CN105332513A - 曲面板式碳纤维板锚具张拉系统 - Google Patents

曲面板式碳纤维板锚具张拉系统 Download PDF

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李琦
于海洋
燕海蛟
于长皓
刘清春
耿波
朱雪源
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Abstract

本发明公开了一种曲面板式碳纤维板锚具张拉系统，包括从前至后依次间隔并列布置的张拉块、锚块和顶块，所述张拉块与锚块之间设置有锚具，所述锚具的前端与张拉块的后端接触，锚具的左右两侧均设置有张拉杆，所述张拉杆依次穿过张拉块和锚块，张拉杆的两端均用锁紧螺母锁紧，所述锚块与顶块之间设置有千斤顶，所述千斤顶的左右两侧均设置有接长杆，所述接长杆一端通过接长螺母与张拉杆连接，另一端穿过顶块后通过锁紧螺母锁紧。该结构的张拉系统，拆卸方便，既能可靠锚固碳纤维板，避免在锚固过程中剪断碳纤维板，又能在对碳纤维板进行拉伸时，保证拉力的均匀性，避免引起碳纤维板应力分布不均。

Description

曲面板式碳纤维板锚具张拉系统
技术领域
本发明涉及一种曲面板式碳纤维板锚具张拉系统。
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。通常是将碳碳纤维板粘贴在混泥土构件的表面用于提高混泥土构件的强度。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，还可以提高碳纤维材料的使用效率，降低加固成本。
用碳纤维板增加构件强度，需先借助张拉系统将碳纤维板拉伸，而后利用锚具将碳纤维两端锚固在被加固构件上。现有的张拉系统，拆卸复杂，存在对碳纤维板锚固不可靠且容易剪断碳纤维板的缺点，此外，在拉伸碳纤维板时，难以保证拉力的均匀性，容易引起碳纤维板应力分布不均匀，导致碳纤维板远未达到极限强度时就发生剪切断裂。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种曲面板式碳纤维板锚具张拉系统，使其拆卸方便，既能可靠锚固碳纤维板，避免在锚固过程中剪断碳纤维板，又能在对碳纤维板进行拉伸时，保证拉力的均匀性，避免引起碳纤维板应力分布不均。
本发明通过以下技术手段解决上述问题：一种曲面板式碳纤维板锚具张拉系统，包括从前至后依次间隔并列布置的张拉块、锚块和顶块，所述张拉块与锚块之间设置有锚具，所述锚具的前端与张拉块的后端接触，锚具包括上夹板和下夹板，所述上夹板和下夹板的前端均设置有向外凸出的弧面，上夹板和下夹板通过均匀分布的螺栓组件进行夹持锁紧，所述张拉块的后端设置有与弧面匹配的凹槽，锚具的左右两侧均设置有张拉杆，所述张拉杆依次穿过张拉块和锚块，张拉杆的两端均用锁紧螺母锁紧，所述锚块与顶块之间设置有千斤顶，所述千斤顶的左右两侧均设置有接长杆，所述接长杆一端通过接长螺母与张拉杆连接，另一端穿过顶块后通过锁紧螺母锁紧。
进一步，所述上夹板的下表面设置有向下凸出的第一曲面，下夹板的上表面设置有向上凸出的第二曲面。
进一步，还包括用于千斤顶居中定位的定位杆，所述定位杆一端与锚块连接，另一端与顶块连接。
进一步，所述锚块上表面靠近千斤顶一端设置有附属块，所述附属块与锚块可拆卸连接。
进一步，所述螺栓组件包括螺栓和螺母，所述螺栓的头端设置有圆柱体，所述圆柱体的圆柱面上铰接设置有棘爪，所述螺母内设置有相互连通的螺纹孔和圆柱孔，所述圆柱孔的孔壁上周向均匀设置有多个与棘爪匹配的棘轮齿。
