一种CFRP加固材料端部固定系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种CFRP加固材料端部固定系统，包括锚固座、连接件和CFRP锚具，所述连接件与所述锚固座之间通过第一方向转轴连接，所述连接件与所述CFRP锚具之间通过第二方向转轴铰接，所述第一方向转轴的中轴线与所述第二方向转轴的中轴线正交。其效果为：CFRP锚具能够在第二方向转轴的作用下自适应转向，以在CFRP加固材料的张拉过程中自动调至平衡，传力路径清晰、直接，能够始终保证CFRP加固材料轴向受拉，从而确保其内部不出现弯折，使得CFRP加固材料受力均匀，以避免其在张拉过程中破损甚至断裂。甚至断裂。甚至断裂。

【技术实现步骤摘要】
一种CFRP加固材料端部固定系统


[0001]本技术涉及土木工程中施加体外预应力加固的
，尤其涉及一种CFRP加固材料端部固定系统。

技术介绍

[0002]CFRP(Carbon fibre
‑
reinforced polymer)即碳纤维增强复合材料，是以碳纤维或碳纤维织物为增强体，以树脂、陶瓷、金属、水泥、碳质或橡胶等为基体所形成的复合材料，因其具有优异的力学性能和化学稳定性，材料轻质高强，柔软易于卷曲收纳，施工方便等优点，在土木工程加固修复等领域获得了越来越多的重视。为了充分发挥材料的高强优势，一大批预应力CFRP材料加固方法被相继提出。CFRP材料可以被张拉锚固，促进了预应力CFRP加固技术的发展与推广。
[0003]预应力CFRP加固技术中，必定会运用到配套的端部固定系统。如在中国专利技术专利申请“预应力CFRP板增强的内平衡钢构件(申请号：CN201711340697.7)”中披露了CFRP板张拉后通过两端的连接件与所述钢构件本体相连，所述连接件为锚具，所述锚具包括连接板和连接螺栓，所述连接板设在所述CFRP板的外侧，所述连接螺栓与所述连接板相连，且所述连接螺栓适于穿过所述钢构件本体的侧壁与所述钢构件本体锚固为一体。
[0004]但是，当直接采用连接板和连接螺栓实现CFRP板端部固定时，支撑装置顶升时必然导致CFRP板在端部固定压板处产生转动，导致CFRP板弯折，同时由于CFRP板的抗剪切能力较差，在受到与CFRP板平面相垂直的外力时，碳纤维增强复合材料很容易发生脆断。
[0005]有鉴于此，名称为“一种CFRP片材组合张弦梁加固安装体系”的中国专利技术专利(专利号：ZL201911310457.1)中披露了梁体下表面两端设有两个铰接座，两个铰接座分别铰接有一个锚具。该专利通过铰接座使得CFRP片材拉伸过程中应力相对分散，避免了CFRP片材发生剪切破坏，有利于保证CFRP片材均匀受力。
[0006]然而，该专利所描述的铰接座由于其转动方向有限，即仅能在一个转轴方向上转动，因此并不能适应CFRP材料在任意方向的转动而引起的弯折或扭转。也就是说，CFRP材料在张拉过程中易相对两端锚具发生弯折或扭转，同样容易造成CFRP材料本体破损甚至折断。
[0007]综上，作为CFRP材料预应力施加的重点和难点，工程上实用的端部固定系统仍还有待完善。

