CN110485748B - 一种碳纤维板的锚固结构及锚固方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种碳纤维板的锚固结构及锚固方法，包括固定夹具、压紧夹具与串联机构，所述固定夹具数量为三，三个固定夹具从左往右均匀布置，固定夹具内布置有压紧夹具，固定夹具之间通过串联机构相连接，固定夹具包括夹紧架、连接螺钉、上压块与连接块，压紧夹具包括压紧板、压紧块与压紧螺钉，其锚固方法包括以下步骤：碳纤维板粘接、锚具安装、预应力张拉、拆卸与二次加固。本发明使用多个固定夹具串联对碳纤维板进行锚固，能够分担碳纤维板受到的拉力，减小固定夹具的载荷，提高锚固结构的有效寿命，且通过环氧树脂胶对碳纤维板与锚固结构进行二次加固，能够进一步提高连接强度。
Description
技术领域
本发明涉及锚固结构领域，特别涉及一种碳纤维板的锚固结构及锚固方法。
背景技术
现有建筑中有相当一部分由于当时设计荷载标准低造成历史遗留问题，一些建筑由于使用功能的改变，难以满足当前规范使用的需求，亟需进行维修、加固。碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术，包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种。
采用碳纤维板进行加固时，通常将碳纤维板锚固并使用预应力张拉装置对其进行张拉后，最终固定于被加固处的两端，在加固过程中存在以下问题：
(1)在应力松弛后，碳纤维板容易与锚具之间发生滑移，碳纤维板侧壁受到的压力变小，导致碳纤维板与被加固面之间的间隙增大，难以起到应有的加固效果；
(2)在进行加固作业时，碳纤维板受到的拉力较大，由于现有锚固结构大多仅对碳纤维板两端进行夹持固定，难以起到很好的分担拉力的效果，碳纤维板在长时间承受过大的拉力后，容易发生崩断，导致加固失效。
以上不利因素导致现有的一些锚具的锚固性能较差，为了解决上述问题，本发明提供了一种碳纤维板的锚固结构及锚固方法。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种碳纤维板锚固结构，包括固定夹具、压紧夹具与串联机构，所述固定夹具数量为三，三个固定夹具从左往右均匀布置，固定夹具内布置有压紧夹具，固定夹具之间通过串联机构相连接；其中：
所述固定夹具包括夹紧架、连接螺钉、上压块与连接块，夹紧架上端开设有卡接孔，夹紧架数量为二，两个夹紧架前后对称布置，两个夹紧架上端通过连接螺钉相连接，夹紧架下端安装有上压块，上压块之间通过连接块相连接；根据碳纤维板的实际宽度，通过转动连接螺钉对两个夹紧架的间距进行调节，调节过程中，上压块之间的间距改变，连接块露出长度随之改变，无需针对不同尺寸的碳纤维板生产相应尺寸的夹具，降低生产成本，上压块能够对碳纤维板上端面进行夹紧，使其能够紧贴在被加固体表面，从而有效提高主动加固效果。
所述压紧夹具包括压紧板、压紧块与压紧螺钉，压紧板数量为二，两个压紧板前后对称布置，压紧板外侧紧贴在夹紧架内壁上，压紧板内侧与压紧块外侧相紧贴，压紧块内侧与上压块侧壁相紧贴，且压紧板、压紧块与夹紧板之间通过压紧螺钉相连接；能够对碳纤维板前后侧壁进行夹紧。
所述串联机构包括固定块、固定杆与转动杆，固定块数量为三，三个固定块分别卡装在从左往右均匀布置的三个夹紧架上端开设的卡接孔内，固定块侧壁上开设有通孔，位于正中位置的固定块通孔内安装有固定杆，固定杆为空心结构，固定杆内壁上通过螺纹连接方式左右对称安装有转动杆，转动杆顶端分别与其余两个固定块侧壁相连接；能够根据实际情况对固定夹具间距进行同步均匀调节，且在使用完毕后，能够将其从固定夹具中拆除，以进行循环使用。