进一步，所述锚块包括固定连接的主块体和副块体，所述张拉杆穿过主块体，所述主块体和副块体上均设置有多个螺栓孔，所述螺栓孔关于锚块轴面对称分布。
本发明的有益效果：本发明的曲面板式碳纤维板锚具张拉系统，包括从前至后依次间隔并列布置的张拉块、锚块和顶块，所述张拉块与锚块之间设置有锚具，所述锚具的前端与张拉块的后端接触，锚具包括上夹板和下夹板，所述上夹板和下夹板的前端均设置有向外凸出的弧面，上夹板和下夹板通过均匀分布的螺栓组件进行夹持锁紧，所述张拉块的后端设置有与弧面匹配的凹槽，锚具的左右两侧均设置有张拉杆，所述张拉杆依次穿过张拉块和锚块，张拉杆的两端均用锁紧螺母锁紧，所述锚块与顶块之间设置有千斤顶，所述千斤顶的左右两侧均设置有接长杆，所述接长杆一端通过接长螺母与张拉杆连接，另一端穿过顶块后通过锁紧螺母锁紧。该结构的曲面板式碳纤维板锚具张拉系统，拆卸方便，既能可靠锚固碳纤维板，避免在锚固过程中剪断碳纤维板，又能在对碳纤维板进行拉伸时，保证拉力的均匀性，避免引起碳纤维板应力分布不均。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明的俯看结构示意图；
图2为本发明的主看结构示意图；
图3为锚具的立体结构示意图；
图4为锚具的结构示意图；
图5为棘爪与棘轮齿连接的俯看结构示意图；
图6为锚块的结构示意图
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细说明，如图1-6所示：本实施例的曲面板式碳纤维板锚具张拉系统，包括从前至后依次间隔并列布置的张拉块1、锚块2和顶块3，所述张拉块与锚块之间设置有锚具4，所述锚具的前端与张拉块的后端接触，锚具包括上夹板401和下夹板402，所述上夹板和下夹板的前端均设置有向外凸出的弧面403，上夹板和下夹板通过均匀分布的螺栓组件5进行夹持锁紧，所述张拉块的后端设置有与弧面匹配的凹槽6，锚具的左右两侧均设置有张拉杆7，所述张拉杆依次穿过张拉块和锚块，张拉杆的两端均用锁紧螺母8锁紧，两根张拉杆关于该张拉系统的中心平面对称分布，所述锚块与顶块之间设置有千斤顶9，千斤顶的升降油缸与顶块接触，底面与锚块接触，可在锚块上表面靠近千斤顶一端设置有附属块13，所述附属块与锚块可拆卸连接，便于更好的支撑千斤顶，所述千斤顶的左右两侧均设置有接长杆10，所述接长杆一端通过接长螺母11与张拉杆连接，具体的，接长螺母两端分别与接长杆和张拉杆螺纹连接，另一端穿过顶块后通过锁紧螺母锁紧，两根接长杆也关于张拉系统的中心平面对称分布。工作状态下，将锚块固定在混泥土结构上，锚具的上、下夹板合拢后夹住碳纤维板，上、下夹板前端凸出的弧面与凹槽配合。千斤顶推动推动顶块，即可通过接长杆与张拉杆组成的组合杆体带动张拉块和锚具移动，将碳纤维板拉伸，达到预定的推力后，将锚块后端与张拉杆螺纹连接的锁紧螺母拧紧至于锚块紧密贴合，然后卸下接长螺母，接长杆，顶块和千斤顶即可，至此，碳纤维板的张拉工作就完成了。该结构的曲面板式碳纤维板锚具张拉系统，结构简单，拆卸方便，上夹板与下夹板通过螺栓组件进行夹紧锁紧，能产生预紧力，能可靠锚固碳纤维板，避免在锚固过程中剪断碳纤维板，同时弧面和凹槽的设置，能保证拉力的均匀性，避免引起碳纤维板应力分布不均。
作为上述技术方案的进一步改进，所述上夹板的下表面设置有向下凸出的第一曲面404，下夹板的上表面设置有向上凸出的第二曲面405。一方面，碳纤维板夹持在第一曲面和第二曲面之间，利用曲面效应使夹持应力分布均匀，避免了碳纤维板局部受压剪力过大而出现剪切断裂，另一方面，相向凸起的第一曲面和第二曲面形成压紧余量，随着使用时间的推移，在磨损和风化等影响下，上夹板和下夹板之间出现间隙或使得碳纤维板夹持不牢固时，继续拧紧螺母，能使得碳纤维板再次被夹持牢靠，同时，第一曲面和第二曲面的设置，能使得螺栓组件连接的预应力持续时间更长，有效提高了对碳纤维板的锚固效果。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括用于千斤顶居中定位的定位杆12，所述定位杆一端与锚块连接，另一端与顶块连接。通过对千斤顶居中定位，使两根张拉杆同步移动，避免锚具在拉伸碳纤维板时发生倾斜。
