CN212453755U - 一种新型预应力碳纤维板张拉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型预应力碳纤维板张拉装置，包括：固定端锚固座，固定设置于混凝土的表面；固定端锚头，固定设置于固定端锚固座内；张拉端锚固座，固定设置于混凝土的表面，张拉端锚固座远离碳纤维板的一端固定设置有支撑板，支撑板上设置有第一通孔；张拉端锚头，设置于张拉端锚固座内，可沿碳纤维板的长度方向滑动，张拉端锚头固定连接有张拉螺杆，张拉螺杆上螺纹套接有锁紧螺母；张拉机构，固定设置于张拉端锚固座的一侧，与张拉螺杆固定连接。本实用新型的张拉装置施工灵活，固定效果好，张拉方向与碳纤维板的主延伸方向一致度高，可避免碳纤维板损坏。

Description

一种新型预应力碳纤维板张拉装置

技术领域

本实用新型涉及建筑物加固技术领域，尤其涉及一种新型预应力碳纤维板张拉装置。

背景技术

桥梁受日益增加的交通量、频繁的车载作用、使用环境变化等因素的影响，发生结构退化，造成使用寿命下降。为减少资源的浪费，对于桥梁中损害程度严重的构件可进行拆除重建，对于微损伤构件可进行加固修复。预应力碳板加固法为主动加固法，结合了体外预应力加固法和粘贴纤维增强复合材料加固法的优点，既提高了碳纤维板的强度利用率，又克服了钢板会增加桥梁自重的缺点。

预应力碳纤维板张拉装置是预应力碳纤维板加固法的核心，目前存在的双螺杆预应力碳板张拉装置在张拉碳纤维板过程中，张拉力在两条平行的直线上，易造成张拉力方向偏差于碳纤维板的主延伸方向，使得碳纤维板因发生应力集中而损坏。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种施工灵活，固定效果好，张拉方向与碳纤维板的主延伸方向一致度高，可避免碳纤维板损坏的新型预应力碳纤维板张拉装置。

本实用新型提供的一种新型预应力碳纤维板张拉装置，包括固定端锚固座、固定端锚头、张拉端锚固座、张拉端锚头和张拉机构；其中，

固定端锚固座，固定设置于混凝土的表面，位于碳纤维板的一端；

固定端锚头，固定设置于所述固定端锚固座内，用于固定所述碳纤维板的一端；

张拉端锚固座，固定设置于所述混凝土的表面，位于所述碳纤维板的另一端，所述张拉端锚固座远离所述碳纤维板的一端固定设置有支撑板，所述支撑板上设置有第一通孔；

张拉端锚头，设置于所述张拉端锚固座内，可沿所述碳纤维板的长度方向滑动，用于固定所述碳纤维板的另一端，所述张拉端锚头远离所述碳纤维板的一侧固定连接有一根张拉螺杆，所述张拉螺杆穿过所述第一通孔设置，所述张拉螺杆上位于所述张拉端锚固座与张拉机构之间螺纹套接有两个锁紧螺母；

张拉机构，固定设置于所述张拉端锚固座远离所述碳纤维板的一侧，与所述张拉螺杆固定连接，用于张拉所述碳纤维板，给其施加预应力。

优选的，所述张拉机构包括固定设置于混凝土表面的挡板固定板，所述挡板固定板远离所述张拉端锚固座的一侧垂直的设置有挡板，所述挡板远离所述张拉端锚固座的一侧设置有千斤顶，所述千斤顶的伸缩端朝向远离所述张拉端锚固座的一侧设置，所述千斤顶上沿其轴心线设置有第二通孔，所述张拉螺杆贯通所述挡板与第二通孔设置，所述张拉螺杆靠近所述千斤顶的伸缩端的一侧螺纹套接有固定螺母，所述挡板固定板与挡板的夹角处位于所述张拉螺杆的两侧对称的设置有支撑件。

优选的，所述固定端锚固座包括安装板，所述安装板沿所述碳纤维板长度方向的两侧固定连接有固定座，所述固定座通过第一锚固螺栓固定于所述混凝土上，所述安装板靠近所述混凝土的一侧沿所述碳纤维板的长度方向设置有安装槽，所述固定端锚头通过安装螺杆固定设置于所述安装槽内。

优选的，所述张拉端锚固座包括扣在所述混凝土表面的滑槽，所述滑槽沿所述碳纤维板的长度方向设置，所述滑槽沿所述碳纤维板长度方向的两侧固定连接有张拉端固定板，所述张拉端固定板通过第二锚固螺栓固定于所述混凝土上，所述张拉端锚头可滑动的设置于所述滑槽内。

