CN219794702U - 多自由度可调的二次张拉式cfrp板顺向张拉锚固装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多自由度可调的二次张拉式CFRP板顺向张拉锚固装置，属于新型属于土木工程中施加体外预应力加固技术领域，以解决张拉锚固装置对CFRP板张拉固定后预应力不能二次调节，在预应力减小，需要再次进行张拉的问题，包括锚固座和CFRP锚具，以及连接在CFRP锚具一端的CFRP板，其关键在于：锚固座和CFRP锚具之间连接有拉索调节器，以及分别连接在拉索调节器两端的第一连接件和第二连接件，第一连接件连接锚固座，第二连接件连接CFRP锚具，CFRP板顺向张拉锚固装置还包括可拆卸的安装组件，通过卸下螺母，将安装组件分解拆除，循环使用减小使用成本，可以通过拉索调节器进行二次调节，使预应力减小后可以恢复。
Description
技术领域
本实用新型属于土木工程中施加体外预应力加固技术领域，更具体地说，特别涉及一种多自由度可调的二次张拉式CFRP板顺向张拉锚固装置。
背景技术
现代建筑、交通、桥梁等工程结构中的混凝土结构件或钢结构件由于环境侵蚀，材料老化，结构功能发生改变而使受荷变化，或因自然灾害的发生而致承载力不足或产生开裂等情况，存在巨大的安全隐患。
目前用于工程构件的加固方法，从作用原理上分为被动加固法和主动加固法两大类。被动加固法是指在构件受拉(或受剪)薄弱区直接增设抗拉(或抗剪)补强材料，例如：粘贴钢板、粘贴高强纤维复合材料(碳纤维、芳纶纤维)等。补强材料只承担活载及后加恒载引起的内力，与原受力构件相比，其应变(应力)相对滞后。特别是采用直接粘贴高强纤维复合材料的方案，补强材料的高抗拉性能很难发挥作用。因此，被动加固法无法减少原结构变形，也不能封闭裂缝。主动加固法是指对布置在构件受拉(或受剪)薄弱区的补强材料施加预应力。补强材料主动受力，从根本上解决了后加补强材料应变(应力)滞后问题，可以充分发挥补强材料的高抗拉性能，提高材料的利用效率，被加固构件的抗弯承载力和正常工作性能均得到显著提升。
主动加固法中必然会运用到配套的张拉系统，如中国实用新型专利ZL202010702249.2公开了一种预应力CFRP板加固梁的张拉锚固装置及其使用方法，包括CFRP板、锚固组件和张拉组件；张拉组件包括张拉滑膛、第二夹具、限位板以及张拉机构；伸缩板与第二夹具两者接触面上设置有朝向相反的锯齿。该专利通过将两组固定夹持在CFRP板两端的夹具安装在两组滑膛内进行预应力的施加，可防止张紧力偏心，并通过伸缩板与第二夹具两者之间的锯齿相互配合实现了施加完预应力后CFPR板的自锁，限制CFPR板的回缩。
在上述专利使用中，虽然通过夹具对CFPR板进行机械夹持，锚固效率高、质量性能稳定，可充分发挥CFRP板的高强性能。施加完预应力后即可拆除千斤顶，一体化设计、简便操作过程，提高了工作效率，但是其施工完成后预应力不能二次调节，如若过了许多年后预应力减小，需要再次进行张拉。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种多自由度可调的二次张拉式CFRP板顺向张拉锚固装置，以解决现有技术中，张拉锚固装置对CFRP板张拉固定后预应力不能二次调节，在预应力减小，需要再次进行张拉的技术问题。
