CN220868925U - 一种cfrp板的张拉锚固装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种CFRP板的张拉锚固装置，包括：固定锚具，固定锚具可固定连接在CFRP板的固定端；以及，张拉锚具，张拉锚具包括第一安装座、滑动夹持件、张拉杆和锁定件；滑动夹持件可固定连接在CFRP板的张拉端；第一安装座上开设有第一滑槽，滑动夹持件滑动安装于第一滑槽内；张拉杆的一端与滑动夹持件固定连接，力的作用下张拉杆带动滑动夹持件在第一滑槽沿第一方向移动；锁定件可固定连接在张拉杆上且抵接第一安装座，第一安装座在第二方向上阻挡锁定件；第二方向与第一方向互为相反的方向。本实用新型的CFRP板拉伸后可通过锁定件与张拉杆锁定件固定并保持在拉伸状态，进而将牵拉装置卸载，确保牵拉装置不会因为长时间受力导致疲劳受损。

Description

一种CFRP板的张拉锚固装置

技术领域

本实用新型涉及土木工程加固技术领域，特别地涉及一种CFRP板的张拉锚固装置。

背景技术

公开号为CN203769342U的中国实用新型专利公开了一种刚性自锁式预应力碳纤维板锚固系统，由千斤顶、固定端、张拉端和碳纤维板组成，固定端、张拉端分别连接在碳纤维板的两端，千斤顶通过张拉杆固定连接在张拉端上，进而带动张拉的端沿远离固定端的方向移动以实现碳纤维板的拉伸。

现有的此种刚性自锁式预应力碳纤维板锚固系统虽然能够实现碳纤维板的拉伸，但是拉伸完成后千斤顶仍然需要保持在工作位置上以维持牵拉碳纤维板的拉力，千斤顶长时间受力容易疲劳损坏。

实用新型内容

本实用新型提供一种CFRP板的张拉锚固装置，用于对CFRP板进行拉伸固定。

本实用新型提供一种CFRP板的张拉锚固装置，包括：固定锚具，固定锚具可固定连接在CFRP板的固定端；以及，张拉锚具，张拉锚具包括第一安装座、滑动夹持件、张拉杆和锁定件；滑动夹持件可固定连接在CFRP板的张拉端；第一安装座上开设有第一滑槽，滑动夹持件滑动安装于第一滑槽内；张拉杆的一端与滑动夹持件固定连接，力的作用下张拉杆带动滑动夹持件在第一滑槽沿第一方向移动；锁定件可固定连接在张拉杆上且抵接第一安装座，第一安装座在第二方向上阻挡锁定件；第二方向与第一方向互为相反的方向。

在一个实施方式中，第一安装座还包括第二滑槽，第二滑槽沿第一方向延伸且与第一滑槽相互连通；张拉锚具还包括限位件，限位件与滑动夹持件固定连接，且限位件位于第二滑槽内并与第一安装座在第一方向和第二方向上限位配合。

在一个实施方式中，第一安装座包括底板，第二滑槽位于底板上；底板在第三方向上阻挡限位件；第三方向为限位件至滑动夹持件的方向。

在一个实施方式中，限位件至少设置两个，至少两个限位件在第二滑槽内沿第一方向依次设置。

在一个实施方式中，CFRP板的张拉锚固装置还包括牵引器；张拉杆的另一端与牵引器可拆卸连接。

在一个实施方式中，滑动夹持件包括滑动块和第一楔形夹板，滑动块滑动设置于第一滑槽内；滑动块包括沿第二方向逐渐收窄的第一楔形孔道；第一楔形夹板设置于第一楔形孔道内且第一楔形夹板沿第二方向逐渐变薄，滑动块在第二方向上阻挡第一楔形夹板；和/或，固定锚具包括固定块和第二楔形夹板，固定块包括沿第一方向逐渐收窄的第二楔形孔道；第二楔形夹板设置于第二楔形孔道内且第二楔形夹板沿第一方向逐渐变薄，固定块在第一方向上阻挡第二楔形夹板。

