CN115874841B - 一种预应力frp布均匀加固装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种预应力FRP布均匀加固装置及方法,包括移动支架;预施力加固组件,设置在移动支架上,预施力加固组件包括至少三个拧固件,三个拧固件沿同一轴心周向设置,拧固件与设置在移动支架一侧的驱动电机传动连接,拧固件通过驱动电机与移动支架转动连接,FRP布通过拧固件自适应调节预应力施加力度;铺设组件,设置在移动支架前进方向的末端,铺设组件在铺设FRP布时与移动支架呈周期性的滑动,FRP布通过铺设组件均匀加固在结构裂缝处。本发明能够实现预应力FRP布均匀施加,提高对结构进行预应力加固操作时的便捷性,以及保障对FRP预应力布置的可靠性,避免铺设时FRP布结构变形,提高加固效率,满足工程应用需求。
Description
技术领域
本发明涉及预应力加固混凝土技术领域,主要针对水利与建筑工程均匀布置预应力FRP布,特别是涉及一种预应力FRP布均匀加固装置及方法。
背景技术
我国是一个水利与建筑大国,随着我国经济的发展、社会的进步,许多根据以往的规范和技术设计的水利和建筑工程混凝土结构开始逐渐不再适应当前工程的使用要求。修建已久的水利和建筑工程不断呈现混凝土结构老化、锈蚀、开裂等现象,且原本不影响结构安全的无害或少害裂缝逐渐演化为对结构具有安全隐患的有害裂缝。有害裂缝不仅影响到混凝土结构的使用安全,同时也会缩短混凝土构筑物的服役寿命,从而面临巨大的安全隐患。
纤维增强聚合物(FRP)布作为一种新型高性能材料,拥有质量轻、强度高、耐疲劳、防腐蚀、防水、粘接性能好及施工方便等诸多特点,为水利与建筑工程的发展提供了更加广阔的空间,已被广泛用于增强加固含缺陷的各类混凝土结构中,大大提高了混凝土结构的使用寿命。目前,FRP布的加固方法是使用环氧树脂粘合剂将FRP布粘结在混凝土结构表面,使FRP布和混凝土协调工作,通过推迟混凝土裂缝的开裂与发展、或减小已有裂缝宽度,降低混凝土结构的局部应力,从而提高混凝土结构的力学性能,最终达到加固含有裂缝等缺陷混凝土结构的目的。由于混凝土结构一般为大型结构工程,因不可避免的实际现状,混凝土结构裂缝数量相对较多,局部开裂宽度较大,为充分提高FRP布的利用效率,预应力FRP布加固方法相对传统的普通粘贴加固法能够更加充分发挥FRP布轻质、高强的特点,有效增加加固后混凝土结构的刚度,延缓混凝土结构开裂,降低FRP布加固早期发生剥离破坏的可能性。
当前,国内外开发的预应力FRP布的施加和锚固装置仍在初期发展阶段,针对水利和建筑混凝土结构的实际工程,已有的预应力加载装置或者方法对于其预应力的产生存在不足,装置普遍笨重且施工工程量较大。同时,如果按照现有技术对FRP布张拉后整体进行粘贴,FRP布施加预应力的两端会发生应力集中,导致FRP布中间会发生较大变形,使得FRP布预应力分布不均;若分段粘贴,则无法保证整个粘结段的预应力均匀。因此,亟待一种预应力FRP布均匀加固装置,解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种预应力FRP布均匀加固装置及方法,以解决上述现有技术存在的问题,能够实现提高对结构进行预应力加固的效果,以及保障对FRP预应力布置的可靠性,满足工程应用需求。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:本发明提供一种预应力FRP布均匀加固装置及方法,包括移动支架;
预施力加固组件,设置在所述移动支架上,所述预施力加固组件包括至少三个拧固件,三个所述拧固件沿同一轴心周向设置,所述拧固件与设置在所述移动支架一侧的驱动电机传动连接,所述拧固件通过所述驱动电机与所述移动支架转动连接,FRP布通过所述拧固件自适应调节预应力施加力度;
