CN102296755A - 采用波纹夹板和软质垫板的碳纤维板锚具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用波纹夹板和软质垫板的碳纤维板锚具，包括用于夹持碳纤维板的上夹板、下夹板，所述上夹板和下夹板的中间为碳纤维板，所述上夹板与碳纤维板相接触的那面设计成波形面，所述下夹板与碳纤维板相接触的那面凿有一凹槽，该凹槽内填充一软质垫板，所述上夹板和下夹板上分别开有相对应的螺栓孔，该螺栓孔内插入将上夹板和下夹板夹紧的螺栓。本发明工作可靠性高，制作工艺简单，成本低廉，经济性好，操作简单，适用性好；应用范围广，既可以作为复合材料片材的夹具和锚具，又可以用作复合材料片材的连接器；可广泛应用于桥梁结构、大跨度空间结构的加固与补强，也可用于预制楼板、砖砌墙体的整体性加固，以提高抗震安全性。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程补强与加固领域，具体地说，是一种采用波纹夹板和软质垫板的碳纤维板锚具。
背景技术
近年来，碳纤维板等高强度复合纤维材料被广泛地应用于土木建筑工程的加固领域。通常是将碳纤维板粘贴在混凝土构件的表面用于提高构件的强度。若将碳纤维板张拉后锚固于被加固构件的表面，可以提高被加固构件的抗弯强度、抗裂性，还可以提高复合纤维材料的使用效率，降低加固成本。
采用预应力加固技术需要张拉和锚固碳纤维板材，虽然碳纤维板材具有较高的拉伸强度，但其抗剪切性能较差，不便于锚固。依靠传统的表面摩擦来实现碳纤维板的夹持和锚固，容易出现夹不紧、滑丝等现象，其工作可靠性较差。
综上所述，急需一种新的碳纤维板材的锚具来克服现有碳纤维板锚具存在的缺陷。
发明内容
本发明目的在于提供一种采用波纹夹板和软质垫板的碳纤维板锚具，其能有效夹紧碳纤维板材，在高强预应力状态下不会发生滑移等现有锚具失效的情况，发挥了碳纤维板材高强度的特点。
本发明是通过以下技术方案实现的：
采用波纹夹板和软质垫板的碳纤维板锚具，包括用于夹持碳纤维板的上夹板、下夹板，所述上夹板和下夹板的中间为碳纤维板，所述上夹板与碳纤维板相接触的那面设计成波形面，所述下夹板与碳纤维板相接触的那面凿有一凹槽，该凹槽内填充一软质垫板，所述上夹板和下夹板上分别开有相对应的螺栓孔，该螺栓孔内插入将上夹板和下夹板夹紧的螺栓。
所述上夹板的波形面上设有具有增强摩擦作用的纹路。
所述上夹板的波形面和所述下夹板的凹槽的面积大小相对应。
所述下夹板的凹槽和所述软质垫板的尺寸大小相匹配。
所述上夹板的一端开有三个螺栓孔，所述下夹板的一端开有相对应的三个螺栓孔。
所述上夹板的另一端开有两个螺栓孔，所述下夹板的另一端开有相对应的两个螺栓孔。
本发明中的锚具也可用于夹持和锚固其他各种高强度复合纤维材料(Fiber Reinforced Polymer简称FRP)。
本发明的工作原理为：本发明中的上夹板和下夹板之间通过螺栓来固定碳纤维板。上夹板与碳纤维板材接触的那面加工成波形面，该波形面上设有具有增强摩擦作用的纹路。下夹板与碳纤维板材接触的那面凿有凹槽，凹槽内设有一块具有一定变形能力的软质垫板。将碳纤维板材放置在波形面与软质垫板之间，将螺栓穿过预留的螺栓孔，依靠螺栓将上夹板和下夹板固定夹紧。
通过上夹板的波形面挤压设置在下夹板凹槽内的软质垫板，使软质垫板发生一定的变形，产生一定的机械咬合力，以此来夹持锚固碳纤维板。本发明中碳纤维板的预拉力靠与上夹板和下夹板之间的机械咬合力来平衡。在使用时，再通过一些机械连接件，将本发明的锚具固定在被加固的构件上。