在一个实施方式中，第一楔形夹板至少设置两块，至少两块第一楔形夹板在第一楔形孔道内相对设置；和/或，第二楔形夹板至少设置两块，至少两块第二楔形夹板在第二楔形孔道内相对设置。

在一个实施方式中，第一楔形夹板包括相互背离的第一斜面和第一夹持面，两块第二楔形夹板的第一夹持面相对，第一夹持面包括第一防滑凸起；和/或，第二楔形夹板包括相互背离的第二斜面和第二夹持面，两块第二楔形夹板的第二夹持面相对，第二夹持面包括第二防滑凸起。

在一个实施方式中，CFRP板的张拉锚固装置还包括压条，压条用于将固定锚具和张拉锚具之间的CFRP板压紧并固定在工作位置。

在一个实施方式中，张拉杆包括外螺纹段，锁定件包括内螺纹段，外螺纹段与内螺纹段配合。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于，张拉杆的一端与滑动夹持件固定连接，其另一端可以连接千斤顶或其他牵拉装置，在千斤顶或其他牵拉装置的作用力下，张拉杆带动滑动夹持件在第一滑槽沿第一方向移动，滑动夹持件与固定锚具之间的距离拉大，CFRP板被逐渐拉伸，当CFRP板拉伸至预设要求后，将锁定件固定连接在张拉杆上，此时第一安装座在第二方向上阻挡锁定件，因为锁定件与张拉杆固定连接，所以张拉杆和滑动夹持件保持在现有位置不动，也即CFRP板被稳定在拉伸状态，此时CFRP板的拉应力全部作用在锁定件和第一安装座上，千斤顶或其他牵拉装置不在受力，也不会因为长时间受力疲劳受损。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。

图1是本实用新型的实施例中固定锚具的示意图；

图2是本实用新型的实施例中固定锚具的第一剖视图；

图3是本实用新型的实施例中固定锚具的第二剖视图；

图4是本实用新型的实施例中张拉锚具的示意图；

图5是本实用新型的实施例中张拉锚具的第一剖视图；

图6是本实用新型的实施例中张拉锚具的第二剖视图。

附图标记：

100、固定锚具；101、第二安装座；102、固定块；1021、第二楔形孔道；103、固定螺栓；104、锚固螺栓；105、第二通孔；106、第二楔形夹板；107、L形板；1071、立板；1072、第一通孔；200、张拉锚具；201、第一安装座；2011、第一滑槽；2012、第二滑槽；202、滑动块；2021、第一楔形孔道；203、限位螺栓；204、张拉杆；205、第一锁紧螺母；206、第二锁紧螺母；207、第一楔形夹板；208、支架部；2081、第一支撑板；2082、第二支撑板；2083、第三通孔；2084、第四通孔；300、千斤顶；400、压条；500、CFRP板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

由于结构老化，腐蚀，超载等原因，桥梁等结构面临开裂、变形等问题而无法继续使用，严重时还会危及行车安全。这个问题在全球范围内广泛存在，目前结构的修复和加固已经成为相关领域的重要研究问题。在过去的几十年中，已经对不同的加固方法进行了大量的研究，以期通过提高结构的承载能力或改善结构的工作性能来延长其使用寿命。对旧有结构进行加固和修复，不仅可以避免重建新结构的巨大浪费，还可以减少拆建工程对社会，环境和经济的不利影响，最终提高建筑结构的可持续性，符合我国城市更新与节能减排的基本国策。

CFRP的中文名称为碳纤维增强基复合材料，其具有出色的力学性能、疲劳性能和耐久性，目前已经广泛应用于土木结构的加固领域，且取得了良好的加固效果。关于非预应力的CFRP复合材料加固钢筋混凝土梁的试验结果表明，混凝土梁破坏时，CFRP复合材料应变仅为其极限应变的30％～60％，未能充分发挥材料的轻质高强的特点。

