CN213389708U - 多层缠绕式碳纤维布预应力锚具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多层缠绕式碳纤维布预应力锚具，它包括张拉端张拉组件和固定端固定组件以及张拉工装。张拉端张拉组件包括固定安装在混凝土上的张拉端固定板、张拉端夹具底板和与其相扣合压紧多层缠绕式碳纤维布的张拉端夹具盖板；固定端固定组件包括固定安装在混凝土上的固定端夹具底板和与其相扣合压紧碳纤维布的固定端夹具盖板；张拉工装包括张拉顶板和张拉止推板；张拉顶板和张拉止推板之间放入千斤顶正向拉动张拉端夹具来实现正向张拉碳纤维布。本实用新型锚固作用好，提高碳纤维布的强度利用率，后期服役过程中同时、均衡的发挥最大效果。

Description

多层缠绕式碳纤维布预应力锚具

技术领域

本实用新型涉及建筑领域，特别涉及桥梁交通领域使用的一种多层缠绕式碳纤维布预应力锚具。

背景技术

传统锚具是指预应力混凝土中所用的永久性锚固装置，是在后张法结构或构件中，为保持预应力布的持久拉力并将其传递到混凝土内部的锚固工具，也称之为预应力锚具。

随着交通运输业的快速发展，过去修建的各级公路桥梁还在肩负着日渐增大的交通荷载及车流量。由于早期设计施工养护等技术条件的局限性，旧桥逐渐产生病害。近年新修建的桥梁，虽然服役期限短，但由于经济发展迅速，车辆超载、道路桥梁超负荷运行、桥梁设计荷载预估不足、施工遗留病害以及养护管理时间窗口被压缩等原因，部分桥梁也出现了过早开裂等病害。面对数量巨大的问题桥，无论从财政资金还是保障通行能力的角度，全部拆除重建是不合理的，针对性地对有条件的桥梁加固成为必然的趋势。碳纤维布、碳纤维板具有自重轻、抗腐蚀、抗疲劳抗拉强度大等特性，适用于桥梁等结构的加固。传统的无预应力粘贴碳纤维布加固法，由于和基材混凝土的弹性模量差距大，碳纤维布承载滞后，且无法保证粘贴区承载力均衡。

目前市面上大多数预应力碳纤维板布的加固都是粘贴，在粘贴过程中碳布全是松弛状态下粘贴到砼表面，粘贴层数越多松弛性越大，从而导致碳布不能与结构件同时受力，起不到主动加固的效果。

实用新型内容

本实用新型为解决上述问题提供一种多层缠绕式碳纤维布预应力锚具，它不仅锚固作用好，使其在后期服役过程中同时、均衡的发挥最大效果。

为实现上述目的，本实用新型是这样实现的：一种多层缠绕式碳纤维布预应力锚具，它包括固定安装在混凝土上用来夹持锁紧并张拉多层缠绕式碳纤维布的张拉端张拉组件和固定端固定组件以及辅助张拉碳纤维布的张拉工装；

张拉端张拉组件包括固定安装在混凝土上的张拉端固定板以及安装在张拉端固定板前端夹持锁紧多层缠绕式碳纤维布的张拉端夹具；所述张拉端夹具包括张拉端夹具底板和与其相扣合压紧多层缠绕式碳纤维布的张拉端夹具盖板，张拉端夹具底板中部竖向设置有斜槽，斜槽的两侧边设置有支撑张拉端夹具盖板的底板斜面支撑台；张拉端夹具盖板中部竖向对应设置有与斜槽相对应的斜面凸台以使多层碳纤维布穿过斜槽与斜面凸台之间的通道，斜面凸台的两侧边设置有与底板斜面支撑台相配合固定的反向盖板斜面支撑台，张拉端夹具底板两侧分别设置有安装有固定螺杆的螺杆安装孔，固定螺杆另一端固定安装在张拉端固定板上用来张拉多层缠绕式碳纤维布；

固定端固定组件包括固定安装在混凝土上的固定端夹具，固定端夹具包括固定端夹具底板和与其相扣合压紧碳纤维布的固定端夹具盖板，固定端夹具底板中部竖向设置有放置碳纤维布的斜槽，固定端夹具盖板中部竖向对应设置有与斜槽相对应的斜面凸台以使多层碳纤维布穿过斜槽与斜面凸台之间的通道；