有益效果：本发明的碳纤维板材锚具，其结构合理，工作可靠性高，制作工艺简单，成本低廉，经济性好，操作简单，适用性好；
此外，其应用范围广，既可以作为复合材料片材的夹具和锚具，又可以用作复合材料片材的连接器；
可广泛应用于桥梁结构、大跨度空间结构的加固与补强，也可用于预制楼板、砖砌墙体的整体性加固，以提高抗震安全性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明一个实施例的立体结构示意图。
图2为本发明一个实施例的上夹板的立体结构示意图。
图3为本发明一个实施例的下夹板的立体结构示意图。
图4为本发明一个实施例的上夹板的平面结构示意图。
图5为图4中沿着1-1线的剖视图。
图6为图4中沿着2-2线的剖视图。
图7为本发明一个实施例的下夹板的平面结构示意图。
图8为图7中沿着A-A线的剖视图。
图9为图7中沿着B-B线的剖视图。
图中：1.上夹板，11.波形面，2.下夹板，3.碳纤维板，4.软质垫板，5.螺栓孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例：
如图1所示，图中包括上夹板1、下夹板2、碳纤维板3，上夹板1和下夹板2的中间为碳纤维板3，上夹板1和下夹板2上分别开有相对应的螺栓孔5，该螺栓孔5内插入将上夹板和下夹板夹紧的螺栓。上夹板1的一端开有三个螺栓孔5，下夹板2的一端开有相对应的三个螺栓孔5。上夹板1的另一端开有两个螺栓孔5，下夹板2的另一端开有相对应的两个螺栓孔5。
如图2、图4、图5和图6所示，上夹板1与碳纤维板3相接触的那面设计成波形面11，波形面上设有具有增强摩擦作用的纹路，纹路具有增强上夹板1与碳纤维板3之间的摩擦作用。上夹板1，其材质为钢材、合金、钢化塑料或玻璃钢等。
如图3、图7、图8和图9所示，下夹板2与碳纤维板3相接触的那面凿有一凹槽，上夹板1的波形面和下夹板2的凹槽的面积大小相对应。下夹板2的凹槽内填充软质垫板4，下夹板2的凹槽和软质垫板4的尺寸大小相匹配。下夹板2，其材质为钢材、合金、钢化塑料或玻璃钢等。软质垫板4，其材质为铅板、铝质合金板等软质金属板或软质合金板，也可以为橡胶板等易发生挤压变形的材料。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.采用波纹夹板和软质垫板的碳纤维板锚具，其特征在于，包括用于夹持碳纤维板的上夹板、下夹板，所述上夹板和下夹板的中间为碳纤维板，所述上夹板与碳纤维板相接触的那面设计成波形面，所述下夹板与碳纤维板相接触的那面凿有一凹槽，该凹槽内填充一软质垫板，所述上夹板和下夹板上分别开有相对应的螺栓孔，该螺栓孔内插入将上夹板和下夹板夹紧的螺栓。
2.根据权利要求1所述的采用波纹夹板和软质垫板的碳纤维板锚具，其特征在于，所述上夹板的波形面上设有具有增强摩擦作用的纹路。
3.根据权利要求1所述的采用波纹夹板和软质垫板的碳纤维板锚具，其特征在于，所述上夹板的波形面和所述下夹板的凹槽的面积大小相对应。
4.根据权利要求1所述的采用波纹夹板和软质垫板的碳纤维板锚具，其特征在于，所述下夹板的凹槽和所述软质垫板的尺寸大小相匹配。
5.根据权利要求1所述的采用波纹夹板和软质垫板的碳纤维板锚具，其特征在于，所述上夹板的一端开有三个螺栓孔，所述下夹板的一端开有相对应的三个螺栓孔。
6.根据权利要求1所述的采用波纹夹板和软质垫板的碳纤维板锚具，其特征在于，所述上夹板的另一端开有两个螺栓孔，所述下夹板的另一端开有相对应的两个螺栓孔。
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