体外预应力加固是一种理想的加固方法，一方面它能显著提高结构承载能力，改善结构受力状态，增大结构刚度；另一方面，其成本较低，可以在不影响结构正常使用的条件下进行加固，操作简便灵活。利用CFRP复合材料的体外预应力加固方法是最近几年发展起来的一种新型加固方法，已经被验证具有良好的加固效果，且可以有效解决材料强度无法充分利用的问题。由此可见，利用CFRP板进行梁加固的方法正逐步被广泛应用，合适的CFRP板的张拉锚固装置显得十分重要。

参见图1和图4，本实施例的CFRP板的张拉锚固装置包括：固定锚具100、张拉锚具200、千斤顶300和压条400。张拉锚具200包括第一安装座201、滑动夹持件、张拉杆204和锁定件；第一安装座201上开设有第一滑槽2011，第一滑槽2011的延伸方向为第一方向，滑动夹持件安装于第一滑槽内且可在第一滑槽2011内沿第一方向滑动；固定锚具100和张拉锚具200通过锚固螺栓104沿第一方向间隔设置在需要加固的梁上，CFRP板500的一端与固定锚具100固定相连，CFRP板500的另一端与滑动夹持件固定相连；张拉杆204的轴向两端分别与滑动夹持件和千斤顶300相连，操作千斤顶300可通过张拉杆204带动滑动夹持件沿第一方向移动，滑动夹持件朝第一方向拉伸CFRP板500；当CFRP板500拉伸到位后将锁定件固定在张拉杆204上；此时位于张拉杆204上的锁定件抵接第一安装座201，第一安装座201与锁定件限位配合，松开千斤顶300后CFRP板500对滑动夹持件施加第二方向的拉力，第一安装座201在第二方向上阻挡锁定件，滑动夹持件保持原位不动。在本实施例中第一方向为CFRP板500的拉伸方向，第二方向与第一方向互为相反的方向。

具体地，再结合图1至图3，在本实施例中，固定锚具100包括第二安装座101、固定块102和第二楔形夹板106。第二安装座101包括相对设置的两个L形板，固定块102夹设于两个L形板107的立板1071之间。立板1071上开设有两个第一通孔1072，两个第一通孔1072沿第一方向依次设置；固定块102上开设有沿第一方向逐渐收窄的第二楔形孔道1021，第二楔形孔道1021沿第一方向贯通固定块102；固定块102上还设置有第二通孔105，两个第二通孔105沿第一方向依次设置，两个第二通孔105各自的轴向两端分别与相对设置的两个L形板107上的第一通孔1072位置相对且相互连通，固定螺栓103依次贯穿第一通孔1072、第二通孔105和第一通孔1072将固定块102锁死在第二安装座101上。第二楔形夹板106沿第一方向逐渐变薄，其包括相互背离的第二斜面和第二夹持面，第二斜面的表面为光滑结构，第二夹持面上均匀分布有齿纹，齿纹为本实用新型的第二防滑凸起，当然在其他实施例中第二防滑凸起为横纹、圆点凸起等多种形式，第二防滑凸起的设置主要是为了提高第二楔形夹板106与CFRP板500之间的摩擦力。具体地，第二楔形夹板106设置两块，装配时将两块第二楔形夹板106的第二夹持面相对设置，CFRP板500夹设于相对设置的两块第二楔形夹板106之间，之后将夹持有CFRP板500的两个第二楔形夹板106整体推入第二楔形孔道1021，两个第二斜面分别抵接第二楔形孔道1021的上壁和下壁，两个第二楔形夹板106将CFRP板500夹紧，固定块102在第一方向上阻挡第二楔形夹板106。第二楔形孔道1021与第二楔形夹板106的配合使CFRP板500不会从固定块102中脱离。