张拉工装包括安装在张拉端固定板后方的张拉顶板和安装在张拉端固定板后端的张拉止推板；张拉顶板的两侧设有连接张拉端固定板的张拉螺杆；张拉顶板和张拉止推板之间放入千斤顶正向拉动张拉端夹具来实现正向张拉碳纤维布。

进一步优化方案为，所述固定螺杆穿过张拉端固定板后与张拉螺杆通过螺纹连接套相连接来拉动张拉端夹具，实现正向张拉碳纤维布，张拉完成后固定螺杆一端用螺母锁紧固定在张拉端固定板上。

进一步优化方案为，所述碳纤维布通过两个锁轴作为支点来进行多层缠绕，碳纤维布多层缠绕好后，有锁轴的其中一端放置在张拉端夹具后端使碳纤维布一侧压紧在张拉端夹具内，一个锁轴放置在固定端夹具前端使碳纤维布另一侧压紧在固定端夹具内。

进一步优化方案为，所述张拉端固定板和固定端夹具均通过锚栓固定在混凝土上，张拉端固定板和固定端夹具上均设有圆型孔，圆型孔内安装有偏心调节套，化学锚栓穿过圆型孔内的偏心调节套将张拉端固定板和固定端夹具固定在混凝土上。

进一步优化方案为，所述张拉端夹具底板和张拉端夹具盖板通过两侧安装的螺丝固定锁紧；固定端夹具底板和固定端夹具盖板通过两侧安装的螺丝固定锁紧。

进一步优化方案为，所述张拉端夹具盖板和固定端夹具盖板的结构相同可通用。

进一步优化方案为，所述张拉止推板中部设有贴合在张拉端固定板下部的扣合凹槽，张拉止推板后端和前端的上部分别设有插入张拉端固定板后端部和中部安装槽孔边缘上部的定位插销，张拉止推板前端下部设有插入张拉端固定板与其扣合的固定插块。

进一步优化方案为，所述张拉端固定板两侧均设有安装固定螺杆的安装孔，固定螺杆穿过安装孔和螺杆安装孔后，两端分别用内六角螺母锁紧固定。

较之现有技术而言，本实用新型具有以下优点：本实用新型多层缠绕式碳纤维布预应力锚具不仅锚固作用好，能够提高碳纤维布的强度利用率在后期服役过程中同时、均衡的发挥最大效果；可操作性强，施工安装方便、快捷，自重轻。

(1)本实用新型相扣合的张拉端夹具和固定端夹具夹持锁紧碳纤维布，无机械损伤，张拉快捷。

(2)本实用新型张拉端固定板和固定端夹具均设有圆形孔和偏心调节套组合，通过旋转调节偏心来实现对锚具的两端的同轴线进行细微调整，同时偏心调节套能够保证化学锚栓同时、均衡受剪。

(3)本实用新型张拉止推板与张拉端固定板销槽配合，拆装方便快捷。

(4)本实用新型正张拉碳纤维布施工安装方便、快捷，自重轻。

(5)本实用新型无需对混凝土开槽技术避免造成基材的二次破坏。

(6)本实用新型采用偏心调节套和化学锚栓，种植锚栓遇到钢筋时可移位，避免了破坏基材内的钢筋。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型多层缠绕式碳纤维布预应力锚具的整体结构示意图。

