CN217841004U - 一种受损梁横向变形复位与碳纤维片材预应力加固系统 - Google Patents
一种受损梁横向变形复位与碳纤维片材预应力加固系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种受损梁横向变形复位与碳纤维片材预应力加固系统，包括预应力加载组件和碳纤维片材锚固张拉组件，预应力加载组件包括反力架、千斤顶和位移计，反力架固定在梁体上，千斤顶通过荷载传感器设置在反力架与梁底之间，在梁顶的跨中位置设置有位移计；碳纤维片材锚固组件包括锚固座和U形箍，碳纤维片材固定在锚固座上，并对应粘结在梁底面上，U形箍将碳纤维片材与梁体紧固在一起，本实用新型整体能够有效恢复受损梁的挠度和裂缝，减少碳纤维片材的预应力值，利用梁体自重的被动预应力与碳纤维片材的主动预应力协同增强达到更好的加固效果，改变了直接粘贴后被动承载的受力状态，使材料的有效利用率显著提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及土木工程结构加固技术领域，具体涉及一种受损梁横向变形复位与碳纤维片材预应力加固系统。
背景技术
近年来,采用碳纤维片材对结构施加预应力进行增强加固的技术得到重视，形成了独具特点的预应力碳纤维片材加固技术。该技术的优势是发挥了碳纤维片材的高强性能，同时对结构施加主动预应力而提高了加固效果；改变了直接粘贴后被动承载的受力状态，使材料的有效利用率显著提高；对于梁式构件而言，可显著提高其抗裂弯矩，延缓裂缝出现，抑制既有裂缝的发展，显著减小裂缝宽度，从而改善结构的正常使用性能。
目前，已有多种纵向张拉碳纤维片材的预应力施加方法，其共同的特点是需要对碳纤维片材施加巨大纵向的张拉力，这不仅对张拉设备、张拉过程、碳纤维片材的质量提出了更高的要求，同时需要做好碳纤维片材端部的可靠锚固，使得整个预应力张拉体系组成和张拉过程复杂,降低了张拉施工效率，基于此，研究一种受损梁横向变形复位与碳纤维片材预应力加固系统是必要的。
实用新型内容
鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种受损梁横向变形复位与碳纤维片材预应力加固系统，有效的解决了现有预应力张拉体系组成和张拉过程复杂,张拉施工效率低问题。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种受损梁横向变形复位与碳纤维片材预应力加固系统，包括预应力加载组件和碳纤维片材锚固张拉组件，所述预应力加载组件包括反力架、千斤顶和位移计，所述反力架固定在梁体上，所述千斤顶通过荷载传感器设置在反力架与梁底之间，在梁顶的跨中位置设置有位移计；所述碳纤维片材锚固组件包括锚固座和U形箍，所述锚固座固定设置在梁底的两侧边，将碳纤维片材的两端分别固定在两侧的锚固座上，并对应粘结在梁底面上，所述U形箍将碳纤维片材向上提拉并与梁体紧固在一起。
进一步的，所述反力架包括安装板和固定架，所述固定架铰接在安装板的两侧，其呈U形结构，在梁体上开设有固定孔，所述固定架的上侧设置有固定板，固定孔与固定板上对应并通过螺栓紧固连接。
进一步的，所述反力架在稳固后呈倒置的等腰梯形结构。
进一步的，所述U形箍包括箍体、耳板和紧固板，所述箍体呈U形结构，其两爪端部设置有耳板，耳板上设置有连接孔，所述紧固板上设置有与连接孔对应的通孔，两孔对应后通过连接螺栓紧固。
进一步的，所述锚固座包括上压板、下压板和锚固螺栓，所述下压板通过螺栓固定在梁底，上压板和下压板之间设置有对应的通孔，锚固螺栓套装在通孔内将两压板锚固在一起。
上述技术方案的有益效果是：本实用新型提供一种施工方便，张拉效率高，加固效果好的受损梁横向变形复位与碳纤维片材预应力加固系统，在梁体上布置了反力架，将千斤顶布置在反力架与梁底之间，利用千斤顶施加预应力使梁体自身发生形变，并在此基础上将碳纤维片材施加在梁体的表面，然后通过U形箍进行提拉固定，对碳纤维片材进行稳固。
同时本实用新型中反力架的稳固后为倒置的等腰梯形结构，且反力架为折叠结构，便于操作，在展开后两侧的固定架卡装在梁体的两侧，并利用螺栓进行紧固，结构稳定，使用方便，可重复周转使用。
本实用新型整体结构新颖，能够有效恢复受损梁的挠度和裂缝，减少碳纤维片材的预应力值，利用梁体自重的被动预应力与碳纤维片材的主动预应力协同增强达到更好的加固效果，改变了直接粘贴后被动承载的受力状态，使材料的有效利用率显著提高；对于梁式构件而言，可显著提高其抗裂弯矩，延缓裂缝出现，抑制既有裂缝的发展，显著减小裂缝宽度，从而改善结构的正常使用性能。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为碳纤维片材的张拉锚固结构示意图；
图3为碳纤维片材的加固结构示意图；
图4为U形箍稳固碳纤维片材的结构示意图；
图5为U形箍的结构示意图；
图6为U形箍的紧固结构示意图。