铺设组件,设置在所述移动支架前进方向的末端,所述铺设组件在铺设所述FRP布时与所述移动支架呈周期性的滑动,所述FRP布通过所述铺设组件均匀加固在结构裂缝处。
优选的,所述拧固件包括制动管,所述制动管的两端分别设置有转轮,若干所述制动管周向等间距固定在所述转轮上,其中,一所述转轮远离所述制动管的一端与所述驱动电机输出端固接,所述驱动电机与所述移动支架固接,所述制动管通过所述驱动电机和所述转轮与所述移动支架转动连接,所述制动管内设置有自适应调节件,所述制动管通过所述自适应调节件控制预应力施加力度。
优选的,所述自适应调节件包括扭簧和棘轮,所述扭簧设置在所述制动管内,所述棘轮设置在所述制动管的一端,所述棘轮的轴心处穿设有转杆,所述转杆贯穿所述制动管与所述转轮可拆卸连接,所述转杆与所述棘轮滑动连接,所述扭簧绕设在所述转杆上,所述扭簧的两端分别所述制动管内壁面和所述棘轮固接,所述制动管通过所述转杆和所述扭簧与所述棘轮转动连接,所述制动管与所述棘轮的齿槽对应设置有抵接件,所述抵接件与所述棘轮啮合。
优选的,所述抵接件包括若干弹性齿凸,若干所述弹性齿凸对应所述棘轮的齿槽周向设置在所述制动管的内壁面,所述弹性齿凸与所述棘轮啮合,所述弹性齿凸与所述制动管内壁面之间设置有第一弹簧,所述第一弹簧的两端分别与所述弹性齿凸和所述制动管固接,所述弹性齿凸通过所述第一弹簧与所述棘轮抵接或滑动连接。
优选的,所述制动管的一端还设置有卸力件,所述卸力件包括与所述转杆滑接的凸轮和套管,所述凸轮和所述套管设置在所述制动管和所述转轮之间,所述凸轮与所述套管固接,所述套管远离所述凸轮的一端与所述棘轮固接,所述棘轮通过所述套管和所述凸轮伸出所述制动管。
优选的,所述铺设组件包括两相对设置的支撑辊,所述支撑辊固接在所述移动支架前进方向的末端,两所述支撑辊之间设置有铺布筒,所述铺布筒与所述支撑辊转动连接,所述支撑辊的外侧壁上开设有限位槽,所述铺布筒的内壁面与所述限位槽对应固接有定位球,所述定位球远离所述铺布筒的一端伸入所述限位槽内,所述铺布筒通过所述定位球和所述支撑辊与所述移动支架周期性滑动。
优选的,所述铺布筒内设置有防锁死件,所述防锁死件包括伸缩杆,所述伸缩杆设置在所述铺布筒内,所述铺布筒内对应所述伸缩杆固接有挡板,所述伸缩杆的一端固接在所述挡板上,所述伸缩杆的另一端与所述支撑辊弹性抵接,所述铺布筒通过所述伸缩杆与所述支撑辊转动连接。
优选的,所述伸缩杆包括固定杆和滑杆,固定杆固接在所述挡板上,所述固定杆远离所述挡板的一端与所述滑杆对应开设有滑槽,所述滑杆的一端伸入所述固定杆内与所述固定杆滑动连接,且所述滑槽内设置有第二弹簧,所述第二弹簧的两端分别与所述挡板和所述滑杆固接,所述滑杆远离所述固定杆的一端通过所述第二弹簧与所述支撑辊弹性抵接,所述支撑辊与所述滑杆对应开设有固定槽,所述滑杆远离所述固定杆的一端伸入所述固定槽内与所述支撑辊转动连接,所述铺布筒通过所述滑杆与所述支撑辊转动连接。
优选的,所述移动支架上还设置有安装架,所述安装架的一端与所述移动支架转动连接,所述安装架的另一端设置有支撑杆,所述支撑杆的两端分别设置有夹持座,其中,一所述夹持座与所述支撑杆固接,且所述夹持座与所述安装架固接,另一所述夹持座与所述支撑杆螺纹连接,且另一所述夹持座与固接在所述移动支架上的支撑架滑动接触。
所述预施力加固组件下方设置有出胶盒,所述出胶盒与所述移动支架固接,所述出胶盒的底端靠近所述铺设组件的一侧固接有若干刮板,所述刮板远离所述出胶盒的一端固接有刷毛。
一种预应力FRP布均匀加固方法,包括以下步骤:
S1、安装FRP:拧转夹持座将FRP布套设在支撑杆上,转动安装架将FRP布固定在支撑架上;
S2、固定FRP:推动移动支架至铺设地点,将FRP布端部抻出并固定在结构裂缝处;
S3、均匀施力铺设:拉动移动支架,FRP布从支撑杆抻出,依次经过制动管、出胶盒以及铺布筒进行预施力均匀铺设。
本发明公开了以下技术效果:
本发明通过在移动支架上设置可转动的至少三个拧固件,利用拧固件转动过程中对FRP布产生多段循环的击打,从而将准备铺设在结构裂缝处的FRP布进行重复拉伸,对其施加预应力,使得FRP布铺设均匀,增加铺设强度降低铺设后FRP布裂开的情况,并且本专利的拧固件能够自适应的调节对FRP布的张拉力度,由于FRP布铺设过程中卷辊直径减小,使其出料力度降低,而传统的铺设方式不能有效根据出料力度调节对FRP布的张拉力度,使其进行预应力施力过程具有一定局限性,并且本专利在移动支架的移动末端设置铺设组件,通过其相对于移动支架周期性的滑动,在FRP布铺设时提供横向预应力,使得FRP布在铺设到裂缝处后具有更高的横向张拉强度,提高封堵效果,并且铺设组件横向滑动,从而挤压FRP布使其更加贴合结构,防止铺设后翘起变形等不稳定问题,从多方面提高加固效率,并且装置整体性强,便于携带。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为整体装置的结构示意图;
图2为整体装置进行预应力均匀铺设时的工作状态图;
图3为自适应调节件和支撑辊的结构爆炸图;
图4为驱动电机与制动管连接关系示意图;
图5为图1中A处的局部放大图;
图6为图1中B处的局部放大图;
图7为图2中C处的局部放大图;
图8为扭簧与制动管的连接关系示意图;
图9为弹性齿凸的结构示意图;
其中,1、移动支架;2、制动管;3、转轮;4、驱动电机;5、扭簧;6、棘轮;7、转杆;8、弹性齿凸;9、第一弹簧;10、凸轮;11、套管;12、制动夹;13、支撑辊;14、铺布筒;15、定位球;16、限位槽;17、伸缩杆;18、挡板;19、固定杆;20、滑杆;21、第二弹簧;22、安装架;23、夹持座;24、支撑杆;25、支撑架;26、出胶盒;27、刮板;28、刷毛;29、螺栓;30、滚轮;31、握把;32、转轴;33、螺纹杆;34、锚固钉;35、预应力测量件;36、FRP布。
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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1-9,本发明提供一种预应力FRP布均匀加固装置及方法,包括移动支架1;
预施力加固组件,设置在移动支架1上,预施力加固组件包括至少三个拧固件,三个拧固件沿同一轴心周向设置,拧固件与设置在移动支架1一侧的驱动电机4传动连接,拧固件通过驱动电机4与移动支架1转动连接,FRP布36通过拧固件自适应调节预应力施加力度;
铺设组件,设置在移动支架1前进方向的末端,铺设组件在铺设FRP布36时与移动支架1呈周期性的滑动,FRP布36通过铺设组件均匀加固在结构裂缝处。
本发明通过在移动支架1上设置可转动的至少三个拧固件,利用拧固件转动过程中对FRP布36产生多段循环的击打,从而将准备铺设在结构裂缝处的FRP布36进行重复拉伸,对其施加预应力,使得FRP布36铺设均匀,增加铺设强度,降低铺设后FRP布36变形、裂开的情况,并且本专利的拧固件能够自适应的调节对FRP布36的张拉力度,由于FRP布36铺设过程中卷辊直径减小,使其出料力度降低,而传统的铺设方式不能有效根据出料力度调节对FRP布36的张拉力度,使其进行预应力施力过程具有一定局限性,并且本专利在移动支架1的移动末端设置铺设组件,通过其相对于移动支架1周期性的滑动,在FRP布36铺设时提供横向预应力,使得FRP布36在铺设到裂缝处后具有更高的横向张拉强度,提高封堵效果,并且铺设组件横向滑动,从而挤压FRP布36使其更加贴合结构,防止铺设后翘起变形等不稳定问题,从多方面提高加固效率,并且装置整体性强,便于携带。