所述上压块包括主压块体、橡胶垫片、挤压块与挤压螺钉，主压块体安装在夹紧架内壁上，主压块体内壁上开设有连接槽，前后相对布置的连接槽之间通过滑动配合方式连接有连接块,主压块体下端安装有橡胶垫片，主压块体中部开设有L型通孔，L型通孔内通过滑动配合方式从左往右均匀安装有挤压块，挤压块下端与橡胶垫片上端相连接，挤压块上端与挤压螺钉下端相连接，挤压螺钉通过螺纹连接方式安装在夹紧架上；通过转动挤压螺钉达到对不同位置处的橡胶垫片与碳纤维板之间压紧力进行调节的目的，避免因应力集中而导致碳纤维布两端易断开的情况发生。
所述压紧板外壁与夹紧架内壁组成楔形结构，且压紧板外壁下端均匀开设有注胶槽，压紧板外壁上端均匀开设有压紧槽，夹紧架内壁上均匀设置有夹紧块，夹紧块紧贴在压紧槽内；在通过现有预应力张拉锚固装置对碳纤维板进行预拉时，夹紧架与压紧板产生相对滑动，且滑动程度越大，夹紧板对碳纤维板侧壁的夹紧力越大，能够防止碳纤维板发生松脱，预拉完毕后，向注胶槽内注入树脂胶，进一步提高碳纤维板与压紧板的连接强度，防止因碳纤维板滑脱导致加固效果受损甚至失效。
所述主压块体外壁与压紧块内壁组成楔形结构，且压紧块内壁上从左往右均匀开设有下胶槽，下胶槽位置与注胶槽位置一一对应，且下胶槽下端开口正对注胶槽上端开口；在通过现有预应力张拉锚固装置对碳纤维板进行预拉时，主压块体与压紧块产生相对滑动，且滑动程度越大，主压块体对碳纤维板上端的夹紧力越大，能够防止碳纤维板发生松脱，预拉完毕后，向下胶槽内注入树脂胶，进一步提高碳纤维板与压紧块的连接强度。
所述夹紧架下端开设有安装孔，安装孔中部为长方形结构，安装孔前后两端为半圆形结构；能够根据实际情况，对螺栓的安装位置进行微调。
所述主压块体上端为空心结构，且主压块体上端外侧开设有注胶口；预拉完毕后，将树脂胶通过注胶口注入下胶槽与注胶槽内，以提高碳纤维板与压紧块、压紧板之间的连接强度。
本发明还提供了一种碳纤维板锚固结构的锚固方法，包括以下步骤：
S1.碳纤维板粘接：通过环氧树脂胶将碳纤维板粘接在待加固位置处；
S2.锚具安装：使用测量工具对安装位置进行测量，并在指定位置做出标记，通过螺钉将一个固定夹具固定在标记处，并通过串联机构将其余两个固定夹具连接在已固定的固定夹具右侧，再将压紧夹具固定在固定夹具上；
S3.预应力张拉：调节已固定的固定夹具，使得该固定夹具能够对位于其内侧的碳纤维板侧壁进行夹紧，之后通过现有预应力张拉锚固装置对碳纤维板进行张拉，张拉完毕后，依次调节其余两个固定夹具，使其能够夹紧碳纤维板；
S4.拆卸：将预应力张拉锚固装置从碳纤维板上卸下，并将串联机构从固定夹具上拆除；
S5.二次加固：使用环氧树脂胶对碳纤维板与压紧夹具、固定夹具进行粘接，避免碳纤维板与压紧夹具或固定夹具发生滑移。
有益效果
1、本发明所述的一种碳纤维板的锚固结构及锚固方法，使用多个固定夹具串联对碳纤维板进行锚固，能够分担碳纤维板受到的拉力，减小固定夹具的载荷，提高锚固结构的有效寿命，且通过环氧树脂胶对碳纤维板与锚固结构进行二次加固，能够进一步提高连接强度；
2、本发明所述的固定夹具，无需针对不同尺寸的碳纤维板生产相应尺寸的夹具，降低了生产成本，上压块能够对碳纤维板上端面进行夹紧，使其能够紧贴在被加固体表面，从而有效提高主动加固效果；
3、本发明所述的上压块，通过转动挤压螺钉达到对不同位置处的橡胶垫片与碳纤维板之间压紧力进行调节的目的，避免因应力集中而导致碳纤维布两端易断开的情况发生；
4、本发明所述的串联机构，能够根据实际情况对固定夹具间距进行同步均匀调节，且在使用完毕后，能够将其从固定夹具中拆除，以进行循环使用。
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是本发明的工作时的结构示意图；
图2是本发明的工作流程图；
图3是本发明固定夹具与压紧夹具的俯视图；