优选的，所述固定端锚头包括固定锚块，所述固定锚块内沿所述碳纤维板的长度方向设置有第一楔形通道，所述第一楔形通道的厚度沿远离所述碳纤维板的方向逐渐增加，所述碳纤维板的一端伸入所述第一楔形通道内设置，所述第一楔形通道内位于所述碳纤维板的两面对称的设置有第一楔块；

所述张拉端锚头包括张拉锚块，所述张拉锚块内沿所述碳纤维板的长度方向设置有第二楔形通道，所述第二楔形通道的厚度沿远离所述碳纤维板的方向逐渐增加；所述碳纤维板的另一端伸入所述第二楔形通道内设置；所述第二楔形通道内位于所述碳纤维板的两面对称的设置有第二楔块。

优选的，所述第一楔块与碳纤维板贴合的壁面上均匀的设置有第一齿形结构；所述第二楔块与碳纤维板贴合的壁面上均匀的设置有第二齿形结构。

相对于现有技术而言，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的预应力碳纤维板张拉装置，适用于窄幅碳纤维板张拉，采用单螺杆张拉，施力的方向为一直线，张拉方向与碳纤维板的主延伸方向一致性程度高，避免了碳纤维板因张拉偏差造成应力集中，使得碳纤维板损坏的问题，提高了结构安装的安全性；

该张拉装置可在现场完成各个构件之间的固定安装，碳纤维板的长度可根据现场实际施工长度进行裁剪，避免了因设计尺寸与实际尺寸偏差造成的返工，施工方便灵活。

应当理解，实用新型内容部分中所描述的内容并非旨在限定本实用新型的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为预应力碳纤维板张拉装置的结构示意图；

图2为预应力碳纤维板张拉装置的俯视结构示意图；

图3为预应力碳纤维板张拉装置的仰视结构示意图；

图4为固定端锚头和张拉端锚头的剖面结构示意图。

图中标号：11、碳纤维板；12、固定端锚固座；13、固定端锚头； 14、张拉端锚固座；15、张拉端锚头；16、张拉机构；

21、安装板；22、固定座；23、安装槽；24、安装螺杆固；

31、固定锚块；32、第一楔形通道；33、第一楔块；34、第一齿形结构；

41、支撑板；42、锁紧螺母；43、滑槽；44、张拉端固定板；

51、张拉螺杆；52、张拉锚块；53、第二楔形通道；54、第二楔块；55、第二齿形结构；

61、挡板固定板；62、挡板；63、千斤顶；64、固定螺母；65、支撑件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

请参考图1～图4，本实用新型的实施例提供了一种新型预应力碳纤维板张拉装置，包括固定端锚固座12、固定端锚头13、张拉端锚固座14、张拉端锚头15和张拉机构16；其中，

固定端锚固座12，固定设置于混凝土的表面，位于碳纤维板11 的一端；

固定端锚头13，固定设置于固定端锚固座12内，用于固定碳纤维板11的一端；

张拉端锚固座14，固定设置于混凝土的表面，位于碳纤维板11 的另一端，张拉端锚固座14远离碳纤维板11的一端固定设置有支撑板41，支撑板41上设置有第一通孔；

张拉端锚头15，设置于张拉端锚固座14内，可沿碳纤维板11的长度方向滑动，用于固定碳纤维板11的另一端，张拉端锚头15远离碳纤维板11的一侧固定连接有一根张拉螺杆51，张拉螺杆51穿过第一通孔设置，张拉螺杆51上位于张拉端锚固座14与张拉机构16之间螺纹套接有两个锁紧螺母42；

张拉机构16，固定设置于张拉端锚固座14远离碳纤维板11的一侧，与张拉螺杆51固定连接，用于张拉碳纤维板11，给其施加预应力。

在本实施例中，通过张拉装置可将裁切好的长条状的碳纤维板11 锚固在待加固的建筑物的混凝土表面，通过施加预应力对建筑物进行加固。

该张拉装置可方便的在施工现场进行组装安装，施工方便灵活。进行加固作业时，首先在混凝土的表面进行施工放线，标记出各个部件在混凝土上的安装位置。然后，将固定端锚固座12和张拉端锚固座 14分别固定安装到对应的位置。