进一步优化方案,拧固件包括制动管2,制动管2的两端分别设置有转轮3,若干制动管2周向等间距固定在转轮3上,其中,一转轮3远离制动管2的一端与驱动电机4输出端固接,驱动电机4与移动支架1固接,制动管2通过驱动电机4和转轮3与移动支架1转动连接,制动管2内设置有自适应调节件,制动管2通过自适应调节件控制预应力施加力度。
进一步优化方案,自适应调节件包括扭簧5和棘轮6,扭簧5设置在制动管2内,棘轮6设置在制动管2的一端,棘轮6的轴心处穿设有转杆7,转杆7贯穿制动管2与转轮3可拆卸连接,转杆7与棘轮6滑动连接,扭簧5绕设在转杆7上,扭簧5的两端分别制动管2内壁面和棘轮6固接,制动管2通过转杆7和扭簧5与棘轮6转动连接,制动管2与棘轮6的齿槽对应设置有抵接件,抵接件与棘轮6啮合。
进一步优化方案,抵接件包括若干弹性齿凸8,若干弹性齿凸8对应棘轮6的齿槽周向设置在制动管2的内壁面,弹性齿凸8与棘轮6啮合,弹性齿凸8与制动管2内壁面之间设置有第一弹簧9,第一弹簧9的两端分别与弹性齿凸8和制动管2固接,弹性齿凸8通过第一弹簧9与棘轮6抵接或滑动连接。
在对FRP布36进行自适应施加预应力的过程中,将驱动电机4开启,驱动电机4带动转轮3旋转,从而使制动管2转动,在制动管2转动过程中不断与FRP布36表面接触,通过转轮3带动制动管2旋转,在转动过程中制动管2与FRP布36接触时对其进行张拉作用,并且由于制动管2表面与FRP布36在外力作用下抵接,利用反作用力使得制动管2相对于转杆7旋转,并在不断旋转的过程中,通过扭簧5逐渐拉伸增加转动阻碍,以此应对铺设过程中轴径不断缩小的FRP布36卷辊,随着不断铺设FRP布36卷辊缩小,出布力度降低,制动管2与FRP布36的抵接转动作用提高,在制动管2与FRP布36转动摩擦的过程中,对FRP布36进行拉伸,实现自适应调节对FRP布36的预应力施力作用,进行均匀预应力加固。
进一步的,通过设置棘轮6和弹性齿凸8,在制动管2转动过程中对其进行限位,使得制动管2只能沿着棘轮6与弹性齿凸8滑动的方向转动,避免制动管2转动过程不与FRP布36接触后复位,导致调节合适的预应力消失,从而保障对FRP布36铺设过程中施加预应力的持续作用,并且转杆7贯穿转轮3的一端螺纹连接螺栓29,通过螺栓29将多个转杆7连带制动管2固定在转轮3上,方便设备更换维修。
进一步优化方案,制动管2的一端还设置有卸力件,卸力件包括与转杆7滑接的凸轮10和套管11,凸轮10和套管11设置在制动管2和转轮3之间,凸轮10与套管11固接,套管11远离凸轮10的一端与棘轮6固接,棘轮6通过套管11和凸轮10伸出制动管2。
通过设置卸力件,将转杆7的两端贯穿凸轮10和转轮3,使凸轮10通过转杆7与转轮3滑动连接,并且凸轮10上固接套管11,套管11套设在转杆7外与棘轮6固接,从而在FRP布36铺设完成后,拉动凸轮10将棘轮6抽出制动管2,使棘轮6不再对弹性齿凸8限位抵接作用,制动管2在扭簧5作用下复位,方便进行下次铺设作业,并且保障扭簧5的拉伸弹性,提高设备使用寿命。
进一步的,在凸轮10和转轮3外设置制动夹12,制动夹12与移动支架1固接,制动夹12的夹持端分布与凸轮10、转轮3两侧,方便工作人员按压制动夹12抽出棘轮6,并且棘轮6与扭簧5固接,在松开制动夹12后,扭簧5的横向拉力作用将棘轮6复位回到制动管2内。
本发明的一个实施例中,将FRP布36抻出后通过锚固钉34固定在结构裂缝处,便于工作人员直接拉动移动支架1进行预应力铺设,并且在使用过程中,可根据实际需要在支撑杆24上安装预应力测量件35,对铺设的FRP布36滚筒的出布拉力进行检测,结合本发明中的制动夹12,在预应力测量件35显示的拉力数值达到FRP布36拉力荷载时,通过按动制动夹12对制动管2进行卸力操作,避免在铺设过程中FRP布36断裂的情况出现,所述预应力测量件35为常见转轴式拉力测量仪或拉力传感器,通过观察测量仪上的显示数值恒定,保障FRP布36施加预应力恒定,上述拉力测量仪以及与FRP布36卷辊的拉力测量方式均为现有技术,在此不做过多陈述。
