CN203716519U - 用于混凝土柱加固处治的碳纤维布张拉装置 - Google Patents

Abstract

一种用于混凝土柱加固处治的碳纤维布张拉装置，由四个锚座、两根杠杆、两根导杆、一根牵引杆、两个螺纹套筒、两个导向筒和两个牵引筒组成；前述零部件搭建成一基于杠杆原理的张拉机构，通过杠杆作用向碳纤维布施力来完成张拉。本实用新型的有益技术效果是：结构简单，装置自重小，安装架设时对结构体的损伤小，不需要动力设备，可由人力完成碳纤维布的张拉作业，便于拆除，施工效率高。

Description

用于混凝土柱加固处治的碳纤维布张拉装置

技术领域

    本实用新型涉及一种混凝土柱加固技术，尤其涉及一种用于混凝土柱加固处治的碳纤维布张拉装置。

背景技术

现有技术在对混凝土柱进行加固时，其中一种手段是在混凝土柱表面铺设施加有预应力的碳纤维布，通过碳纤维布的作用力对混凝土柱起到加固作用，抑制混凝土柱上裂缝的产生和发展，提高混凝土柱的承载能力和使用寿命。

在前述的加固处治方案中，需要用到碳纤维布张拉装置，现有的碳纤维布张拉装置在使用时存在诸多问题：为了满足加固要求，需要对碳纤维布施加较大的预应力，现有的碳纤维布张拉装置一般都采用直接拉扯的方式来对碳纤维布进行张拉，因此需要借助动力设备来牵引碳纤维布，动力设备的采用又进而导致碳纤维布张拉装置结构的复杂化和重型化，前期搭设和后期拆除碳纤维布张拉装置的工作量几乎相当于一个小型工程了，特别是对于一些小型的加固项目，大大的提高了施工成本，并且由于碳纤维布张拉装置的自重较大，为了保证碳纤维布张拉装置安装时的稳定性，需要在待加固的结构体上设置许多锚固点，导致结构体损伤较大，这本身就与加固处治的目的相悖。

实用新型内容

针对背景技术中的问题，本实用新型提出了一种用于混凝土柱加固处治的碳纤维布张拉装置，其结构为：所述碳纤维布张拉装置由四个锚座、两根杠杆、两根导杆、一根牵引杆、两个螺纹套筒、两个导向筒和两个牵引筒组成；四个锚座设置于混凝土柱表面，四个锚座的位置形成一矩形的四个顶点，四个锚座按矩形的周向分别记为第一锚座、第二锚座、第三锚座和第四锚座；第一导杆的内端与第一锚座转动连接，第二导杆的内端与第二锚座转动连接；第一杠杆的内端与第四锚座转动连接，第二杠杆的内端与第三锚座转动连接；杠杆和导杆的转动平面互相平行且与第一锚座和第四锚座之间的连线方向平行；所述导杆表面设置有外螺纹；螺纹套筒的内孔中设置有与导杆上的外螺纹匹配的内螺纹，螺纹套筒套接在导杆上；螺纹套筒外表面的中部设置有环形凹槽，导向筒套接在环形凹槽内，螺纹套筒和导向筒之间能相对转动；第一导杆上的导向筒外表面与第一杠杆的外端转动连接，第二导杆上的导向筒外表面与第二杠杆的外端转动连接；两个牵引筒分别套接在两根杠杆上，且牵引筒能沿杠杆轴向滑动；牵引杆两端分别与两个牵引筒的表面连接，牵引杆的轴向与杠杆轴向垂直。

前述装置的原理是：装置中，由杠杆和锚座所形成的结构即为一杠杆机构，有赖于此杠杆机构，可以在对装置施加较小作用力的条件下，使碳纤维布获得较大的预应力，仅靠人力就可满足张拉需要，不需要动力设备，大大地简化了碳纤维布张拉装置的结构，同时也大幅地降低了装置的自重，间接地也就使得碳纤维布张拉装置的架设工作得到了简化，相应地，也就减轻了因架设设备而对待加固结构体造成的损伤，大大提高了加固处治的施工效率，装置易于安装和拆卸，十分利于工程应用。