图2是本实用新型多层缠绕式碳纤维布预应力锚具的张拉端固定板结构示意图。

图3是本实用新型多层缠绕式碳纤维布预应力锚具的张拉端夹具底板结构示意图。

图4是本实用新型多层缠绕式碳纤维布预应力锚具的张拉端夹具盖板结构示意图。

图5是本实用新型多层缠绕式碳纤维布预应力锚具的固定端夹具底板结构示意图。

图6是本实用新型多层缠绕式碳纤维布预应力锚具的张拉止推板结构示意图。

图7是本实用新型多层缠绕式碳纤维布预应力锚具的张拉顶板结构示意图。

图8是本实用新型多层缠绕式碳纤维布预应力锚具的偏心调节套结构示意图。

图9是本实用新型多层缠绕式碳纤维布预应力锚具的固定螺杆结构示意图。

图10是本实用新型多层缠绕式碳纤维布预应力锚具的张拉螺杆结构示意图。

图11是本实用新型多层缠绕式碳纤维布预应力锚具的锁轴结构示意图。

图12是本实用新型多层缠绕式碳纤维布预应力锚具的螺纹连接套结构示意图。

图中符号说明：1、张拉端张拉组件，1-1、张拉端固定板，1-1-1、安装孔，1-2、张拉端夹具，1-2-1、张拉端夹具底板，1-2-1-1、斜槽，1-2-1-2、底板斜面支撑台，1-2-1-3、螺杆安装孔，1-2-2、张拉端夹具盖板，1-2-2-1、斜面凸台，1-2-2-2、盖板斜面支撑台，2、固定端固定组件，2-1、固定端夹具，2-1-1、固定端夹具底板，2-1-2、固定端夹具盖板；3、张拉工装，3-1、张拉顶板，3-2、张拉止推板，3-2-1、扣合凹槽，3-3-2、定位插销，3-3-3、固定插块；4、锚栓；5、圆型孔，6、偏心调节套；10、固定螺杆；11、张拉螺杆；12、螺纹连接套；13、锁轴；20、多层缠绕式碳纤维布。

具体实施方式

具体实施例如下：

请参照图1-12所示，一种多层缠绕式碳纤维布预应力锚具，它包括固定安装在混凝土上用来夹持锁紧并张拉多层缠绕式碳纤维布20的张拉端张拉组件1和固定端固定组件2以及辅助张拉碳纤维布的张拉工装3；

如图2-4所示，张拉端张拉组件1包括固定安装在混凝土上的张拉端固定板1-1以及安装在张拉端固定板1-1前端夹持锁紧多层缠绕式碳纤维布的张拉端夹具1-2；所述张拉端固定板1-1通过化学锚栓4固定在混凝土上，张拉端固定板1-1上设有圆型孔5，圆型孔5内安装有偏心调节套6，化学锚栓4穿过圆型孔5内的偏心调节套6将张拉端固定板1-1固定在混凝土上。所述张拉端夹具1-2包括张拉端夹具底板1-2-1和与其相扣合压紧多层缠绕式碳纤维布的张拉端夹具盖板1-2-2，所述张拉端夹具底板1-2-1和张拉端夹具盖板1-2-2通过两侧安装的螺丝固定锁紧；张拉端夹具底板1-2-1中部竖向设置有斜槽1-2-1-1，斜槽1-2-1-1的两侧边设置有支撑张拉端夹具盖板1-2-2的底板斜面支撑台1-2-1-2；张拉端夹具盖板1-2-2中部竖向对应设置有与斜槽1-2-1-1相对应的斜面凸台1-2-2-1以使多层碳纤维布穿过斜槽1-2-1-1与斜面凸台1-2-2-1之间的通道，斜面凸台1-2-2-1的两侧边设置有与底板斜面支撑台1-2-1-2相配合固定的反向盖板斜面支撑台1-2-2-2，斜槽1-2-1-1和斜面凸台1-2-2-1带有波纹状结构，张拉端夹具底板1-2-1两侧分别设有螺杆安装孔1-2-1-3安装固定螺杆10，固定螺杆10另一端固定安装在张拉端固定板1-1的安装孔1-1-1上来张拉多层缠绕式碳纤维布；所述碳纤维布通过两个锁轴13来多层缠绕，碳纤维布多层缠绕后一个锁轴13放置在张拉端夹具1-2后端使碳纤维布一侧压紧在张拉端夹具1-2内，一个锁轴13放置在固定端夹具2-1前端使碳纤维布另一侧压紧在固定端夹具2-1内。

如图5所示，固定端固定组件2包括固定安装在混凝土上的固定端夹具2-1，固定端夹具2-1包括固定端夹具底板2-1-1和与其相扣合压紧碳纤维布的固定端夹具盖板2-1-2，固定端夹具底板2-1-1和固定端夹具盖板2-1-2通过两侧安装的螺丝固定锁紧。固定端夹具底板2-1-1中部竖向设置有放置碳纤维布的斜槽，固定端夹具盖板2-1-2中部竖向对应设置有与斜槽相对应的斜面凸台以使多层碳纤维布穿过斜槽与斜面凸台之间的通道；斜槽和斜面凸台带有波纹状结构。所述固定端夹具底板2-1-1通过化学锚栓4固定在混凝土上，固定端夹具底板2-1-1上设有圆型孔5，圆型孔5内安装有偏心调节套6，化学锚栓4穿过圆型孔5内的偏心调节套6将固定端夹具底板2-1-1固定在混凝土上。

