CN209585685U - 新型自锁预应力cfrp带锚具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型具体涉及桥梁钢结构及组合结构加固领域，新型自锁预应力CFRP带锚具，包括由CFRP带连接的锚固端和张拉端，锚固端包括设于上盖板、下盖板之间的中心夹板，中心夹板中部为楔形块，上盖板、下盖板中部对接面为适配于楔形块的楔形面；张拉端包括两个可拆卸对接的预应力上、预应力下板，预应力上、预应力下板背离锚固端一侧开设供活动杆置入的开口，活动杆两端可滑动连接于开口两侧的滑槽中；对接的预应力上、预应力下板和活动杆对应开设垂直于活动杆轴向的螺杆安装孔；螺杆连接活动杆与预应力上、预应力下板，所述预应力上板设有一个穿孔Ⅰ，所述预应力下板设有穿孔Ⅱ和穿孔Ⅲ。本装置结构简单易加工，便于使用，充分利用CFRP带的抗拉性能，加固效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥梁钢结构及组合结构加固领域，具体涉及新型自锁预应力CFRP带锚具。
背景技术
大量工民用建筑、交通桥梁等工程结构的混凝土梁由于环境侵蚀、材料老化、结构功能发生改变而使受荷变化、或者自然灾害与人文灾害的发生而导致承载力不足或产生开裂等情况时有发生，存在着非常大的安全隐患，因此对其加固修复十分必要。
目前，CFRP(碳纤维)带在工程结构加固中应用最为广泛，普遍使用方式为将CFRP带直接粘结在梁结构下表面，该种方式存在明显的不足:CFRP带只有在完全拉紧绷直情况下才能够发挥其抗拉的作用，但直接粘结会导致CFRP带与梁结构表面容易剥离，尤其是CFRP带两端，一旦发生剥离，其承担的拉力就会迅速降低，直至完全丧失功效，这样不仅CFRP带材料的高强度优势没有得到有效发挥，也对材料自身造成了浪费。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供新型自锁预应力CFRP带锚具，其结构简单易加工，便于使用，充分利用CFRP带的抗拉性能，加固效果好。
本实用新型采用以下技术方案来解决上述技术问题：
1、新型自锁预应力CFRP带锚具，包括由CFRP带的锚固端和张拉端，所述锚固端包括设于上盖板、下盖板之间的中心夹板，所述中心夹板中部为与 CFRP带宽度匹配的楔形块，所述上盖板、下盖板中部与中心夹板对接面为适配于楔形块的楔形面；所述张拉端包括上下两个可拆卸对接的预应力上板、预应力下板，预应力上板、预应力下板背锚固端一侧开设可供活动杆置入的开口，所述活动杆两端可滑动连接于开口两侧的滑槽中；对接的预应力上板、预应力下板和活动杆对应开设垂直于活动杆轴向方向的螺杆安装孔，所述滑槽和螺杆安装孔设置于预应力上板和预应力下板的对接面上；螺杆穿过螺杆安装孔连接活动杆与预应力上板和预应力下板，所述预应力上板设有一个穿孔Ⅰ，所述预应力下板设有穿孔Ⅱ和穿孔Ⅲ。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述活动杆两端设有防止活动杆前后移动的定位凸台。
所述所述螺杆安装孔开设于定位凸台上，每个活动杆通过对称设置的两根螺杆与预应力上板、预应力下板连接。
所述穿孔Ⅰ、穿孔Ⅱ、穿孔Ⅲ以及轨道宽度与CFRP带宽度匹配。
所述中心夹板与上盖板、下盖板通过螺纹紧固件连接。
所述预应力上板、下板通过螺纹紧固件连接。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型新型自锁预应力CFRP带锚具，通过锚固端将CFRP带固定，克服常规的粘结加固法存在的易受荷剥离、易受热老化脱胶等缺陷，以及通过张拉端快速施加预应力，充分利用CFRP带的抗拉性能，结构简单，易加工，便于使用。
附图说明
图1为本实施例的结构示意图。
图2为图1中的锚固端爆炸图。
图3为图1中的张拉端爆炸图
图中标号为：
1、锚固端，11、上盖板，12、下盖板，13、中心夹板，14、楔形块，2、张拉端，21、预应力上板，22、预应力下板，23、活动杆，24、螺杆，25、穿孔Ⅰ，26、穿孔Ⅱ，27、穿孔Ⅲ，3、CFRP带，31、CFRP带上端，32、CFRP带下端。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
如附图1、附图2、附图3所示，本实施例的新型自锁预应力CFRP带锚具，包括由CFRP带3连接的锚固端1和张拉端2，锚固端1包括设于上、下盖板11、 12之间的中心夹板13，中心夹板13中部为与CFRP带3宽度匹配的楔形块14，上盖板11、下盖板12中部与中心夹板13对接面为适配于楔形块14的楔形面，楔中心夹板13与上盖板11、下盖板12设有匹配的螺纹孔15，螺栓穿过螺纹孔 15将上盖板11、下盖板12与中心夹板13连接。