本发明的一个实施例中,在制动管2两端分别设置有棘轮6、弹性齿凸8、凸轮10和制动夹12,提高工作人员对制动管2的卸力效率。
本技术方案中,凸轮10的凸出端数量与制动管2的设置数量相对应。
进一步优化方案,铺设组件包括两相对设置的支撑辊13,支撑辊13固接在移动支架1前进方向的末端,两支撑辊13之间设置有铺布筒14,铺布筒14与支撑辊13转动连接,支撑辊13的外侧壁上开设有限位槽16,铺布筒14的内壁面与限位槽16对应固接有定位球15,定位球15远离铺布筒14的一端伸入限位槽16内,铺布筒14通过定位球15和支撑辊13与移动支架1周期性滑动。
通过支撑辊13上开设有循环连接的限位槽16,并且利用定位球15在限位槽16内滑动连接,从而在铺设FRP布36时铺布筒14能够通过定位球15和支撑辊13作用,做周期性的横向滑动,从而将铺设的FRP布36施加横向预应力,进一步增加铺设强度。
进一步优化方案,铺布筒14内设置有防锁死件,防锁死件包括伸缩杆17,伸缩杆17设置在铺布筒14内,铺布筒14内对应伸缩杆17固接有挡板18,伸缩杆17的一端固接在挡板18上,伸缩杆17的另一端与支撑辊13弹性抵接,铺布筒14通过伸缩杆17与支撑辊13转动连接。
进一步优化方案,伸缩杆17包括固定杆19和滑杆20,固定杆19固接在挡板18上,固定杆19远离挡板18的一端与滑杆20对应开设有滑槽,滑杆20的一端伸入固定杆19内与固定杆19滑动连接,且滑槽内设置有第二弹簧21,第二弹簧21的两端分别与挡板18和滑杆20固接,滑杆20远离固定杆19的一端通过第二弹簧21与支撑辊13弹性抵接,支撑辊13与滑杆20对应开设有固定槽,滑杆20远离固定杆19的一端伸入固定槽内与支撑辊13转动连接,铺布筒14通过滑杆20与支撑辊13转动连接。
通过设置伸缩杆17,利用固定杆19与挡板18固接,滑杆20与支撑辊13转动连接,并利用第二弹簧21保持滑杆20与支撑辊13抵接,在铺布筒14转动铺设FRP布36的过程中,随着铺布筒14周期性滑动,第二弹簧21不断的压缩,在弹性作用下为铺布筒14提供复位趋势,避免横向滑动过程中定位球15卡在限位槽16内,从而保障对FRP布36横向施加预应力进行铺设的实际效果,并且通过第二弹簧21弹性势能作用,在铺设FRP布36时产生擀压效果,结合铺布筒14的横向移动,将FRP布36与结构裂缝贴合严密,提高加固效果。
进一步优化方案,移动支架1上还设置有安装架22,安装架22的一端与移动支架1转动连接,安装架22的另一端设置有支撑杆24,支撑杆24的两端分别设置有夹持座23,其中,一夹持座23与支撑杆24固接,且夹持座23与安装架22固接,另一夹持座23与支撑杆24螺纹连接,且另一夹持座23与固接在移动支架1上的支撑架25滑动接触。
在实际使用过程中,扭转带有螺纹一端的夹持座23,然后将FRP布36卷辊穿设在支撑杆24上,然后将FRP布36的出布端绕过位于最下方的制动管2,并最终通过铺布筒14铺设到结构裂缝面层上,提高加固铺设效果。
进一步优化方案,预施力加固组件下方设置有出胶盒26,出胶盒26与移动支架1固接,出胶盒26的底端靠近铺设组件的一侧固接有若干刮板27,刮板27远离出胶盒26的一端固接有刷毛28。
通过在刮板27上开设出胶孔(图中未示出),利用刷毛28将粘合胶涂抹在结构裂缝表面,然后在铺布筒14移动擀压FRP布36的过程中,带动FRP布36横向滑动,使其与地面上涂抹的胶体贴合紧密,相较于传统铺设方式,能够有效排出胶体中的气泡,提高对结构裂缝的加固强度。
一种预应力FRP布均匀加固方法,包括以下步骤:
S1、安装FRP:拧转夹持座23将FRP布36套设在支撑杆24上,转动安装架22将FRP布36固定在支撑架25上;
S2、固定FRP:推动移动支架1至铺设地点,将FRP布36端部抻出并固定在结构裂缝处;