图4是本发明固定夹具与压紧夹具的工作状态图；
图5是本发明固定夹具与压紧夹具的右视图；
图6是本发明图3的N向局部放大图。
具体实施方式
下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中，为确保说明的明确性和便利性，我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。
另外，下文中的用语基于本发明中的功能而定义，可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同。因此，这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。
如图1至图6所示，一种碳纤维板锚固结构，包括固定夹具1、压紧夹具2与串联机构3，所述固定夹具1数量为三，三个固定夹具1从左往右均匀布置，固定夹具1内布置有压紧夹具2，固定夹具1之间通过串联机构3相连接；其中：
所述固定夹具1包括夹紧架11、连接螺钉12、上压块13与连接块14，夹紧架11上端开设有卡接孔，夹紧架11数量为二，两个夹紧架11前后对称布置，两个夹紧架11上端通过连接螺钉12相连接，夹紧架11下端安装有上压块13，上压块13之间通过连接块相连接；根据碳纤维板的实际宽度，通过转动连接螺钉12对两个夹紧架11的间距进行调节，调节过程中，上压块13之间的间距改变，连接块14露出长度随之改变，无需针对不同尺寸的碳纤维板生产相应尺寸的夹具，降低生产成本，上压块13能够对碳纤维板上端面进行夹紧，使其能够紧贴在被加固体表面，从而有效提高主动加固效果。
所述压紧夹具2包括压紧板21、压紧块22与压紧螺钉23，压紧板21数量为二，两个压紧板21前后对称布置，压紧板21外侧紧贴在夹紧架11内壁上，压紧板21内侧与压紧块22外侧相紧贴，压紧块22内侧与上压块13侧壁相紧贴，且压紧板21、压紧块22与夹紧板之间通过压紧螺钉23相连接；能够对碳纤维板前后侧壁进行夹紧。
所述串联机构3包括固定块31、固定杆32与转动杆33，固定块31数量为三，三个固定块31分别卡装在从左往右均匀布置的三个夹紧架11上端开设的卡接孔内，固定块31侧壁上开设有通孔，位于正中位置的固定块31通孔内安装有固定杆32，固定杆32为空心结构，固定杆32内壁上通过螺纹连接方式左右对称安装有转动杆33，转动杆33顶端分别与其余两个固定块31侧壁相连接；能够根据实际情况对固定夹具1间距进行同步均匀调节，且在使用完毕后，能够将其从固定夹具1中拆除，以进行循环使用。
所述上压块13包括主压块体131、橡胶垫片132、挤压块133与挤压螺钉134，主压块体131安装在夹紧架11内壁上，主压块体131内壁上开设有连接槽，前后相对布置的连接槽之间通过滑动配合方式连接有连接块14,主压块体131下端安装有橡胶垫片132，主压块体131中部开设有L型通孔，L型通孔内通过滑动配合方式从左往右均匀安装有挤压块133，挤压块133下端与橡胶垫片132上端相连接，挤压块133上端与挤压螺钉134下端相连接，挤压螺钉134通过螺纹连接方式安装在夹紧架11上；通过转动挤压螺钉134达到对不同位置处的橡胶垫片132与碳纤维板之间压紧力进行调节的目的，避免因应力集中而导致碳纤维布两端易断开的情况发生。
所述压紧板21外壁与夹紧架11内壁组成楔形结构，且压紧板21外壁下端均匀开设有注胶槽21a，压紧板21外壁上端均匀开设有压紧槽，夹紧架11内壁上均匀设置有夹紧块，夹紧块紧贴在压紧槽内；在通过现有预应力张拉锚固装置对碳纤维板进行预拉时，夹紧架11与压紧板21产生相对滑动，且滑动程度越大，夹紧板对碳纤维板侧壁的夹紧力越大，能够防止碳纤维板发生松脱，预拉完毕后，向注胶槽21a内注入树脂胶，进一步提高碳纤维板与压紧板21的连接强度，防止因碳纤维板滑脱导致加固效果受损甚至失效。
