CN111254812A - 一种碳纤维筋的锚固装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碳纤维筋的锚固装置，涉及一种建筑物的加固结构，包括两块对称设置于桥梁左右两侧的竖向安装板，竖向安装板的底部安装有横向安装板；所述桥梁的内部均匀开设有若干通槽，所述竖向安装板上开设有与通孔相互配合的插孔，竖向安装板通过碳纤维筋与桥梁固定连接，碳纤维筋从一侧的插孔依次插入通槽和另一插孔；所述桥梁的左右两侧还对称固定安装有两个第一铰接座，第一铰接座上铰接安装有加强筋，所述横向安装板上设置有第二铰接座,第二铰接座与加强筋的另一端铰接。本发明有效增强桥梁的承载、抗拉、抗剪和抗折弯能力，预防因地震、超载所带来的损坏。

Description

一种碳纤维筋的锚固装置

技术领域

本发明涉及一种建筑物的加固结构，具体是一种碳纤维筋的锚固装置。

背景技术

碳纤维筋是以合成树脂为基体、碳纤维为增强材料并掺入适量辅助剂，经拉挤成型的新型复合材料筋材。碳纤维筋具有不锈蚀、无磁性、轻质、抗蠕变、耐疲劳性能好、比弹性模量与极限抗拉强度高等优良性能，在土木工程领域具有非常广泛的应用前景。尤其，将之应用于环境较恶劣、载荷比要求较高的大跨度跨海大桥的拉索结构中，具有传统钢索无可比拟的优势。近年来，对大跨度桥梁碳纤维索的应用研究已成为热点。

碳纤维筋虽然具有较高的顺筋向抗拉强度，但由于碳纤维的单向布置，其横向力学性能相对较弱。若采用传统的预应力钢筋锚具锚固碳纤维筋，则极易发生筋材剪切破坏。研究表明，配置碳纤维预应力筋的结构，其最终承载能力将更多地取决于锚固系统的锚固性能而不是预应力筋本身的强度。由此可见，尽快研发稳定可靠的碳纤维筋锚具具有非常重要的现实意义。

目前开发的碳纤维筋锚具主要有粘结式和机械式两种。机械式锚具起源于传统预应力钢筋锚具，主要通过带有倾角的夹片对碳纤维筋施加横向夹持力来达到锚固目的。由于该类锚具可能使碳纤维筋产生过大的剪切应力而导致筋材被剪断，故此类锚具应用于碳纤维筋的锚固时局限性较大。粘结式锚具通过粘结介质对筋材产生的粘结力来达到锚固的目的。该类锚具对碳纤维筋的损伤小，也是常用的碳纤维筋锚固形式。

然而，若将锚固系统投入到大跨桥梁拉索的锚固，则大跨桥梁所承受的风荷载、道路交通荷载等反复荷载的存在要求结构和锚固系统具有较高的疲劳性能。常用的碳纤维筋粘结式锚固系统通常是以环氧树脂等材料为粘结介质，大多能满足静荷要求，但在疲劳加载状况下易出现粘结介质以及筋-粘结介质界面的损伤，并最终导致锚固系统疲劳失效，尤其以筋材-粘结介质界面以及粘结介质-套筒界面的粘结失效为常见疲劳破坏形式。

同时，粘结型锚具中，环氧树脂等粘结材料在长期载荷作用下会发生蠕变，导致预应力损失，从而引起锚固性能的下降。因此，提高粘结介质的抗蠕变性能也是增强粘结式锚固系统长期性能的一个重要方面。

此外，在对碳纤维筋锚固系统进行疲劳试验时，常需要对疲劳试验机进行改装，程序和操作均较复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳纤维筋的锚固装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种碳纤维筋的锚固装置，包括两块对称设置于桥梁左右两侧的竖向安装板，竖向安装板的底部安装有横向安装板；所述桥梁的内部均匀开设有若干通槽，所述竖向安装板上开设有与通孔相互配合的插孔，竖向安装板通过碳纤维筋与桥梁固定连接，碳纤维筋从一侧的插孔依次插入通槽和另一插孔；所述桥梁的左右两侧还对称固定安装有两个第一铰接座，第一铰接座上铰接安装有加强筋，所述横向安装板上设置有第二铰接座,第二铰接座与加强筋的另一端铰接。

作为本发明进一步的方案：所述横向安装板上开设有滑槽，滑槽内部转动安装有第一螺杆，第一螺杆上螺纹连接有第一螺套，第一螺套的底部与滑槽滑动连接，第一螺套的顶部与第二铰接座固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述第一螺杆上固定安装有带动其转动的第一旋钮。