如图6、7所示，张拉工装3包括安装在张拉端固定板1-1后方的张拉顶板3-1和安装在张拉端固定板1-1后端的张拉止推板3-2；张拉顶板3-1的两侧设有连接张拉端固定板1-1的张拉螺杆11；所述张拉止推板3-2中部设有贴合在张拉端固定板1-1下部的扣合凹槽3-2-1，张拉止推板3-2后端和前端的上部分别设有插入张拉端固定板1-1后端部和中部安装槽孔边缘上部的定位插销3-2-2，张拉止推板3-2前端下部设有插入张拉端固定板1-1与其扣合的固定插块3-2-3。张拉顶板3-1和张拉止推板3-2之间放入千斤顶正向拉动张拉端夹具1-2来实现正向张拉碳纤维布。碳纤维布张拉完成后，拆除张拉工装3，可重复使用，施工安装方便、快捷，节省成本。

本实用新型所述张拉端固定板1-1两侧均设有安装固定螺杆10的安装孔1-1-1，张拉端夹具底板1-2-1两侧分别设置有安装有固定螺杆10的螺杆安装孔1-2-1-3固定螺杆10穿过安装孔1-1-1和螺杆安装孔1-2-1-3后两端分别用内六角螺母锁紧固定。所述张拉端夹具盖板1-2-2和固定端夹具盖板2-1-2的结构相同可通用。所述固定螺杆10穿过张拉端固定板1-1后与张拉螺杆11通过螺纹连接套12相连接来拉动张拉端夹具1-2实现正向张拉碳纤维布，张拉后固定螺杆10一端用螺母锁紧固定在张拉端固定板1-1上。

本实用新型的具体实施方式如下：本实用新型多层缠绕式碳纤维布预应力锚具的安装方法如下：

(1)首先确定锚具位置和碳纤维布长度，将固定端夹具2-1和张拉端固定板1-1分别用化学锚栓4固定在混凝土上；每个化学锚栓4上用偏心调节套6螺帽固定并调整保证所有化学锚栓同时受力。

(2)接着将张拉端夹具1-2安装在张拉端固定板1-1前方，将碳纤维布带一端安装在锁轴上，碳纤维布带另一端沿两个锁轴缠绕成多层，一个锁轴端的碳纤维布夹持压紧在张拉端夹具1-2内，另一个锁轴端的碳纤维布夹持压紧在固定端夹具2-1内。

(3)将固定螺杆10分别安装在张拉端固定板1-1和张拉端夹具底板1-2-1两侧用内六角螺母锁紧。

(4)将张拉顶板3-1通过两侧的张拉螺杆11和螺纹连接套12来安装在固定螺杆10上；张拉止推板3-2安装在张拉端固定板1-1后端。千斤顶放入张拉止推板3-2和张拉顶板3-1之间，推动张拉止推板3-2使张拉端夹具1-2向后端移动来实现正向张拉碳纤维布，张拉到所设定值将固定螺杆10一端螺帽锁紧在张拉端固定板1-1上。

(5)拆除千斤顶、张拉工装3、张拉螺杆11和螺纹连接套12，张拉端夹具1-2和固定端夹具2-1将碳纤维布完全张拉完成投入使用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种多层缠绕式碳纤维布预应力锚具，其特征在于：它包括固定安装在混凝土上用来夹持锁紧并张拉多层缠绕式碳纤维布的张拉端张拉组件(1)和固定端固定组件(2)以及辅助张拉碳纤维布的张拉工装(3)；

张拉端张拉组件(1)包括固定安装在混凝土上的张拉端固定板(1-1)以及安装在张拉端固定板(1-1)前端夹持锁紧多层缠绕式碳纤维布的张拉端夹具(1-2)；所述张拉端夹具(1-2)包括张拉端夹具底板(1-2-1)和与其相扣合压紧多层缠绕式碳纤维布的张拉端夹具盖板(1-2-2)，张拉端夹具底板(1-2-1)中部竖向设置有斜槽(1-2-1-1)，斜槽(1-2-1-1)的两侧边设置有支撑张拉端夹具盖板(1-2-2)的底板斜面支撑台(1-2-1-2)；张拉端夹具盖板(1-2-2)中部竖向对应设置有与斜槽(1-2-1-1)相对应的斜面凸台(1-2-2-1)以使多层碳纤维布穿过斜槽(1-2-1-1)与斜面凸台(1-2-2-1)之间的通道，斜面凸台(1-2-2-1)的两侧边设置有与底板斜面支撑台(1-2-1-2)相配合固定的反向盖板斜面支撑台(1-2-2-2)，张拉端夹具底板(1-2-1)两侧分别设置有安装固定螺杆(10)的螺杆安装孔(1-2-1-3)，固定螺杆(10)另一端固定安装在张拉端固定板(1-1)上用来张拉多层缠绕式碳纤维布；

