CN218580502U - 一种可对cfrp板施加预应力的支柱顶升装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可对CFRP板施加预应力的支柱顶升装置，包括底座和高度调节装置并相互配合连接；所述底座与需加固梁的顶升CFRP板进行配合连接；所述高度调节装置与CFRP板配合连接，对CFRP板进行高度调节。本方案通过在需加固梁上设置一个高度调节装置并与CFRP板配合，来调节CFRP板的位置高低，控制放置于转向块上CFRP板的顶升量，进而控制CFRP板预应力大小，大大提高了施工效率。

Description

一种可对CFRP板施加预应力的支柱顶升装置

技术领域

本实用新型涉及施工工程技术领域，具体涉及一种可对CFRP板施加预应力的支柱顶升装置。

背景技术

碳纤维复合材料(CFRP)由于轻质高强和优异的耐久性及抗疲劳性能在桥梁加固中得以广泛的应用和发展。通过在CFRP中引入预应力，能够在提高结构刚度的前提下减小平均应力，进一步提高修复效率。相比于CFRP布，CFRP板更方便与锚具进行连接，更适合与预应力相结合。传统的张拉预应力CFRP加固法，即在钢梁底部张拉，锚固，粘贴CFRP板的加固方法，施工简便，对桥梁结构施加附加荷载不多，耐久性较好且不改变桥梁外形；但此加固法不能通过提高预应力水平提高结构刚度，无法减小简支梁跨中挠度，且预应力是在CFRP板两端水平施加，CFRP板由于自重不可避免会产生下挠，影响预应力的施加效率。

由此可见，如何提高对CFRP板施加预应力的效率为本领域需解决的问题。

实用新型内容

针对于现有对CFRP板施加预应力的方法存在效率低的技术问题，本方案的目的在于提供一种可对CFRP板施加预应力的支柱顶升装置，其能够控制CFRP板的顶升量，进而可以对CFRP板施加预应力，提高了施加效率，很好地克服了现有技术所存在的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供的一种可对CFRP板施加预应力的支柱顶升装置，包括底座和高度调节装置并相互配合连接；所述底座与需加固梁的顶升CFRP板进行配合连接；所述高度调节装置与CFRP板配合连接，对CFRP板进行高度调节。

进一步地，所述底座整体呈“凸”字型结构。

进一步地，所述底座两侧分别对称设有用于与加固梁进行连接的第一通孔。

进一步地，所述底座中间凸出部分设有若干螺纹孔。

进一步地，所述高度调节装置包括若干螺杆，若干第一螺母，若干第二螺母以及转向块；所述若干螺杆对应底座上的若干螺纹孔并配合若干第一螺母进行螺纹连接；所述转向块穿设于螺杆上并配合若干第二螺母进行连接。

进一步地，所述螺杆上设有外螺纹；所述螺纹孔设有与外螺纹相匹配的内螺纹。

进一步地，所述若干第一螺母分别设置于螺杆与螺纹孔的连接处，通过第一螺母对螺杆进行限位。

进一步地，所述转向块两侧设有第二通孔，通过第二通孔将转向块穿设在螺杆上并可沿着螺杆进行上下移动。

进一步地，所述若干第二螺母设置于螺杆上，并分别位于转向块两侧第二通孔的上下两端，通过第二螺母可对转向块进行限位。

进一步地，所述转向块中间设有用于通过CFRP板的凹槽。

本方案提供的可对CFRP板施加预应力的支柱顶升装置，其通过在需加固梁上设置一个高度调节装置并与CFRP板配合，来调节CFRP板的位置高低，控制放置于转向块上CFRP板的顶升量，大大提高了施加效率。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本支柱顶升装置的安装结构示意图；

图2为本支柱顶升装置的整体结构示意图；

图3为本支柱顶升装置中底座的结构示意图；

图4为本支柱顶升装置中转向块的结构示意图。

下面为附图中的部件标注说明：

100.加固梁200.支柱装置210.底座211.第一通孔212.螺纹孔220.高度调节组件221.螺杆222.第二螺母223.第一螺母224.转向块224-1.第二通孔224-2.凹槽。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

针对于传统的张拉预应力CFRP加固法存在预应力施加效率低的技术问题，本方案基于此技术问题，提出了使用张弦方式通过支柱顶升的方式引入CFRP板的预应力，因此，本方案提供了对顶升CFRP板施加预应力的支柱装置。

参见图1-图2，本方案提供的支柱装置200固定在需加固梁100的顶升CFRP板的位置处，其包括底座210，高度调节组件220。

其中，底座210为本支柱装置200部件的承载体以及与所需加固梁100的连接体。

参见图3，底座210整体外形结构呈“凸”字型结构，其两侧分别对称设有若干的第一通孔221，可用于与所需加固梁100之间通过设置固定件与其进行相互连接。

同时，中间凸出部分对称设置若干螺纹孔212，用于与高度调节组件220进行配合连接。

高度调节装置220用于对CFRP板进行高度调节，本方案中给出的为包括两根螺杆221，两个第一螺母223，四个第二螺母222以及转向块224。

其中，两根螺杆221外表面设有外螺纹并与底座凸出部分上的螺纹孔212中的内螺纹相匹配，将两根螺杆221分别对应底座凸出部分上的螺纹孔212并进行螺纹连接，并将两个第一螺母223分别固定于螺杆221与螺纹孔212连接处，可通过紧固第一螺母223来对螺杆221进行限位。