具体地，再结合图4至图6，在本实施例中，第一安装座201的底板上还开设有第二滑槽2012，第二滑槽2012沿第一方向延伸且与第一滑槽2011相互连通；滑动夹持件包括滑动块202和第一楔形夹板207，滑动块202滑动设置于第一滑槽2011内；滑动块202的底部垂直连接有限位螺栓203，限位螺栓203从第二滑槽2012内穿过第一安装座201的底板，限位螺栓203的头部和滑动块202分别位于第一安装座201的底板的相对两侧，限位螺栓203的杆部可在第二滑槽2012内滑动，第一安装座201在第一方向和第二方向上限制限位螺栓203的杆部；限位螺栓203的头部外径大于第二滑槽2012宽度，第一安装座201的底板在向上的方向上阻挡限位螺栓203的头部。在本实施例中，限位螺栓203设置两个，两个限位螺栓203在第二滑槽2012内沿第一方向依次设置。限位螺栓203即可以限制滑动块202的滑动形成，也可以防止滑动块202从第一滑槽2011内脱出。本实施例中限位件至滑动夹持件的方向，为本实用新型的第三方向，第三方向也是图6中向上的方向。本实施例中的限位螺栓203为本实用新型的限位件。

结合图5和图6，滑动块202包括沿第二方向逐渐收窄的第一楔形孔道2021；第一楔形夹板207沿第二方向逐渐变薄，第一楔形夹板207包括相互背离的第一斜面和第一夹持面，第一夹持面上均匀分布有齿纹，齿纹为本实用新型的第一防滑凸起，当然第一防滑凸起也可设置为与第二防滑凸起相同的其他形式；第一斜面的表面为光滑结构。具体地，第一楔形夹板207设置两块，装配时将两块第一楔形夹板207的第一夹持面相对，CFRP板500夹设于相对设置的两块第一楔形夹板207之间，之后将夹持有CFRP板500的两个第一楔形夹板207整体推入第一楔形孔道2021，两个第一斜面分别抵接第一楔形孔道2021的上壁和下壁，两个第一楔形夹板207将CFRP板500夹紧，滑动块202在第二方向上阻挡第一楔形夹板207。

进一步地，第一安装座201还包括支架部208，在如图4所示的俯视视角下，支架部呈矩形结构，其包括沿第一方向依次间隔设置的第一支撑板2081和第二支撑板2082，第一支撑板2081开设有第三通孔2083，第二支撑板2082开设有第四通孔2084；具体地，本实施例中张拉杆204为丝杠，丝杠包括外螺纹段；锁定件为第一锁紧螺母205，第一锁紧螺母205包括内螺纹段；滑动块202上开设有内螺纹孔，该内螺纹孔朝向支架部，丝杠的一端依次穿过第四通孔2084和第三通孔2083后与该内螺纹孔螺纹连接；第一锁紧螺母205旋拧在丝杠上，且第一锁紧螺母205位于第一支撑板2081和第二支撑板2082之间；千斤顶300设置在第二支撑板上并与丝杠的另一端通过第二锁紧螺母206连接；对CFRP板500进行拉伸时，启动千斤顶300，千斤顶300通过丝杠带动滑动块202沿第一方向滑动，当对CFRP板500拉伸到位后，旋拧第一锁紧螺母205使第一锁紧螺母205朝向第一支撑板2081移动并抵紧在第一支撑板2081上；此时将第二锁紧螺母206从丝杠上拆下，然后将千斤顶300从支架部上拆下，由于第一锁紧螺母205无法从第三通孔2083穿过，因此丝杠相对第一安装座201的位置仍保持不便，被拉伸的CFRP板500继续保持拉伸状态。千斤顶300为本实用新型的牵引器。

进一步地，CFRP板的张拉锚固装置还包括压条400，多个压条400均匀设置在固定锚具和张拉锚具之间的CFRP板500上方，并通过螺钉紧固将CFRP板500压紧在被加固的梁上。

在一些实施例中，千斤顶300与丝杠之间通过卡扣连接。

在一些实施例中，丝杠上设置有插孔，多个插孔沿丝杠的轴向依次设置，锁定件为插销，插销与插孔插接配合，插销与第一支撑板限位配合。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种CFRP板的张拉锚固装置，其特征在于，包括：