作为上述技术方案的进一步改进，所述螺栓组件包括螺栓501和螺母502，所述螺栓的头端设置有圆柱体14，所述圆柱体的圆柱面上铰接设置有棘爪15，所述螺母内设置有相互连通的螺纹孔和圆柱孔，所述圆柱孔的孔壁上周向均匀设置有多个与棘爪匹配的棘轮齿16。拧紧螺母时，螺母由螺纹孔端拧入，螺纹孔与螺栓匹配，棘爪与棘轮齿配合，构成单向转动结构，使螺母只能朝拧紧的方向转动，反向则不能转动，避免螺母松动，进一步保证了对碳纤维板的锚固效果。
作为上述技术方案的进一步改进，所述锚块包括固定连接的主块体201和副块体202，副块体左右两侧与主块体左右两侧均形成台阶，所述张拉杆穿过主块体，所述主块体和副块体上均设置有多个螺栓孔203，所述螺栓孔关于锚块轴面对称分布。通过穿过螺栓孔的螺栓将锚块锚固在混凝土结构上。这种结构可确保张拉剪力和锚固力等被主块体和副块体的螺栓共同承受，大大提高了锚固效率和系统的使用寿命。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种曲面板式碳纤维板锚具张拉系统，其特征在于：包括从前至后依次间隔并列布置的张拉块(1)、锚块(2)和顶块(3)，所述张拉块与锚块之间设置有锚具(4)，所述锚具的前端与张拉块的后端接触，锚具包括上夹板(401)和下夹板(402)，所述上夹板和下夹板的前端均设置有向外凸出的弧面(403)，上夹板和下夹板通过均匀分布的螺栓组件(5)进行夹持锁紧，所述张拉块的后端设置有与弧面匹配的凹槽(6)，锚具的左右两侧均设置有张拉杆(7)，所述张拉杆依次穿过张拉块和锚块，张拉杆的两端均用锁紧螺母(8)锁紧，所述锚块与顶块之间设置有千斤顶(9)，所述千斤顶的左右两侧均设置有接长杆(10)，所述接长杆一端通过接长螺母(11)与张拉杆连接，另一端穿过顶块后通过锁紧螺母锁紧。
2.根据权利要求1所述的曲面板式碳纤维板锚具张拉系统，其特征在于：所述上夹板的下表面设置有向下凸出的第一曲面(404)，下夹板的上表面设置有向上凸出的第二曲面(405)。
3.根据权利要求2所述的曲面板式碳纤维板锚具张拉系统，其特征在于：还包括用于千斤顶居中定位的定位杆(12)，所述定位杆一端与锚块连接，另一端与顶块连接。
4.根据权利要求3所述的曲面板式碳纤维板锚具张拉系统，其特征在于：所述锚块上表面靠近千斤顶一端设置有附属块(13)，所述附属块与锚块可拆卸连接。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的曲面板式碳纤维板锚具张拉系统，其特征在于：所述螺栓组件包括螺栓(501)和螺母(502)，所述螺栓的头端设置有圆柱体(14)，所述圆柱体的圆柱面上铰接设置有棘爪(15)，所述螺母内设置有相互连通的螺纹孔和圆柱孔，所述圆柱孔的孔壁上周向均匀设置有多个与棘爪匹配的棘轮齿(16)。
6.根据权利要求5所述的曲面板式碳纤维板锚具张拉系统，其特征在于：所述锚块包括固定连接的主块体(201)和副块体(202)，所述张拉杆穿过主块体，所述主块体和副块体上均设置有多个螺栓孔(203)，所述螺栓孔关于锚块轴面对称分布。
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