优选地，所述导杆外端设置有环形凸起，环形凸起能防止螺纹套筒从导杆上脱出。

优选地，所述牵引杆外套接有一滚筒。滚筒可以降低张拉过程中碳纤维布与牵引杆之间的摩擦。

基于前述方案，本实用新型还提出了一种混凝土柱加固处治方法，所涉及的装置有碳纤维布张拉装置、碳纤维布和垫板；所述碳纤维布张拉装置的结构为：所述碳纤维布张拉装置由四个锚座、两根杠杆、两根导杆、一根牵引杆、两个螺纹套筒、两个导向筒和两个牵引筒组成；四个锚座设置于混凝土柱表面，四个锚座的位置形成一矩形的四个顶点，四个锚座按矩形的周向分别记为第一锚座、第二锚座、第三锚座和第四锚座；第一导杆的内端与第一锚座转动连接，第二导杆的内端与第二锚座转动连接；第一杠杆的内端与第四锚座转动连接，第二杠杆的内端与第三锚座转动连接；杠杆和导杆的转动平面互相平行且与第一锚座和第四锚座之间的连线方向平行；所述导杆表面设置有外螺纹；螺纹套筒的内孔中设置有与导杆上的外螺纹匹配的内螺纹，螺纹套筒套接在导杆上；螺纹套筒外表面的中部设置有环形凹槽，导向筒套接在环形凹槽内，螺纹套筒和导向筒之间能相对转动；第一导杆上的导向筒外表面与第一杠杆的外端转动连接，第二导杆上的导向筒外表面与第二杠杆的外端转动连接；两个牵引筒分别套接在两根杠杆上，且牵引筒能沿杠杆轴向滑动；牵引杆两端分别与两个牵引筒的表面连接，牵引杆的轴向与杠杆轴向垂直；

混凝土柱加固处治方法的步骤为：1）通过锚固手段将四个锚座锚固在待加固结构体上，然后架设碳纤维布张拉装置；碳纤维布张拉装置架设好后，转动螺纹套筒使杠杆外端位于最低点位置；

2）将碳纤维布展平，然后采用锚固手段将碳纤维布的外端锚固在混凝土柱表面；将碳纤维布的内端套接牵引杆上，采用人力将碳纤维布张紧，然后用垫板将碳纤维布端部与碳纤维布中部固定；

3）在碳纤维布内侧的待加固结构体表面涂抹胶粘剂；

4）同步转动两个螺纹套筒使杠杆外端的高度升高，在杠杆外端高度升高的过程中，碳纤维布被逐渐张拉；当碳纤维布的张拉度满足要求后，采用锚固手段将垫板锚固在混凝土柱表面，并且使碳纤维布与待加固结构体表面紧密接触；

5）待胶粘剂固化后，拆除碳纤维布张拉装置，混凝土柱加固处治完成。

本实用新型的有益技术效果是：结构简单，装置自重小，安装架设时对结构体的损伤小，不需要动力设备，可由人力完成碳纤维布的张拉作业，便于拆除，施工效率高。

附图说明

图1、本实用新型的结构示意图一；

图2、本实用新型的结构示意图二；

图3、本实用新型的结构示意图三；

图4、本实用新型的使用状态图一（张拉前）；

图5、本实用新型的使用状态图二（张拉后）；

图中各个标记所对应的部件分别为：锚座1、杠杆2、导杆3、牵引杆4、螺纹套筒5、导向筒6、牵引筒7、碳纤维布8、垫板9。

具体实施方式

一种用于混凝土柱加固处治的碳纤维布张拉装置，其结构为：所述碳纤维布张拉装置由四个锚座1、两根杠杆2、两根导杆3、一根牵引杆4、两个螺纹套筒5、两个导向筒6和两个牵引筒7组成；四个锚座1设置于混凝土柱表面，四个锚座1的位置形成一矩形的四个顶点，四个锚座1按矩形的周向分别记为第一锚座1、第二锚座1、第三锚座1和第四锚座1；第一导杆3的内端与第一锚座1转动连接，第二导杆3的内端与第二锚座1转动连接；第一杠杆2的内端与第四锚座1转动连接，第二杠杆2的内端与第三锚座1转动连接；杠杆2和导杆3的转动平面互相平行且与第一锚座1和第四锚座1之间的连线方向平行；所述导杆3表面设置有外螺纹；螺纹套筒5的内孔中设置有与导杆3上的外螺纹匹配的内螺纹，螺纹套筒5套接在导杆3上；螺纹套筒5外表面的中部设置有环形凹槽，导向筒6套接在环形凹槽内，螺纹套筒5和导向筒6之间能相对转动；第一导杆3上的导向筒6外表面与第一杠杆2的外端转动连接，第二导杆3上的导向筒6外表面与第二杠杆2的外端转动连接；两个牵引筒7分别套接在两根杠杆2上，且牵引筒7能沿杠杆2轴向滑动；牵引杆4两端分别与两个牵引筒7的表面连接，牵引杆4的轴向与杠杆2轴向垂直。