张拉端2包括上下两个可拆卸对接的预应力上板21、预应力下板22，预应力上板21、预应力下板22背离锚固端1一侧开设可供活动杆23置入的开口，活动杆23两端可滑动连接于开口两侧的滑槽中；预应力上板21、预应力下板 22接后与活动杆23对应开设垂直于活动杆23轴向方向的螺杆安装孔，滑槽和螺杆安装孔设置于预应力上板21、预应力下板22对接面上；螺杆24穿过螺杆安装孔连接活动杆23与预应力上板21、预应力下板22，预应力上板21设有一个穿孔Ⅰ25，预应力下板22设有穿孔Ⅱ26和穿孔Ⅲ27，穿孔Ⅰ25、穿孔Ⅱ26、穿孔Ⅲ27以及轨道宽度宽度与CFRP带3宽度匹配。
具体操作流程如下：
1)将CFRP带3上端31由下往上绕过中心夹板13的楔形块14后与CFRP 带3下端32对叠，再将上盖板11、下盖板12分别安装至中心夹板13的上、下两侧，将螺栓穿过螺纹孔15将上盖板11、下盖板12与中心夹板13固接成锚固端1，利用楔形固定可以使堆叠两层的CFRP带3在锚固端1端口处更好的进行贴合，以达到良好的协同受力效果，如附图2。
2)将CFRP带3下端32从预应力下板22左侧上方进入，绕右侧开口端，由下往上穿出穿孔Ⅱ26，由上往下穿出穿孔Ⅲ27，从右侧开口端上方绕回左侧拉紧叠合，CFRP带下端32即可越拉越紧，达到自锁于装置内的效果，实现良好的固定，如附图3。
3)将CFRP带3上端31从预应力上板21左侧下方进入，由下往上绕过活动杆23后由下往上穿出穿孔Ⅰ25，由上往下绕过活动杆23回到预应力上板21 左侧下方拉紧，并与CFRP带3下端叠合，CFRP带上端31即可越拉越紧，达到自锁于装置内的效果，实现良好的固定。整个缠绕过程保证活动杆23位于安装槽的最左侧，如附图3。
4)将预应力上板21、预应力下板22和活动杆23进行组装，螺杆24穿过螺杆安装孔，并在预应力上板21、预应力下板22左侧和右侧开口处拧入两个螺母，以及在活动杆23的左右两侧拧入两个螺母，用于固定预应力板21和活动杆23，活动杆23可以随着两侧螺母同步运动，拧动活动杆23右侧螺母向左运动，使活动杆23位于安装槽的最左端，这个结构组成为张拉端2。
5)将CFRP带上端31、CFRP带下端32拉紧后通过螺栓将锚固端1和张拉端2固定于混凝土梁底面，拧动活动杆22左侧螺母向右运动，活动杆23同时向右运动进行预应力施加。
6)预应力施加完成后，在锚固端1和张拉端2外部的CFRP带3上均匀涂抹AB胶保护碳纤维带并使其整体受力，AB胶凝固后即完成安装。
混凝土梁在工作过程中承受弯矩力时，梁底主要承受拉力，将本装置新型自锁预应力CFRP带锚具固定于混凝土梁形成一个整体，共同承受载荷，相当于梁底端的预应力钢筋，分担一部分应力，从而增大梁的抗力。
以上实施例，只是本实用新型的较佳实例，并非来限制本实用新型实施范围，故凡依本实用新型申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型专利申请范围内。
Claims (7)
1.新型自锁预应力CFRP带锚具，其特征在于：包括由CFRP带(3)连接的锚固端(1)和张拉端(2)，所述锚固端(1)包括设于上盖板(11)、下盖板(12)之间的中心夹板(13)，所述中心夹板(13)中部为与CFRP带(3)宽度匹配的楔形块(14)，所述上盖板(11)、下盖板(12)中部与中心夹板(13)对接面为适配于楔形块(14)的楔形面；
所述张拉端(2)包括上下两个可拆卸对接的预应力上板(21)、预应力下板(22)，预应力上板(21)、预应力下板(22)背锚固端(1)一侧开设可供活动杆(23)置入的开口，所述活动杆(23)两端可滑动连接于开口两侧的滑槽中；对接的预应力上板(21)、预应力下板(22)和活动杆(23)对应开设垂直于活动杆(23)轴向方向的螺杆安装孔，所述滑槽和螺杆安装孔设置于预应力上板(21)和预应力下板(22)的对接面上；螺杆(24)穿过螺杆安装孔连接活动杆(23)与预应力上板(21)和预应力下板(22)，所述预应力上板(21)设有一个穿孔Ⅰ(25)，所述预应力下板(22)设有穿孔Ⅱ(26)和穿孔Ⅲ(27)。
2.根据权利要求1所述的新型自锁预应力CFRP带锚具，其特征在于：所述活动杆(23)两端设有防止活动杆(23)前后移动的定位凸台。
3.根据权利要求2所述的新型自锁预应力CFRP带锚具，其特征在于：所述螺杆安装孔开设于定位凸台上，每个活动杆(23)通过对称设置的两根螺杆与预应力上板(21)、预应力下板(22)连接。
4.根据权利要求1所述的新型自锁预应力CFRP带锚具，其特征在于：所述活动杆(23)中部设有防止CFRP带(3)跑偏的轨道。
5.根据权利要求3所述的新型自锁预应力CFRP带锚具，其特征在于：所述穿孔Ⅰ(25)、穿孔Ⅱ(26)、穿孔Ⅲ(27)以及轨道宽度与CFRP带(3)宽度匹配。
6.根据权利要求1～4任何一项所述的新型自锁预应力CFRP带锚具，其特征在于：所述中心夹板(13)与上盖板(11)、下盖板(12)通过螺纹紧固件连接。
7.根据权利要求1～4任何一项所述的新型自锁预应力CFRP带锚具，其特征在于：所述预应力上板(21)、预应力下板(22)通过螺纹紧固件连接。
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