作为本发明再进一步的方案：所述碳纤维筋的两端设置有螺纹段，碳纤维筋的两端分别通过两个螺栓与竖向安装板固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述竖向安装板包括弯曲段和两块对称设置于弯曲段两侧的平直段，平直段与弯曲段固定连接。

作为本发明再进一步的方案：弯曲段与桥梁之间填充有填充物，填充物由弹性减震材料制成。

作为本发明再进一步的方案：所述横向安装板的左右两侧对称设置有若干固定杆，固定杆的下端插入地面，对横向安装板进行固定。

作为本发明再进一步的方案：所述固定杆包括固定安装在横向安装板上的套筒，套筒的内部转动安装有第二螺杆和滑动安装有第二螺套，第二螺杆的下端与第二螺套螺纹连接，第二螺杆的上端固定安装有第二旋钮；所述第二螺套的下端固定安装有插杆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明在于桥梁的左右两侧对称安装两块竖向安装板，竖向安装板的底部安装有横向安装板；所述桥梁的内部均匀开设有若干通槽，所述竖向安装板上开设有与通孔相互配合的插孔，竖向安装板通过碳纤维筋与桥梁固定连接，碳纤维筋从一侧的插孔依次插入通槽和另一插孔，从而有效增强桥梁的承载、抗拉、抗剪和抗折弯能力，预防因地震、超载所带来的损坏；

2、还在桥梁的左右两侧还对称固定安装有两个第一铰接座，第一铰接座上铰接安装有加强筋，所述横向安装板上设置有第二铰接座,第二铰接座与加强筋的另一端铰接，进一步提高桥梁稳定性。

附图说明

图1为碳纤维筋的锚固装置的结构示意图。

图2为碳纤维筋的锚固装置的部分俯视图。

图3为碳纤维筋的锚固装置中竖向安装板的结构示意图。

图4为碳纤维筋的锚固装置中固定杆的结构示意图。

图中：1-桥梁、2-第一铰接座、3-加强筋、4-竖向安装板、401-平直段、402-弯曲段、5-横向安装板、6-螺栓、7-碳纤维筋、8-第二铰接座、9-第一螺套、10-第一螺杆、11-第一旋钮、12-固定杆、13-填充物、14-第二旋钮、15-套筒、16-第二螺杆、17-第二螺套、18-插杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1～3，本发明实施例中，一种碳纤维筋的锚固装置，包括两块对称设置于桥梁1左右两侧的竖向安装板4，竖向安装板4的底部安装有横向安装板5；所述桥梁1的内部均匀开设有若干通槽，所述竖向安装板4上开设有与通孔相互配合的插孔，竖向安装板4通过碳纤维筋7与桥梁1固定连接，碳纤维筋7从一侧的插孔依次插入通槽和另一插孔，从而有效增强桥梁的承载、抗拉、抗剪和抗折弯能力，预防因地震、超载所带来的损坏；所述桥梁1的左右两侧还对称固定安装有两个第一铰接座2，第一铰接座2上铰接安装有加强筋3，所述横向安装板5上设置有第二铰接座9,第二铰接座9与加强筋3的另一端铰接，进一步提高桥梁1稳定性；

所述横向安装板5上开设有滑槽，滑槽内部转动安装有第一螺杆10，第一螺杆10上螺纹连接有第一螺套9，第一螺套9的底部与滑槽滑动连接，第一螺套9的顶部与第二铰接座9固定连接，通过第一螺杆10的转动带动第一螺套9滑动，进而带动加强筋3转动，使加强筋3与桥梁1之间的角度发生改变，从而能够根据实际需求对加强筋3的受力进行调整；

具体的，本实施例中，所述第一螺杆10上固定安装有带动其转动的第一旋钮11；

具体的，本实施例中，所述碳纤维筋7的两端设置有螺纹段，碳纤维筋7的两端分别通过两个螺栓6与竖向安装板4固定连接；

所述竖向安装板4包括弯曲段402和两块对称设置于弯曲段402两侧的平直段401，平直段401与弯曲段402固定连接，弯曲段402与桥梁1之间填充有填充物13，填充物13由弹性减震材料制成，从而提高桥梁1的抗震能力。

实施例2

请参阅图1～3，本发明实施例中，一种碳纤维筋的锚固装置，包括两块对称设置于桥梁1左右两侧的竖向安装板4，竖向安装板4的底部安装有横向安装板5；所述桥梁1的内部均匀开设有若干通槽，所述竖向安装板4上开设有与通孔相互配合的插孔，竖向安装板4通过碳纤维筋7与桥梁1固定连接，碳纤维筋7从一侧的插孔依次插入通槽和另一插孔，从而有效增强桥梁的承载、抗拉、抗剪和抗折弯能力，预防因地震、超载所带来的损坏；所述桥梁1的左右两侧还对称固定安装有两个第一铰接座2，第一铰接座2上铰接安装有加强筋3，所述横向安装板5上设置有第二铰接座9,第二铰接座9与加强筋3的另一端铰接，进一步提高桥梁1稳定性；