进一步地，所述导杆3外端设置有环形凸起，环形凸起能防止螺纹套筒5从导杆3上脱出。

进一步地，所述牵引杆4外套接有一滚筒。

一种混凝土柱加固处治方法，所涉及的装置有碳纤维布张拉装置、碳纤维布8和垫板9；所述碳纤维布张拉装置的结构为：所述碳纤维布张拉装置由四个锚座1、两根杠杆2、两根导杆3、一根牵引杆4、两个螺纹套筒5、两个导向筒6和两个牵引筒7组成；四个锚座1设置于混凝土柱表面，四个锚座1的位置形成一矩形的四个顶点，四个锚座1按矩形的周向分别记为第一锚座1、第二锚座1、第三锚座1和第四锚座1；第一导杆3的内端与第一锚座1转动连接，第二导杆3的内端与第二锚座1转动连接；第一杠杆2的内端与第四锚座1转动连接，第二杠杆2的内端与第三锚座1转动连接；杠杆2和导杆3的转动平面互相平行且与第一锚座1和第四锚座1之间的连线方向平行；所述导杆3表面设置有外螺纹；螺纹套筒5的内孔中设置有与导杆3上的外螺纹匹配的内螺纹，螺纹套筒5套接在导杆3上；螺纹套筒5外表面的中部设置有环形凹槽，导向筒6套接在环形凹槽内，螺纹套筒5和导向筒6之间能相对转动；第一导杆3上的导向筒6外表面与第一杠杆2的外端转动连接，第二导杆3上的导向筒6外表面与第二杠杆2的外端转动连接；两个牵引筒7分别套接在两根杠杆2上，且牵引筒7能沿杠杆2轴向滑动；牵引杆4两端分别与两个牵引筒7的表面连接，牵引杆4的轴向与杠杆2轴向垂直；

混凝土柱加固处治方法的步骤为：1）通过锚固手段将四个锚座1锚固在待加固结构体上，然后架设碳纤维布张拉装置；碳纤维布张拉装置架设好后，转动螺纹套筒5使杠杆2外端位于最低点位置；

2）将碳纤维布8展平，然后采用锚固手段将碳纤维布8的外端锚固在混凝土柱表面；将碳纤维布8的内端套接牵引杆4上，采用人力将碳纤维布8张紧，然后用垫板9将碳纤维布8端部与碳纤维布8中部固定；

3）在碳纤维布8内侧的待加固结构体表面涂抹胶粘剂；

4）同步转动两个螺纹套筒5使杠杆2外端的高度升高，在杠杆2外端高度升高的过程中，碳纤维布8被逐渐张拉；当碳纤维布8的张拉度满足要求后，采用锚固手段将垫板9锚固在混凝土柱表面，并且使碳纤维布8与待加固结构体表面紧密接触；

5）待胶粘剂固化后，拆除碳纤维布张拉装置，混凝土柱加固处治完成。

Claims (3)

1.一种用于混凝土柱加固处治的碳纤维布张拉装置，其特征在于：所述碳纤维布张拉装置由四个锚座（1）、两根杠杆（2）、两根导杆（3）、一根牵引杆（4）、两个螺纹套筒（5）、两个导向筒（6）和两个牵引筒（7）组成；四个锚座（1）设置于混凝土柱表面，四个锚座（1）的位置形成一矩形的四个顶点，四个锚座（1）按矩形的周向分别记为第一锚座（1）、第二锚座（1）、第三锚座（1）和第四锚座（1）；

第一导杆（3）的内端与第一锚座（1）转动连接，第二导杆（3）的内端与第二锚座（1）转动连接；第一杠杆（2）的内端与第四锚座（1）转动连接，第二杠杆（2）的内端与第三锚座（1）转动连接；杠杆（2）和导杆（3）的转动平面互相平行且与第一锚座（1）和第四锚座（1）之间的连线方向平行；所述导杆（3）表面设置有外螺纹；

螺纹套筒（5）的内孔中设置有与导杆（3）上的外螺纹匹配的内螺纹，螺纹套筒（5）套接在导杆（3）上；螺纹套筒（5）外表面的中部设置有环形凹槽，导向筒（6）套接在环形凹槽内，螺纹套筒（5）和导向筒（6）之间能相对转动；第一导杆（3）上的导向筒（6）外表面与第一杠杆（2）的外端转动连接，第二导杆（3）上的导向筒（6）外表面与第二杠杆（2）的外端转动连接；

两个牵引筒（7）分别套接在两根杠杆（2）上，且牵引筒（7）能沿杠杆（2）轴向滑动；牵引杆（4）两端分别与两个牵引筒（7）的表面连接，牵引杆（4）的轴向与杠杆（2）轴向垂直。

2.根据权利要求1所述的用于混凝土柱加固处治的碳纤维布张拉装置，其特征在于：所述导杆（3）外端设置有环形凸起，环形凸起能防止螺纹套筒（5）从导杆（3）上脱出。

3.根据权利要求1所述的用于混凝土柱加固处治的碳纤维布张拉装置，其特征在于：所述牵引杆（4）外套接有一滚筒。