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种多自由度可调的二次张拉式CFRP板顺向张拉锚固装置，包括锚固座和CFRP锚具，以及连接在所述CFRP锚具一端的CFRP板，其特征在于：所述锚固座和所述CFRP锚具之间连接有拉索调节器，以及分别连接在所述拉索调节器两端的第一连接件和第二连接件，所述第一连接件连接所述锚固座，所述第二连接件连接所述CFRP锚具，所述CFRP板顺向张拉锚固装置还包括可拆卸的安装组件，所述安装组件包括两根相互平行的牵引螺杆，两根所述牵引螺杆对应的两端附加滑动有第一安装梁和第二安装梁，两根所述牵引螺杆端头均设置螺母分别对第一安装梁和第二安装梁进行限位，所述第二安装梁两端与螺母之间均设置有中空千斤顶。
作为本实用新型的优选技术方案，所述第一连接件与所述锚固座之间连接有转向块，所述转向块一端铰接安装在所述锚固座上，另一端通过穿插第一安装螺栓安装在所述第一连接件上。
作为本实用新型的优选技术方案，所述第二连接件与所述CFRP锚具之间连接有夹板组件，所述CFRP锚具上开设有多组纵向分布的栓孔，所述夹板组件一端夹住所述CFRP锚具并通过所述夹板组件穿插固定螺栓穿过所述栓孔将其固定连接，所述夹板组件远离所述CFRP锚具的一端通过穿插第二安装螺栓安装在所述第二连接件上。
作为本实用新型的优选技术方案，所述第一安装梁卡设在所述第一连接件上，所述第二连接件穿过所述第二安装梁并卡设在所述第二安装梁上，所述夹板组件抵接在所述第二安装梁远离所述拉索调节器的一面。
作为本实用新型的优选技术方案，所述转向块穿过所述第一安装梁与所述第一连接件连接，所述CFRP锚具抵接在所述第二安装梁面向所述拉索调节器的一面。
作为本实用新型的优选技术方案，所述第一安装梁卡设在所述第一连接件上，所述CFRP锚具抵接在所述第二安装梁远离所述拉索调节器的一面。
作为本实用新型的优选技术方案，所述转向块与所述第一连接件可围绕第一安装螺栓轴线方向相对转动。
作为本实用新型的优选技术方案，所述夹板组件与所述第二连接件之间可围绕第二安装螺栓轴线方向相对转动。
作为本实用新型的优选技术方案，所述拉索调节器为螺纹调节装置。
本实用新型提供了一种多自由度可调的二次张拉式CFRP板顺向张拉锚固装置，具备以下有益效果：
1、在安装完张拉锚固装置后，可以通过卸下螺母，将安装组件分解拆除，循环使用减小使用成本；
2、在CFRP板的预应力减小，可以直接通过使用张拉锚固装置上的拉索调节器进行二次调节张拉，不用再使用中空千斤顶等复杂的工序，减小维护成本。
附图说明
图1为本实施例提供的第一形态CFRP板顺向张拉锚固装置的结构示意图；
图2为本实施例提供的第二形态CFRP板顺向张拉锚固装置的结构示意图；
图3为本实施例提供的第三形态CFRP板顺向张拉锚固装置的结构示意图；
图4为本实施例提供的CFRP板顺向张拉锚固装置安装的初始态的结构示意图；
图5为本实施例提供的CFRP板顺向张拉锚固装置安装的工作态的结构示意图；
图6为本实施例提供的CFRP板顺向张拉锚固装置安装的完成态的结构示意图；
图7为本实施例提供的图6中A部的放大结构示意图。
图中：1、CFRP板顺向张拉锚固装置；2、锚固座；3、转向块；4、第一连接件；5、拉索调节器；6、第二连接件；7、CFRP锚具；8、夹板组件；9、第一安装梁；10、第二安装梁；11、牵引螺杆；12、中空千斤顶；13、CFRP板；14、待加固结构件；15、支撑机构；16、第一安装螺栓；17、第二安装螺栓；18、固定螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型提供一种技术方案：
实施例一：
