，所述张拉螺纹杆连接有与张拉端锚固座相抵靠的锁紧螺母，所述锁紧螺母位于靠近端板的一侧。

7.根据权利要求1所述的双层预应力碳纤维板加固***，其特征在于，在固定端锚固座与张拉端锚固座之间的双层碳纤维板上设有卡板，卡板通过锚栓连接在被加固物体上。

8.根据权利要求2所述的双层预应力碳纤维板加固***，其特征在于，所述加强板具有两块，分别连接于受力推板的两端。