所述主压块体131外壁与压紧块22内壁组成楔形结构，且压紧块22内壁上从左往右均匀开设有下胶槽22a，下胶槽22a位置与注胶槽21a位置一一对应，且下胶槽22a下端开口正对注胶槽21a上端开口；在通过现有预应力张拉锚固装置对碳纤维板进行预拉时，主压块体131与压紧块22产生相对滑动，且滑动程度越大，主压块体131对碳纤维板上端的夹紧力越大，能够防止碳纤维板发生松脱，预拉完毕后，向下胶槽22a内注入树脂胶，进一步提高碳纤维板与压紧块22的连接强度。
所述夹紧架11下端开设有安装孔11a，安装孔11a中部为长方形结构，安装孔11a前后两端为半圆形结构；能够根据实际情况，对螺栓的安装位置进行微调。
所述主压块体131上端为空心结构，且主压块体131上端外侧开设有注胶口131a；预拉完毕后，将树脂胶通过注胶口131a注入下胶槽22a与注胶槽21a内，以提高碳纤维板与压紧块22、压紧板21之间的连接强度。
本发明还提供了一种碳纤维板锚固结构的锚固方法，包括以下步骤：
S1.碳纤维板粘接：通过环氧树脂胶将碳纤维板粘接在待加固位置处；
S2.锚具安装：使用测量工具对安装位置进行测量，并在指定位置做出标记，通过螺钉将一个固定夹具1固定在标记处，并通过串联机构3将其余两个固定夹具1连接在已固定的固定夹具1右侧，再将压紧夹具2固定在固定夹具1上；
S3.预应力张拉：调节已固定的固定夹具1，使得该固定夹具1能够对位于其内侧的碳纤维板侧壁进行夹紧，之后通过现有预应力张拉锚固装置对碳纤维板进行张拉，张拉完毕后，依次调节其余两个固定夹具1，使其能够夹紧碳纤维板；
S4.拆卸：将预应力张拉锚固装置从碳纤维板上卸下，并将串联机构3从固定夹具1上拆除；
S5.二次加固：使用环氧树脂胶对碳纤维板与压紧夹具2、固定夹具1进行粘接，避免碳纤维板与压紧夹具2或固定夹具1发生滑移。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种碳纤维板的锚固结构，包括固定夹具(1)、压紧夹具(2)与串联机构(3)，其特征在于：所述固定夹具(1)数量为三，三个固定夹具(1)从左往右均匀布置，固定夹具(1)内布置有压紧夹具(2)，固定夹具(1)之间通过串联机构(3)相连接；其中：
所述固定夹具(1)包括夹紧架(11)、连接螺钉(12)、上压块(13)与连接块(14)，夹紧架(11)上端开设有卡接孔，夹紧架(11)数量为二，两个夹紧架(11)前后对称布置，两个夹紧架(11)上端通过连接螺钉(12)相连接，夹紧架(11)下端安装有上压块(13)，上压块(13)之间通过连接块(14)相连接；
所述压紧夹具(2)包括压紧板(21)、压紧块(22)与压紧螺钉(23)，压紧板(21)数量为二，两个压紧板(21)前后对称布置，压紧板(21)外侧紧贴在夹紧架(11)内壁上，压紧板(21)内侧与压紧块(22)外侧相紧贴，压紧块(22)内侧与上压块(13)侧壁相紧贴，且压紧板(21)、压紧块(22)与夹紧架(11)之间通过压紧螺钉(23)相连接；
所述串联机构(3)包括固定块(31)、固定杆(32)与转动杆(33)，固定块(31)数量为三，三个固定块(31)分别卡装在从左往右均匀布置的三个夹紧架(11)上端开设的卡接孔内，固定块(31)侧壁上开设有通孔，位于正中位置的固定块(31)通孔内安装有固定杆(32)，固定杆(32)为空心结构，固定杆(32)内壁上通过螺纹连接方式左右对称安装有转动杆(33)，转动杆(33)顶端分别与其余两个固定块(31)侧壁相连接。