参考图1所示，一种多自由度可调的二次张拉式CFRP板顺向张拉锚固装置，包括锚固座2和CFRP锚具7，以及连接在CFRP锚具7一端的CFRP板13，其关键在于：锚固座2和CFRP锚具7之间连接有拉索调节器5，以及分别连接在拉索调节器5两端的第一连接件4和第二连接件6，拉索调节器5为螺纹调节装置，第一连接件4连接锚固座2，第二连接件6连接CFRP锚具7，CFRP板顺向张拉锚固装置1还包括可拆卸的安装组件，其中安装组件包括两根相互平行的牵引螺杆11，两根牵引螺杆11对应的两端附加滑动有第一安装梁9和第二安装梁10，其中第二安装梁10为上下两半可拆装的拼接在一起，用于安装完成后方便将其拆除，两根牵引螺杆11端头均设置螺母分别对第一安装梁9和第二安装梁10进行限位，第二安装梁10两端与螺母之间均设置有中空千斤顶12，第一安装梁9卡设在第一连接件4上，第二连接件6穿过第二安装梁10并卡设在第二安装梁10上，夹板组件8抵接在第二安装梁10远离拉索调节器5的一面，安装时CFRP锚具7连接CFRP板，利用中空千斤顶12伸张，使螺母与第二安装梁10彼此远离，第二安装梁10在牵引螺杆11上滑动，起到夹板组件8拖拽CFRP锚具7移动的作用，同时调节拉索调节器5，使其达到使CFRP板13起到张拉效果，完成安装后，可以通过卸下螺母，将安装组件分解拆除，此时拉索调节器5单独受力，可以通过拉索调节器5进行二次调节。
为了使用CFRP板顺向张拉锚固装置1与待加固结构件14之间的角度可以调节，通过在第一连接件4与锚固座2之间设置转向块3，转向块3一端铰接安装在锚固座2上，另一端通过穿插第一安装螺栓16安装在第一连接件4上，转向块3与第一连接件4可围绕第一安装螺栓16轴线方向相对转动，实现CFRP板顺向张拉锚固装置1自由度可调的作用，第二连接件6与CFRP锚具7之间连接有夹板组件8，CFRP锚具7上开设有多组纵向分布的栓孔，夹板组件8一端夹住CFRP锚具7并通过夹板组件8穿插固定螺栓18穿过栓孔将其固定连接，通过调整固定螺栓18穿插固定CFRP锚具7上不同位置的栓孔，使得夹板组件8与CFRP锚具7的组合长度可以进行调节，以适配不同的使用场景，夹板组件8远离CFRP锚具7的一端通过穿插第二安装螺栓17安装在第二连接件6上，夹板组件8与第二连接件6之间可围绕第二安装螺栓17轴线方向相对转动，有进步实现CFRP板顺向张拉锚固装置1自由度可调的作用。
实施例二：
参考图2所示，在实施例一的结构下改变安装组件的安装位置，将转向块3穿过第一安装梁9与第一连接件4连接，CFRP锚具7抵接在第二安装梁10面向拉索调节器5的一面，其中第一安装梁9和第二安装梁10均为上下两半可拆装的拼接在一起，用于安装完成后方便将其拆除，同时第二安装梁10中还设置有可穿过CFRP板13的通道口，当中空千斤顶12伸张时，带动第二安装梁10移动，从而第二安装梁10推动CFRP锚具7移动，起到对CFRP板13的拉伸。
实施例三：
参考图3所示，在实施例一的结构下改变安装组件的安装位置，将第一安装梁9卡设在第一连接件4上，CFRP锚具7抵接在第二安装梁10远离拉索调节器5的一面，第二安装梁10同样为上下两半可拆装的拼接在一起，用于安装完成后方便将其拆除，其中第二安装梁10中还设置有可穿过CFRP板13的通道口，当中空千斤顶12伸张时，带动第二安装梁10移动，从而第二安装梁10推动CFRP锚具7移动，起到对CFRP板13的拉伸。
本实施例的具体使用方式与作用：