根据加固部位的尺寸裁切碳纤维板11，将碳纤维板11的两端分别与固定端锚头13和张拉端锚头15固定连接，将固定端锚头13固定安装到固定端锚固座12上。在碳纤维板11靠近混凝土的表面涂抹胶黏剂，将碳纤维板11拉直贴在混凝土的表面。将张拉端锚头15放入张拉端锚固座14内，使张拉螺杆51穿过第一通孔，在张拉螺杆51 上安装两个锁紧螺母42。

将张拉机构16固定安装到混凝土的表面，将张拉螺杆51与张拉机构16固定连接。通过张拉机构16张拉碳纤维板11，随着张拉螺杆 51的移动，不断的拧紧锁紧螺母42，将张拉螺杆51锁紧。

在张拉过程中，采用力学传感器进行张力监测。将力学传感器安装在张拉螺杆51与千斤顶连接的部位，传感器与千斤顶接触，施加的预应力传递到压力传感器上，压力传感器外接的显示器便会显示张拉力值，当张拉力达到预设值时，停止张拉。拧紧锁紧螺母42后，张拉处理完成。

在一优选实施例中，如图1和图2所示，张拉机构16包括固定设置于混凝土表面的挡板固定板61，挡板固定板61远离张拉端锚固座 14的一侧垂直的设置有挡板62，挡板62远离张拉端锚固座14的一侧设置有千斤顶63，千斤顶63的伸缩端朝向远离张拉端锚固座14的一侧设置，千斤顶63上沿其轴心线设置有第二通孔，张拉螺杆51贯通挡板62与第二通孔设置，张拉螺杆51靠近千斤顶63的伸缩端的一侧螺纹套接有固定螺母64，挡板固定板61与挡板62的夹角处位于张拉螺杆51的两侧对称的设置有支撑件65。

在本实施例中，张拉机构16通过千斤顶63拉动张拉螺杆51带动张拉端锚头15移动，给碳纤维板11施加预应力。挡板固定板61通过锚固螺栓固定在混凝土上，挡板62与挡板固定板61固定连接，用于支撑千斤顶63，支撑件65可有效提高挡板62的支撑强度。张拉螺杆51上设置固定螺母64，千斤顶63通过推动固定螺母64带动张拉螺杆 51移动。

通过单螺杆51张拉碳纤维板11，因为张力施加在一条直线上，因此即使碳纤维板11安装稍有偏差，也会随着张拉自动调整。不会出现双螺杆张拉损坏碳纤维板，由于安装偏差损坏碳纤维板的问题。

在一优选实施例中，如图1～图3所示，固定端锚固座12包括安装板21，安装板21沿碳纤维板11长度方向的两侧固定连接有固定座 22，固定座22通过第一锚固螺栓固定于混凝土上，安装板21靠近混凝土的一侧沿碳纤维板11的长度方向设置有安装槽23，固定端锚头 13通过安装螺杆14固定设置于安装槽23内。

在本实施例中，固定端锚固座12可牢固的将固定端锚头13固定在混凝土的表面。安装板21与其两侧的固定座22围成了安装槽23，将固定端锚头13扣在混凝土的表面，使碳纤维板11尽可能的贴近混凝土，减小胶层的厚度。

在一优选实施例中，如图1～图3所示，张拉端锚固座14包括扣在混凝土表面的滑槽43，滑槽43沿碳纤维板11的长度方向设置，滑槽43沿碳纤维板11长度方向的两侧固定连接有张拉端固定板44，张拉端固定板44通过第二锚固螺栓固定于混凝土上，张拉端锚头15可滑动的设置于滑槽43内。

在本实施例中，滑槽43是由方通去掉一面后形成的，扣在混凝土的表面，用于限制张拉端锚头15的滑动方向，即碳纤维板11的张拉方向。

在一优选实施例中，如图3和图4所示，固定端锚头13包括固定锚块31，固定锚块31内沿碳纤维板11的长度方向设置有第一楔形通道32，第一楔形通道32的厚度沿远离碳纤维板11的方向逐渐增加，碳纤维板11的一端伸入第一楔形通道32内设置，第一楔形通道32内位于碳纤维板11的两面对称的设置有第一楔块34；

张拉端锚头15包括张拉锚块52，张拉锚块52内沿碳纤维板11 的长度方向设置有第二楔形通道53，第二楔形通道53的厚度沿远离碳纤维板11的方向逐渐增加；碳纤维板11的另一端伸入第二楔形通道53内设置；第二楔形通道53内位于碳纤维板11的两面对称的设置有第二楔块54。