固定端固定组件(2)包括固定安装在混凝土上的固定端夹具(2-1)，固定端夹具(2-1)包括固定端夹具底板(2-1-1)和与其相扣合压紧碳纤维布的固定端夹具盖板(2-1-2)，固定端夹具底板(2-1-1)中部竖向设置有放置碳纤维布的斜槽，固定端夹具盖板(2-1-2)中部竖向对应设置有与斜槽相对应的斜面凸台以使多层碳纤维布穿过斜槽与斜面凸台之间的通道；

张拉工装(3)包括安装在张拉端固定板(1-1)后方的张拉顶板(3-1)和安装在张拉端固定板(1-1)后端的张拉止推板(3-2)；张拉顶板(3-1)的两侧设有连接张拉端固定板(1-1)的张拉螺杆(11)；张拉顶板(3-1)和张拉止推板(3-2)之间放入千斤顶正向拉动张拉端夹具(1-2)来实现正向张拉碳纤维布。

2.根据权利要求1所述的多层缠绕式碳纤维布预应力锚具，其特征在于：所述固定螺杆(10)穿过张拉端固定板(1-1)后与张拉螺杆(11)通过螺纹连接套(12)相连接来拉动张拉端夹具(1-2)实现正向张拉碳纤维布，张拉完成后固定螺杆(10)一端用螺母锁紧固定在张拉端固定板(1-1)上。

3.根据权利要求1或2所述的多层缠绕式碳纤维布预应力锚具，其特征在于：所述碳纤维布通过两个锁轴(13)作为支点来进行来多层缠绕，碳纤维布多层缠绕后一个锁轴(13)放置在张拉端夹具(1-2)后端使碳纤维布一侧压紧在张拉端夹具(1-2)内，一个锁轴(13)放置在固定端夹具(2-1)前端使碳纤维布另一侧压紧在固定端夹具(2-1)内。

4.根据权利要求1所述的多层缠绕式碳纤维布预应力锚具，其特征在于：所述张拉端固定板(1-1)和固定端夹具(2-1)均通过锚栓(4)固定在混凝土上，张拉端固定板(1-1)和固定端夹具(2-1)上均设有圆型孔(5)，圆型孔(5)内安装有偏心调节套(6)，化学锚栓(4)穿过圆型孔(5)内的偏心调节套(6)将张拉端固定板(1-1)和固定端夹具(2-1)固定在混凝土上。

5.根据权利要求1所述的多层缠绕式碳纤维布预应力锚具，其特征在于：所述张拉端夹具底板(1-2-1)和张拉端夹具盖板(1-2-2)通过两侧安装的螺丝固定锁紧；固定端夹具底板(2-1-1)和固定端夹具盖板(2-1-2)通过两侧安装的螺丝固定锁紧。

6.根据权利要求1或5所述的多层缠绕式碳纤维布预应力锚具，其特征在于：所述张拉端夹具盖板(1-2-2)和固定端夹具盖板(2-1-2)的结构相同。

7.根据权利要求1所述的多层缠绕式碳纤维布预应力锚具，其特征在于：所述张拉止推板(3-2)中部设有贴合在张拉端固定板(1-1)下部的扣合凹槽(3-2-1)，张拉止推板(3-2)后端和前端的上部分别设有插入张拉端固定板(1-1)后端部和中部安装槽孔边缘上部的定位插销(3-2-2)，张拉止推板(3-2)前端下部设有插入张拉端固定板(1-1)与其扣合的固定插块(3-2-3)。

8.根据权利要求1所述的多层缠绕式碳纤维布预应力锚具，其特征在于：所述张拉端固定板(1-1)两侧均设有安装固定螺杆(10)的安装孔(1-1-1)，固定螺杆(10)穿过安装孔(1-1-1)和螺杆安装孔(1-2-1-3)后两端分别用内六角螺母锁紧固定。

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