S3、均匀施力铺设:拉动移动支架1,FRP布36从支撑杆24抻出,依次经过制动管2、出胶盒26以及铺布筒14进行预施力均匀铺设。
在实际使用过程中,扭转带有螺纹一端的夹持座23,然后将FRP布36卷辊穿设在支撑杆24上,然后将FRP布36的出布端绕过位于最下方的制动管2,并最终通过铺布筒14铺设到结构裂缝上,将FRP布36抻出后通过锚固钉34固定在结构裂缝处,利用刷毛28将粘合胶涂抹在结构裂缝表面,然后在铺布筒14移动擀压FRP布36的过程中,带动FRP布36横向滑动,使其与地面上涂抹的胶体贴合紧密,驱动电机4带动转轮3旋转,从而使制动管2转动,在制动管2转动过程中不断与FRP布36表面接触,通过转轮3带动制动管2旋转,在转动过程中制动管2与FRP布36接触时对其进行张拉作用,并且由于制动管2表面与FRP布36在外力作用下抵接,利用反作用力使得制动管2相对于转杆7旋转,并在不断旋转的过程中,通过扭簧5逐渐拉伸增加转动阻碍,以此应对铺设过程中轴径不断缩小的FRP布36卷辊,随着不断铺设FRP布36卷辊缩小出布力度降低,通过支撑辊13上开设有循环连接的限位槽16,并且利用定位球15在限位槽16内滑动连接,从而在铺设FRP布36时铺布筒14能够通过定位球15和支撑辊13作用,做周期性的横向滑动,从而将铺设的FRP布36施加横向预应力,进一步增加铺设强度。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种预应力FRP布均匀加固装置,其特征在于:包括移动支架(1);
预施力加固组件,设置在所述移动支架(1)上,所述预施力加固组件包括至少三个拧固件,三个所述拧固件沿同一轴心周向设置,所述拧固件与设置在所述移动支架(1)一侧的驱动电机(4)传动连接,所述拧固件通过所述驱动电机(4)与所述移动支架(1)转动连接,FRP布(36)通过所述拧固件自适应调节预应力施加力度;
铺设组件,设置在所述移动支架(1)前进方向的末端,所述铺设组件在铺设所述FRP布(36)时与所述移动支架(1)呈周期性的滑动,所述FRP布(36)通过所述铺设组件均匀加固在结构裂缝处;
所述拧固件包括制动管(2),所述制动管(2)的两端分别设置有转轮(3),若干所述制动管(2)周向等间距固定在所述转轮(3)上,其中,一所述转轮(3)远离所述制动管(2)的一端与所述驱动电机(4)输出端固接,所述驱动电机(4)与所述移动支架(1)固接,所述制动管(2)通过所述驱动电机(4)和所述转轮(3)与所述移动支架(1)转动连接,所述制动管(2)内设置有自适应调节件,所述制动管(2)通过所述自适应调节件控制预应力施加力度;
所述自适应调节件包括扭簧(5)和棘轮(6),所述扭簧(5)设置在所述制动管(2)内,所述棘轮(6)设置在所述制动管(2)的一端,所述棘轮(6)的轴心处穿设有转杆(7),所述转杆(7)贯穿所述制动管(2)与所述转轮(3)可拆卸连接,所述转杆(7)与所述棘轮(6)滑动连接,所述扭簧(5)绕设在所述转杆(7)上,所述扭簧(5)的两端分别与所述制动管(2)内壁面和所述棘轮(6)固接,所述制动管(2)通过所述转杆(7)和所述扭簧(5)与所述棘轮(6)转动连接,所述制动管(2)与所述棘轮(6)的齿槽对应设置有抵接件,所述抵接件与所述棘轮(6)啮合;
所述铺设组件包括两相对设置的支撑辊(13),所述支撑辊(13)固接在所述移动支架(1)前进方向的末端,两所述支撑辊(13)之间设置有铺布筒(14),所述铺布筒(14)与所述支撑辊(13)转动连接,所述支撑辊(13)的外侧壁上开设有限位槽(16),所述铺布筒(14)的内壁面与所述限位槽(16)对应固接有定位球(15),所述定位球(15)远离所述铺布筒(14)的一端伸入所述限位槽(16)内,所述铺布筒(14)通过所述定位球(15)和所述支撑辊(13)与所述移动支架(1)周期性滑动。