技术实现思路

[0008]本技术的在于提供一种CFRP加固材料端部固定系统，能够利用第一方向转轴、第二方向转轴及连接件实现CFRP锚具的自适应转向，以确保预应力张拉过程中CFRP加固材料始终轴向受拉，内部不出现弯折，从而避免CFRP加固材料损坏。
[0009]为实现上述目的，本技术首先提供了一种CFRP加固材料端部固定系统，其关键在于，包括锚固座、连接件和CFRP锚具，所述连接件与所述锚固座之间通过第一方向转轴
连接，所述连接件与所述CFRP锚具之间通过第二方向转轴铰接，所述第一方向转轴的中轴线与所述第二方向转轴的中轴线正交。
[0010]更进一步地，所述第一方向转轴的中轴线与所述第二方向转轴的中轴线位于不同平面。
[0011]更进一步地，所述第一方向转轴的中轴线与所述第二方向转轴的中轴线位于同一平面。
[0012]更进一步地，所述CFRP锚具为平板锚、楔形锚或波形锚中的一种。
[0013]更进一步地，所述CFRP锚具中设置有CFRP板锚固件、CFRP拉索锚固件或CFRP网格锚固件中的至少一种。
[0014]更进一步地，所述CFRP板锚固件中设置有多层CFRP板锚接口。
[0015]更进一步地，所述CFRP锚具包括夹板组件，所述连接件转动夹持在所述夹板组件之间。
[0016]与现有技术相比，本技术的至少具有如下显著效果：
[0017]1、对CFRP加固材料施加预应力的过程中CFRP锚具能够在第一方向转轴的作用下自适应调节其相对待加固结构件的夹角，以有效应对CFRP加固材料与锚具间因截面变化和材料刚度变化而引起的纵向应力集中，消除CFRP加固材料端部的切口效应，从而避免造成CFRP加固材料端部破坏，更适用于大吨位结构施工；
[0018]2、CFRP锚具能够在第二方向转轴的作用下自适应转向，以在CFRP加固材料的张拉过程中自动调至平衡，传力路径清晰、直接，能够始终保证CFRP加固材料轴向受拉，从而确保其内部不出现弯折，使得CFRP加固材料受力均匀，以避免其在张拉过程中破损甚至断裂；
[0019]3、CFRP锚具通过连接件与锚固座转接，使得CFRP锚具能够根据待加工结构件实际情况、CFRP材料的加固形式以及预应力施加大小等因素自由替换，从而显著提高了端部固定系统的通用性，应用范围更加广泛；
[0020]4、系统中各组件可采用钢结构组成，能够反复利用，组装拆卸方便，降低人力物力消耗，减少施工成本；
[0021]5、应用前景广阔，不仅可用于体外预应力加固，也可用于新建结构，例如将该系统应用于钢结构、混凝土结构、木结构构件等等。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是实施例一的整体结构示意图；
[0024]图2是实施例一的爆炸示意图；
[0025]图3是实施例二的整体结构图；
[0026]图4是实施例二的爆炸示意图；
[0027]1‑
锚固座、2
‑
连接件、3
‑
CFRP锚具、4
‑
第一方向转轴、5
‑
第二方向转轴、7
‑
第一定位孔、8
‑
第二定位孔、9
‑
固定板、10
‑
耳板组件、11
‑
第一销孔、12
‑
夹板组件、13
‑
第二销孔、14
‑
CFRP加固材料。
具体实施方式
[0028]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0029]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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技术和简化描述，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，因此不能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CFRP加固材料端部固定系统，其特征在于，包括锚固座、连接件和CFRP锚具，所述连接件与所述锚固座之间通过第一方向转轴连接，所述连接件与所述CFRP锚具之间通过第二方向转轴铰接，所述第一方向转轴的中轴线与所述第二方向转轴的中轴线正交。2.根据权利要求1所述的CFRP加固材料端部固定系统，其特征在于，所述第一方向转轴的中轴线与所述第二方向转轴的中轴线位于不同平面。3.根据权利要求1所述的CFRP加固材料端部固定系统，其特征在于，所述第一方向转轴的中轴线与所述第二方向转轴的中轴线位于同一平面。4.根据权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：卓静，陆伟，朱宇航，闫亚坤，刘晓东，毕文彬，杨港，邓吉禄，孙权伟，汤凯菱，
申请(专利权)人：重庆达力索缆科技有限公司，
类型：新型
国别省市：