固定锚具，所述固定锚具可固定连接在所述CFRP板的固定端；以及，

张拉锚具，所述张拉锚具包括第一安装座、滑动夹持件、张拉杆和锁定件；所述滑动夹持件可固定连接在所述CFRP板的张拉端；所述第一安装座上开设有第一滑槽，所述滑动夹持件滑动安装于所述第一滑槽内；所述张拉杆的一端与所述滑动夹持件固定连接，力的作用下所述张拉杆带动所述滑动夹持件在所述第一滑槽沿第一方向移动；所述锁定件可固定连接在所述张拉杆上且抵接所述第一安装座，所述第一安装座在第二方向上阻挡所述锁定件；

所述第二方向与所述第一方向互为相反的方向。

2.根据权利要求1所述的CFRP板的张拉锚固装置，其特征在于，所述第一安装座还包括第二滑槽，所述第二滑槽沿所述第一方向延伸且与所述第一滑槽相互连通；所述张拉锚具还包括限位件，所述限位件与所述滑动夹持件固定连接，且所述限位件位于所述第二滑槽内并与所述第一安装座在所述第一方向和所述第二方向上限位配合。

3.根据权利要求2所述的CFRP板的张拉锚固装置，其特征在于，所述第一安装座包括底板，所述第二滑槽位于所述底板上；所述底板在第三方向上阻挡所述限位件；所述第三方向为所述限位件至所述滑动夹持件的方向。

4.根据权利要求2或3所述的CFRP板的张拉锚固装置，其特征在于，所述限位件至少设置两个，至少两个所述限位件在所述第二滑槽内沿所述第一方向依次设置。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的CFRP板的张拉锚固装置，其特征在于，所述CFRP板的张拉锚固装置还包括牵引器；所述张拉杆的另一端与所述牵引器可拆卸连接。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的CFRP板的张拉锚固装置，其特征在于：

所述滑动夹持件包括滑动块和第一楔形夹板，所述滑动块滑动设置于所述第一滑槽内；所述滑动块包括沿所述第二方向逐渐收窄的第一楔形孔道；所述第一楔形夹板设置于所述第一楔形孔道内且所述第一楔形夹板沿所述第二方向逐渐变薄，所述滑动块在所述第二方向上阻挡所述第一楔形夹板；和/或，

所述固定锚具包括固定块和第二楔形夹板，所述固定块包括沿所述第一方向逐渐收窄的第二楔形孔道；所述第二楔形夹板设置于所述第二楔形孔道内且所述第二楔形夹板沿所述第一方向逐渐变薄，所述固定块在所述第一方向上阻挡所述第二楔形夹板。

7.根据权利要求6所述的CFRP板的张拉锚固装置，其特征在于：

所述第一楔形夹板至少设置两块，至少两块所述第一楔形夹板在所述第一楔形孔道内相对设置；和/或，

所述第二楔形夹板至少设置两块，至少两块所述第二楔形夹板在所述第二楔形孔道内相对设置。

8.根据权利要求7所述的CFRP板的张拉锚固装置，其特征在于：

所述第一楔形夹板包括相互背离的第一斜面和第一夹持面，两块所述第二楔形夹板的所述第一夹持面相对，所述第一夹持面包括第一防滑凸起；和/或，

所述第二楔形夹板包括相互背离的第二斜面和第二夹持面，两块所述第二楔形夹板的所述第二夹持面相对，所述第二夹持面包括第二防滑凸起。

9.根据权利要求8所述的CFRP板的张拉锚固装置，其特征在于，所述CFRP板的张拉锚固装置还包括压条，所述压条用于将所述固定锚具和所述张拉锚具之间的所述CFRP板压紧并固定在工作位置。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的CFRP板的张拉锚固装置，其特征在于，所述张拉杆包括外螺纹段，所述锁定件包括内螺纹段，所述外螺纹段与所述内螺纹段配合。