2.根据权利要求1所述的预应力FRP布均匀加固装置,其特征在于:所述抵接件包括若干弹性齿凸(8),若干所述弹性齿凸(8)对应所述棘轮(6)的齿槽周向设置在所述制动管(2)的内壁面,所述弹性齿凸(8)与所述棘轮(6)啮合,所述弹性齿凸(8)与所述制动管(2)内壁面之间设置有第一弹簧(9),所述第一弹簧(9)的两端分别与所述弹性齿凸(8)和所述制动管(2)固接,所述弹性齿凸(8)通过所述第一弹簧(9)与所述棘轮(6)抵接或滑动连接。
3.根据权利要求2所述的预应力FRP布均匀加固装置,其特征在于:所述制动管(2)的一端还设置有卸力件,所述卸力件包括与所述转杆(7)滑接的凸轮(10)和套管(11),所述凸轮(10)和所述套管(11)设置在所述制动管(2)和所述转轮(3)之间,所述凸轮(10)与所述套管(11)固接,所述套管(11)远离所述凸轮(10)的一端与所述棘轮(6)固接,所述棘轮(6)通过所述套管(11)和所述凸轮(10)伸出所述制动管(2)。
4.根据权利要求1所述的预应力FRP布均匀加固装置,其特征在于:所述铺布筒(14)内设置有防锁死件,所述防锁死件包括伸缩杆(17),所述伸缩杆(17)设置在所述铺布筒(14)内,所述铺布筒(14)内对应所述伸缩杆(17)固接有挡板(18),所述伸缩杆(17)的一端固接在所述挡板(18)上,所述伸缩杆(17)的另一端与所述支撑辊(13)弹性抵接,所述铺布筒(14)通过所述伸缩杆(17)与所述支撑辊(13)转动连接。
5.根据权利要求4所述的预应力FRP布均匀加固装置,其特征在于:所述伸缩杆(17)包括固定杆(19)和滑杆(20),所述固定杆(19)固接在所述挡板(18)上,所述固定杆(19)远离所述挡板(18)的一端与所述滑杆(20)对应开设有滑槽,所述滑杆(20)的一端伸入所述固定杆(19)内与所述固定杆(19)滑动连接,且所述滑槽内设置有第二弹簧(21),所述第二弹簧(21)的两端分别与所述挡板(18)和所述滑杆(20)固接,所述滑杆(20)远离所述固定杆(19)的一端通过所述第二弹簧(21)与所述支撑辊(13)弹性抵接,所述支撑辊(13)与所述滑杆(20)对应开设有固定槽,所述滑杆(20)远离所述固定杆(19)的一端伸入所述固定槽内与所述支撑辊(13)转动连接,所述铺布筒(14)通过所述滑杆(20)与所述支撑辊(13)转动连接。
6.根据权利要求1所述的预应力FRP布均匀加固装置,其特征在于:所述移动支架(1)上还设置有安装架(22),所述安装架(22)的一端与所述移动支架(1)转动连接,所述安装架(22)的另一端设置有支撑杆(24),所述支撑杆(24)的两端分别设置有夹持座(23),其中,一所述夹持座(23)与所述支撑杆(24)固接,且所述夹持座(23)与所述安装架(22)固接,另一所述夹持座(23)与所述支撑杆(24)螺纹连接,且另一所述夹持座(23)与固接在所述移动支架(1)上的支撑架(25)滑动接触;
所述预施力加固组件下方设置有出胶盒(26),所述出胶盒(26)与所述移动支架(1)固接,所述出胶盒(26)的底端靠近所述铺设组件的一侧固接有若干刮板(27),所述刮板(27)远离所述出胶盒(26)的一端固接有刷毛(28)。
7.一种预应力FRP布均匀加固方法,其特征在于:基于权利要求6所述的预应力FRP布均匀加固装置,包括以下步骤:
S1、安装FRP:拧转夹持座(23)将FRP布(36)套设在支撑杆(24)上,转动安装架(22)将FRP布(36)固定在支撑架(25)上;
S2、固定FRP:推动移动支架(1)至铺设地点,将FRP布(36)端部抻出并固定在结构裂缝处;
S3、均匀施力铺设:拉动移动支架(1),FRP布(36)从支撑杆(24)抻出,依次经过制动管(2)、出胶盒(26)以及铺布筒(14)进行预施力均匀铺设。
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