参考图4-图7所示，本实用新型在使用时，将CFRP板13的两端分别通过端部CFRP板顺向张拉锚固装置1固定于待加固结构件14上，两个端部锚固装置中至少一个为CFRP板顺向张拉锚固装置1，然后在待加固结构件14上按预定间距布置CFRP板13的支撑机构15；待支撑机构15布置完成后，通过中空千斤顶12调节CFRP锚具7在牵引螺杆11上的滑动位置以实现对待加固结构件14的体外预应力施加，完成安装后，可以通过卸下螺母，将安装组件分解拆除，此时拉索调节器5单独受力，可以通过拉索调节器5进行二次调节。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种多自由度可调的二次张拉式CFRP板顺向张拉锚固装置，包括锚固座(2)和CFRP锚具(7)，以及连接在所述CFRP锚具(7)一端的CFRP板(13)，其特征在于：所述锚固座(2)和所述CFRP锚具(7)之间连接有拉索调节器(5)，以及分别连接在所述拉索调节器(5)两端的第一连接件(4)和第二连接件(6)，所述第一连接件(4)连接所述锚固座(2)，所述第二连接件(6)连接所述CFRP锚具(7)，所述CFRP板顺向张拉锚固装置(1)还包括可拆卸的安装组件，所述安装组件包括两根相互平行的牵引螺杆(11)，两根所述牵引螺杆(11)对应的两端附加滑动有第一安装梁(9)和第二安装梁(10)，两根所述牵引螺杆(11)端头均设置螺母分别对第一安装梁(9)和第二安装梁(10)进行限位，所述第二安装梁(10)两端与螺母之间均设置有中空千斤顶(12)。
2.根据权利要求1所述的多自由度可调的二次张拉式CFRP板顺向张拉锚固装置，其特征在于：所述第一连接件(4)与所述锚固座(2)之间连接有转向块(3)，所述转向块(3)一端铰接安装在所述锚固座(2)上，另一端通过穿插第一安装螺栓(16)安装在所述第一连接件(4)上。
3.根据权利要求1所述的多自由度可调的二次张拉式CFRP板顺向张拉锚固装置，其特征在于：所述第二连接件(6)与所述CFRP锚具(7)之间连接有夹板组件(8)，所述CFRP锚具(7)上开设有多组纵向分布的栓孔，所述夹板组件(8)一端夹住所述CFRP锚具(7)并通过所述夹板组件(8)穿插固定螺栓(18)穿过所述栓孔将其固定连接，所述夹板组件(8)远离所述CFRP锚具(7)的一端通过穿插第二安装螺栓(17)安装在所述第二连接件(6)上。
4.根据权利要求3所述的多自由度可调的二次张拉式CFRP板顺向张拉锚固装置，其特征在于：所述第一安装梁(9)卡设在所述第一连接件(4)上，所述第二连接件(6)穿过所述第二安装梁(10)并卡设在所述第二安装梁(10)上，所述夹板组件(8)抵接在所述第二安装梁(10)远离所述拉索调节器(5)的一面。
5.根据权利要求2所述的多自由度可调的二次张拉式CFRP板顺向张拉锚固装置，其特征在于：所述转向块(3)穿过所述第一安装梁(9)与所述第一连接件(4)连接，所述CFRP锚具(7)抵接在所述第二安装梁(10)面向所述拉索调节器(5)的一面。
6.根据权利要求1所述的多自由度可调的二次张拉式CFRP板顺向张拉锚固装置，其特征在于：所述第一安装梁(9)卡设在所述第一连接件(4)上，所述CFRP锚具(7)抵接在所述第二安装梁(10)远离所述拉索调节器(5)的一面。
7.根据权利要求2或5所述的多自由度可调的二次张拉式CFRP板顺向张拉锚固装置，其特征在于：所述转向块(3)与所述第一连接件(4)可围绕第一安装螺栓(16)轴线方向相对转动。
8.根据权利要求3或4所述的多自由度可调的二次张拉式CFRP板顺向张拉锚固装置，其特征在于：所述夹板组件(8)与所述第二连接件(6)之间可围绕第二安装螺栓(17)轴线方向相对转动。
9.根据权利要求1所述的多自由度可调的二次张拉式CFRP板顺向张拉锚固装置，其特征在于：所述拉索调节器(5)为螺纹调节装置。
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