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维板的锚固结构，其特征在于：所述上压块(13)包括主压块体(131)、橡胶垫片(132)、挤压块(133)与挤压螺钉(134)，主压块体(131)安装在夹紧架(11)内壁上，主压块体(131)内壁上开设有连接槽，前后相对布置的连接槽之间通过滑动配合方式连接有连接块(14),主压块体(131)下端安装有橡胶垫片(132)，主压块体(131)中部开设有L型通孔，L型通孔内通过滑动配合方式从左往右均匀安装有挤压块(133)，挤压块(133)下端与橡胶垫片(132)上端相连接，挤压块(133)上端与挤压螺钉(134)下端相连接，挤压螺钉(134)通过螺纹连接方式安装在夹紧架(11)上。
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维板的锚固结构，其特征在于：所述压紧板(21)外壁与夹紧架(11)内壁组成楔形结构，且压紧板(21)外壁下端均匀开设有注胶槽(21a)，压紧板(21)外壁上端均匀开设有压紧槽，夹紧架(11)内壁上均匀设置有夹紧块，夹紧块紧贴在压紧槽内。
4.根据权利要求2所述的一种碳纤维板的锚固结构，其特征在于：所述主压块体(131)外壁与压紧块(22)内壁组成楔形结构，且压紧块(22)内壁上从左往右均匀开设有下胶槽(22a)，下胶槽(22a)位置与注胶槽(21a)位置一一对应，且下胶槽(22a)下端开口正对注胶槽(21a)上端开口。
5.根据权利要求1所述的一种碳纤维板的锚固结构，其特征在于：所述夹紧架(11)下端开设有安装孔(11a)，安装孔(11a)中部为长方形结构，安装孔(11a)前后两端为半圆形结构。
6.根据权利要求2所述的一种碳纤维板的锚固结构，其特征在于：所述主压块体(131)上端为空心结构，且主压块体(131)上端外侧开设有注胶口(131a)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20210401 Address after: 226661 industrial concentration area, Qutang Town, Hai'an County, Nantong City, Jiangsu Province (Group 10, cuimu Village) Applicant after: Jiangsu zeyusen Carbon Fiber Technology Co., Ltd Address before: Anhui Jianzhu University, 292 Ziyun Road, Shushan District, Hefei City, Anhui Province, 230031 Applicant before: Zhao Yanying |
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| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: An anchoring structure and anchoring method of carbon fiber board Effective date of registration: 20210818 Granted publication date: 20210423 Pledgee: Postal Savings Bank of China Limited Hai'an sub branch Pledgor: Jiangsu zeyusen Carbon Fiber Technology Co., Ltd Registration number: Y2021980007889 |