附图标记：1为梁体，2为预应力加载侧，3为安装板，4为固定架，5为固定板，6为螺栓，7为千斤顶，71为荷载传感器，8为位移计，9为锚固座，91为下压板，92为上压板，93为锚固螺栓，10为碳纤维片材，11为箍体，12为紧固板，13为耳板，14为连接螺栓。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
实施例1，本实施例旨在提供了一种受损梁横向变形复位与碳纤维片材预应力加固系统，主要用于土木工程中梁体加固体系，针对现有预应力张拉体系组成和张拉过程复杂,预应力施加多单单依赖于碳纤维片材结构，张拉施工效率低的问题，本实施例提供了一种施工方便，张拉效率高，加固效果好的受损梁横向变形复位与碳纤维片材预应力加固系统。
如图1-3中展示，一种受损梁横向变形复位与碳纤维片材预应力加固系统，包括梁体1、预应力加载组件和碳纤维片材锚固张拉组件，其中预应力加载组件用于预先对梁体施加预应力，碳纤维片材锚固张拉组件用于对碳纤维片材进行张拉锚固，两者结合使用，不单单依靠碳纤维片材的加固结构，利用梁体自重的被动预应力与碳纤维片材的主动预应力协同增强达到更好的加固效果。
在实施时，预应力加载组件包括反力架、千斤顶7和位移计8，反力架固定在梁体1上，其在相对梁底2设置有安装板3，千斤顶7经荷载传感器71设置在安装板3与梁底2之间，梁顶的跨中位置设置有位移计8。
在具体结构中，反力架包括安装板3和固定架4，其中固定架4铰接在安装板3的两侧，其呈U形结构，在梁体1上开设有固定孔，固定架4的上侧设置有固定板5，固定孔与固定板上的通孔对应，并通过螺栓6紧固连接固定，在进行固定时，反力架在稳固后呈倒置的等腰梯形结构，将固定板与梁底对应并作为千斤顶的固定基础，结构稳定，且反力架为折叠结构，便于操作，在展开后两侧的固定架卡装在梁体的两侧，并利用螺栓进行紧固，结构稳定，使用方便，可重复周转使用。
碳纤维片材锚固组件包括锚固座9和U形箍，锚固座9固定设置在梁底的两侧边，碳纤维片材10的两端分别固定在锚固座9上，并对应粘结在梁底面上， U形箍将碳纤维片材向上提拉，并与梁体紧固在一起。
实施时，U形箍包括箍体11、耳板13和紧固板12，其中箍体11呈U形结构，其两爪端部设置有耳板13，耳板13上设置有连接孔，紧固板12上设置有与连接孔对应的通孔，两孔对应后通过连接螺栓14紧固。
锚固座9包括上压板92、下压板91和锚固螺栓93，下压板91通过螺栓固定在梁体1的预应力加载侧，上压板92和下压板91之间设置有对应的通孔，锚固螺栓93套装在通孔内，使两压板紧固靠近，并位于两压板内的碳纤维片材锚固。
本实施例在使用时，首先确定钢筋位置，在受损梁端部侧面打固定孔，打孔位置基本保持水平，安装反力架，在梁顶中央安装位移计，检测梁体反向形变量，确保在反向加载的过程中梁顶不会出现裂缝，根据受损情况确定单点或多点加载，采用千斤顶加载，通过荷载传感器输出荷载数值，加载到设定好的数值后保持荷载；本实施例中碳纤维片材均匀排布并错开千斤顶的安装位置，首先将碳纤维片材上涂抹结构胶，在梁底两端安装锚固座，将碳纤维片材的一端固定在一侧锚固座内，另一侧施加张力后进行锚固，预应力施加完成以后，设置U型箍，当结构胶固结硬化以后拆除反力架与碳纤维片材张拉锚固座，完成整个受损梁横向张拉复位与预应力碳纤维片材加固过程。
本实施例能够有效恢复受损梁的挠度和裂缝，减少碳纤维片材的预应力值，利用梁体自重的被动预应力与碳纤维片材的主动预应力协同增强达到更好的加固效果。
Claims (5)
1.一种受损梁横向变形复位与碳纤维片材预应力加固系统，其特征在于：包括预应力加载组件和碳纤维片材锚固张拉组件，所述预应力加载组件包括反力架、千斤顶和位移计，所述反力架固定在梁体上，所述千斤顶通过荷载传感器设置在反力架与梁底之间，在梁顶的跨中位置设置有位移计；所述碳纤维片材锚固组件包括锚固座和U形箍，所述锚固座固定设置在梁底的两侧边，将碳纤维片材的两端分别固定在两侧的锚固座上，并对应粘结在梁底面上，所述U形箍将碳纤维片材向上提拉并与梁体紧固在一起。
2.根据权利要求1所述的受损梁横向变形复位与碳纤维片材预应力加固系统，其特征在于：所述反力架包括安装板和固定架，所述固定架铰接在安装板的两侧，其呈U形结构，在梁体上开设有固定孔，所述固定架的上侧设置有固定板，固定孔与固定板上对应并通过螺栓紧固连接。
3.根据权利要求2所述的受损梁横向变形复位与碳纤维片材预应力加固系统，其特征在于：所述反力架在稳固后呈倒置的等腰梯形结构。
4.根据权利要求1所述的受损梁横向变形复位与碳纤维片材预应力加固系统，其特征在于：所述U形箍包括箍体、耳板和紧固板，所述箍体呈U形结构，其两爪端部设置有耳板，耳板上设置有连接孔，所述紧固板上设置有与连接孔对应的通孔，两孔对应后通过连接螺栓紧固。
5.根据权利要求1所述的受损梁横向变形复位与碳纤维片材预应力加固系统，其特征在于：所述锚固座包括上压板、下压板和锚固螺栓，所述下压板通过螺栓固定在梁底，上压板和下压板之间设置有对应的通孔，锚固螺栓套装在通孔内将两压板锚固在一起。
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