剩下四个第二螺母222分别两两设置于螺杆221上并与转向块224配合连接。

参见图4，转向块224两侧设有与两根螺杆221对应的第二通孔224-1，可通过第二通孔224-1将转向块224穿过螺杆221并与螺杆221进行配合连接。

将转向块223穿过螺杆221后，转向块223两侧第二通孔224-1的上下分别设置一个第二螺母222并进行配合连接，通过松紧第二螺母222来调整转向块224在螺杆221上的位置高低。

当转向块223在螺杆221上需上升或下降时，只需拧松转向块223上下的第二螺母222，此时，转向块224即可沿着螺杆221进行上升或下降；当移动到合适位置时，拧紧第二螺母222，使其顶紧转向块224。

转向块224中间设有凹槽224-2，用于通过顶升的CFRP板。

这里需要说明的是，本方案中，高度调节组件中螺杆的数量不限定于两根，在，具体的，只需要不少于两根即可；同样的，对应的第一螺母和第二螺母数量，底座上的螺纹孔数量以及转向块上第二通孔的数量不做限定，具体的可根据螺杆的数量而定。

综上所述，本方案即通过拧螺母来调整转向块在螺杆上的位置高低，来控制放置于转向块上CFRP板的顶升量，可以对CFRP板施加预应力。

以下举例说明本方案在使用的工作过程；这里需要说明下述内容只是本方案的一种具体应用示例，并不对本方案构成限定。

本方案在具体使用时，采用四个支柱装置200，并分别使用螺栓通过底座210上的第一通孔211将支柱装置200固定在需加固梁100的顶升CFRP板的位置处。

当安装CFRP板时，顶升前CFRP板处于无预应力的初始状态。

将千斤顶放置在需加固梁100和CFRP板之间，根据理论计算需要的支柱高度控制千斤顶的顶升高度，千斤顶顶升到位后，拧松第二螺母222调整转向块224在螺杆221上的高度位置，随后将转向块223上下位置的第二螺母222拧紧到位，使其顶紧转向块224，将CFRP板张力从千斤顶上转移动到支柱装置的转向块224的凹槽224-2上来。

顶升后，CFRP板产生纵向拉应变，产生的预拉应力等于弹性模量乘以拉应变数值。由于千斤顶卸载时CFRP板内应变会有一定损失，千斤顶顶升高度需要略高于理论值，卸载后用扳手微调螺母以调整应变值，并使四个支柱装置高度相等。

由上述方案构成的可对CFRP板施加预应力的支柱顶升装置，其结构简单，可通过拧螺母来调整转向块在螺杆上的位置高低，进而控制CFRP板的顶升量，操作便利。

其次，本方案可对CFRP板预应力的引入可以在主梁底端提供一个向上的预升力，减小原结构的挠度，提高加固施工的速度和效率。

同时，本方案对CFRP板预应力的引入无需粘结，无需对加固的梁底进行预处理，通过螺栓组件直接连接即可，节约时间。

另外，本方案对CFRP板预应力的引入无需再对其进行张拉，极大节省了加固组件两端的空间，增加了对于梁底纵向空间的利用。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种可对CFRP板施加预应力的支柱顶升装置，其特征在于，包括底座和高度调节装置并相互配合连接；所述底座与需加固梁的顶升CFRP板进行配合连接；所述高度调节装置与CFRP板配合连接，对CFRP板进行高度调节。

2.根据权利要求1所述的一种可对CFRP板施加预应力的支柱顶升装置，其特征在于，所述底座整体呈“凸”字型结构。

3.根据权利要求1所述的一种可对CFRP板施加预应力的支柱顶升装置，其特征在于，所述底座两侧分别对称设有用于与加固梁进行连接的第一通孔。

4.根据权利要求1所述的一种可对CFRP板施加预应力的支柱顶升装置，其特征在于，所述底座中间凸出部分设有若干螺纹孔。

5.根据权利要求1所述的一种可对CFRP板施加预应力的支柱顶升装置，其特征在于，所述高度调节装置包括若干螺杆，若干第一螺母，若干第二螺母以及转向块；所述若干螺杆对应底座上的若干螺纹孔并配合若干第一螺母进行螺纹连接；所述转向块穿设于螺杆上并配合若干第二螺母进行连接。

6.根据权利要求5中所述的一种可对CFRP板施加预应力的支柱顶升装置，其特征在于，所述螺杆上设有外螺纹；所述螺纹孔设有与外螺纹相匹配的内螺纹。

7.根据权利要求5中所述的一种可对CFRP板施加预应力的支柱顶升装置，其特征在于，所述若干第一螺母分别设置于螺杆与螺纹孔的连接处，通过第一螺母对螺杆进行限位。

8.根据权利要求5所述的一种可对CFRP板施加预应力的支柱顶升装置，其特征在于，所述转向块两侧设有第二通孔，通过第二通孔将转向块穿设在螺杆上并可沿着螺杆进行上下移动。

9.根据权利要求5或8中所述的一种可对CFRP板施加预应力的支柱顶升装置，其特征在于，所述若干第二螺母设置于螺杆上，并分别位于转向块两侧第二通孔的上下两端，通过第二螺母可对转向块进行限位。

10.根据权利要求5所述的一种可对CFRP板施加预应力的支柱顶升装置，其特征在于，所述转向块中间设有用于通过CFRP板的凹槽。

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