所述横向安装板5上开设有滑槽，滑槽内部转动安装有第一螺杆10，第一螺杆10上螺纹连接有第一螺套9，第一螺套9的底部与滑槽滑动连接，第一螺套9的顶部与第二铰接座9固定连接，通过第一螺杆10的转动带动第一螺套9滑动，进而带动加强筋3转动，使加强筋3与桥梁1之间的角度发生改变，从而能够根据实际需求对加强筋3的受力进行调整；

具体的，本实施例中，所述第一螺杆10上固定安装有带动其转动的第一旋钮11；

具体的，本实施例中，所述碳纤维筋7的两端设置有螺纹段，碳纤维筋7的两端分别通过两个螺栓6与竖向安装板4固定连接；

所述竖向安装板4包括弯曲段402和两块对称设置于弯曲段402两侧的平直段401，平直段401与弯曲段402固定连接，弯曲段402与桥梁1之间填充有填充物13，填充物13由弹性减震材料制成，从而提高桥梁1的抗震能力。

请参阅图1和4，本实施例与实施例1的不同之处在于：

所述横向安装板5的左右两侧对称设置有若干固定杆12，固定杆12的下端插入地面，对横向安装板5进行固定，所述固定杆12包括固定安装在横向安装板5上的套筒15，套筒15的内部转动安装有第二螺杆16和滑动安装有第二螺套17，第二螺杆16的下端与第二螺套17螺纹连接，第二螺杆16的上端固定安装有第二旋钮14；所述第二螺套17的下端固定安装有插杆18，用于插入地面进行固定。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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 (8)

1.一种碳纤维筋的锚固装置，包括两块对称设置于桥梁（1）左右两侧的竖向安装板（4），竖向安装板（4）的底部安装有横向安装板（5）；其特征在于，所述桥梁（1）的内部均匀开设有若干通槽，所述竖向安装板（4）上开设有与通孔相互配合的插孔，竖向安装板（4）通过碳纤维筋（7）与桥梁（1）固定连接，碳纤维筋（7）从一侧的插孔依次插入通槽和另一插孔；所述桥梁（1）的左右两侧还对称固定安装有两个第一铰接座（2），第一铰接座（2）上铰接安装有加强筋（3），所述横向安装板（5）上设置有第二铰接座（9）,第二铰接座（9）与加强筋（3）的另一端铰接。

2.根据权利要求1所述的碳纤维筋的锚固装置，其特征在于，所述横向安装板（5）上开设有滑槽，滑槽内部转动安装有第一螺杆（10），第一螺杆（10）上螺纹连接有第一螺套（9），第一螺套（9）的底部与滑槽滑动连接，第一螺套（9）的顶部与第二铰接座（9）固定连接。

3.根据权利要求2所述的碳纤维筋的锚固装置，其特征在于，所述第一螺杆（10）上固定安装有带动其转动的第一旋钮（11）。

4.根据权利要求1所述的碳纤维筋的锚固装置，其特征在于，所述碳纤维筋（7）的两端设置有螺纹段，碳纤维筋（7）的两端分别通过两个螺栓（6）与竖向安装板（4）固定连接。

5.根据权利要求1所述的碳纤维筋的锚固装置，其特征在于，所述竖向安装板（4）包括弯曲段（402）和两块对称设置于弯曲段（402）两侧的平直段（401），平直段（401）与弯曲段（402）固定连接。

6.根据权利要求5所述的碳纤维筋的锚固装置，其特征在于，弯曲段（402）与桥梁（1）之间填充有填充物（13），填充物（13）由弹性减震材料制成。

7.根据权利要求1-6任一所述的碳纤维筋的锚固装置，其特征在于，所述横向安装板（5）的左右两侧对称设置有若干固定杆（12），固定杆（12）的下端插入地面，对横向安装板（5）进行固定。

8.根据权利要求7所述的碳纤维筋的锚固装置，其特征在于，所述固定杆（12）包括固定安装在横向安装板（5）上的套筒（15），套筒（15）的内部转动安装有第二螺杆（16）和滑动安装有第二螺套（17），第二螺杆（16）的下端与第二螺套（17）螺纹连接，第二螺杆（16）的上端固定安装有第二旋钮（14）；所述第二螺套（17）的下端固定安装有插杆（18）。

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