在本实施例中，固定端锚头13和张拉端锚头15分别用于固定碳纤维板11的端部。通过楔形通道与楔块相配合，在张拉碳纤维板11 时，张拉力越大，楔块对碳纤维板11的夹持越牢固。结构设计合理，固定效果好。

在一优选实施例中，如图4所示，第一楔块33与碳纤维板11贴合的壁面上均匀的设置有第一齿形结构34；第二楔块54与碳纤维板 11贴合的壁面上均匀的设置有第二齿形结构55。

在本实施例中，齿形结构是在楔块表面的若干凸楞组成的，凸楞的长度方向垂直于碳纤维板11的长度方向设置，通过碳纤维板11两侧的齿形结构，可对碳纤维板11形成有效的夹持，进一步提高了锚头的固定效果。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型预应力碳纤维板张拉装置，其特征在于，包括固定端锚固座、固定端锚头、张拉端锚固座、张拉端锚头和张拉机构；其中，

固定端锚固座，固定设置于混凝土的表面，位于碳纤维板的一端；

固定端锚头，固定设置于所述固定端锚固座内，用于固定所述碳纤维板的一端；

张拉端锚固座，固定设置于所述混凝土的表面，位于所述碳纤维板的另一端，所述张拉端锚固座远离所述碳纤维板的一端固定设置有支撑板，所述支撑板上设置有第一通孔；

张拉端锚头，设置于所述张拉端锚固座内，可沿所述碳纤维板的长度方向滑动，用于固定所述碳纤维板的另一端，所述张拉端锚头远离所述碳纤维板的一侧固定连接有一根张拉螺杆，所述张拉螺杆穿过所述第一通孔设置，所述张拉螺杆上位于所述张拉端锚固座与张拉机构之间螺纹套接有两个锁紧螺母；

张拉机构，固定设置于所述张拉端锚固座远离所述碳纤维板的一侧，与所述张拉螺杆固定连接，用于张拉所述碳纤维板，给其施加预应力。

2.根据权利要求1所述的张拉装置，其特征在于，所述张拉机构包括固定设置于混凝土表面的挡板固定板，所述挡板固定板远离所述张拉端锚固座的一侧垂直的设置有挡板，所述挡板远离所述张拉端锚固座的一侧设置有千斤顶，所述千斤顶的伸缩端朝向远离所述张拉端锚固座的一侧设置，所述千斤顶上沿其轴心线设置有第二通孔，所述张拉螺杆贯通所述挡板与第二通孔设置，所述张拉螺杆靠近所述千斤顶的伸缩端的一侧螺纹套接有固定螺母，所述挡板固定板与挡板的夹角处位于所述张拉螺杆的两侧对称的设置有支撑件。

3.根据权利要求2所述的张拉装置，其特征在于，所述固定端锚固座包括安装板，所述安装板沿所述碳纤维板长度方向的两侧固定连接有固定座，所述固定座通过第一锚固螺栓固定于所述混凝土上，所述安装板靠近所述混凝土的一侧沿所述碳纤维板的长度方向设置有安装槽，所述固定端锚头通过安装螺杆固定设置于所述安装槽内。

4.根据权利要求3所述的张拉装置，其特征在于，所述张拉端锚固座包括扣在所述混凝土表面的滑槽，所述滑槽沿所述碳纤维板的长度方向设置，所述滑槽沿所述碳纤维板长度方向的两侧固定连接有张拉端固定板，所述张拉端固定板通过第二锚固螺栓固定于所述混凝土上，所述张拉端锚头可滑动的设置于所述滑槽内。

5.根据权利要求4所述的张拉装置，其特征在于，所述固定端锚头包括固定锚块，所述固定锚块内沿所述碳纤维板的长度方向设置有第一楔形通道，所述第一楔形通道的厚度沿远离所述碳纤维板的方向逐渐增加，所述碳纤维板的一端伸入所述第一楔形通道内设置，所述第一楔形通道内位于所述碳纤维板的两面对称的设置有第一楔块；

所述张拉端锚头包括张拉锚块，所述张拉锚块内沿所述碳纤维板的长度方向设置有第二楔形通道，所述第二楔形通道的厚度沿远离所述碳纤维板的方向逐渐增加；所述碳纤维板的另一端伸入所述第二楔形通道内设置；所述第二楔形通道内位于所述碳纤维板的两面对称的设置有第二楔块。

6.根据权利要求5所述的张拉装置，其特征在于，所述第一楔块与碳纤维板贴合的壁面上均匀的设置有第一齿形结构；所述第二楔块与碳纤维板贴合的壁面上均匀的设置有第二齿形结构。

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