一种拉杆式环向预应力张拉增强或加固装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种拉杆式环向预应力张拉增强或加固装置，包括碳纤维板或碳纤维板组，其特征在于：在碳纤维板两端或碳纤维板组两端安装锚具，由至少一个碳纤维板或碳纤维板组通过预应力张拉保持架连接构成环向结构；所述装置还包括可拆装式的预应力张拉辅助机构用于施加预应力。本实用新型专利技术增强或加固效果好，构造简单。预应力张拉辅助机构在张拉完成后可拆除并重复使用。后可拆除并重复使用。后可拆除并重复使用。

【技术实现步骤摘要】
一种拉杆式环向预应力张拉增强或加固装置


[0001]本技术涉及用于土木工程结构构件的环向增强或加固的装置，具体是一种拉杆式环向预应力张拉增强或加固装置。

技术介绍

[0002]构件的环向加固，是消除构件开裂及变形等安全隐患或进行抗震加固的措施。此外，对于大型筒仓及管道等空腔柱形构件，内压过大也是造成构件变形的安全隐患，也需要进行环向加固以达到部分或全部消除荷载内压产生的环向拉应力。
[0003]现有技术中对构件的环向加固方法以加固受力形式分为被动加固和主动加固，其中碳纤维布粘贴加固技术属于被动加固范畴。在主动加固中，CN108843038A专利公开的“一种预应力纤维布加固装置及施工方法”，该专利是对纤维布进行预应力张拉，但是纤维布的张拉容易出现受力不均匀导致的断丝、脱丝等现象，且张拉力和伸长量没有线性相关性以致于张拉效果难于控制，所以在实际工程中纤维布不适宜用于主动加固(即预应力张拉)，常见于被动加固(即普通粘贴加固)。此外，该方法在纤维布张拉完成之后进行树脂浸渍，在纤维布绷紧状态下浸渍效果很难控制；且张拉后的纤维布与加固构件表面紧密接触，浸渍胶很难浸入两者之间，难于形成粘贴状态。
[0004]事实上，碳纤维板更适合用于主动加固，其原因在于碳纤维板是利用拉挤成型的工艺工厂化制作而成，材料的均匀性、强度、耐久性等性能远远高于在施工现场浸渍成型的纤维布，所以在工程中，预应力碳纤维板加固技术比较普遍，而预应力纤维布仅停留在实验室阶段，很少用于工程实际。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术存在的上述不足，特别是纤维布不适合预应力张拉且浸渍困难的痛点，本专利技术的目的在于提供一种拉杆式环向预应力张拉增强或加固装置。
[0006]为实现上述目的而采用的技术方案：即一种拉杆式环向预应力张拉增强或加固装置，包括碳纤维板或碳纤维板组，其特征在于：在碳纤维板两端或碳纤维板组两端安装锚具，由至少一个碳纤维板或碳纤维板组通过预应力张拉保持架连接构成环向结构；所述预应力张拉保持架包括设置在两相邻锚具前端的月牙板，上下张拉螺杆，其中上下张拉螺杆分别穿过两月牙板上下水平设置的通孔，一端通过固定端螺母定位，另一端为预应力张拉端，在预应力张拉完成后通过锁紧螺母定位。
[0007]进一步地，所述的一种拉杆式环向预应力张拉增强或加固装置由两个碳纤维板或碳纤维板组通过相邻锚具之间的预应力张拉保持架连接构成环向结构；所述碳纤维板组由至少两个碳纤维板层叠后构成。
[0008]更进一步地，所述与张拉螺杆的预应力张拉端连接的可拆装式预应力张拉辅助机构，用于在环向结构通过预应力张拉保持架连接前进行施加预应力。所述可拆装式预应力张拉辅助机构为穿心式千斤顶及穿心式压力传感器。
[0009]本技术产生的积极效果是非常显著的：
[0010](1)碳纤维板均匀性更好，强度更高，在主动加固技术中远远优于纤维布，更能发挥碳纤维的优异性能；
[0011](2)和常规直线预应力碳纤维板加固技术相比，无需在构件上钻孔植筋，安装锚固座，大幅节省施工材料，并极大缩短了施工时间；
[0012](3)装置尺寸小巧，不占用空间，可实现多层或多个环向预应力张拉增强或加固；
[0013](4)环向增强或加固施工方便，无需大型机械设备协助；
[0014](5)具有可更换性，可在原有位置重复性增强或加固；
[0015](6)无需预留孔道，解决了预应力钢绞线在注浆施工时的施工质量问题；
[0016](7)适用面广，桥梁承重构件中的墩柱、盖梁、索塔等以及建筑结构中的柱式承重构件均可采用该环向预应力张拉结构进行碳纤维板增强或加固；
[0017](8)可对碳纤维板施加预加力，进而使碳纤维板在张紧状态下张拉，应力转换效率高，可在张拉前进行涂胶使碳纤维板与被加固构件形成一体，最大程度的减少预应力损失。改善了外贴碳纤维布材料强度不能充分发挥的问题，解决了其它碳纤维材料的环向张拉加固装置预张拉力值偏低的问题。
附图说明
[0018]图1为本技术的结构示意图；
[0019]图2a、图2b为本技术连接部位的局部示意图；
[0020]图3为本技术张拉状态的示意图；
[0021]图4为本技术张拉状态连接部位的局部示意图；
[0022]图5为本技术中的空心框的结构示意图；
[0023]图6a、图6b为本技术装置中月牙板的结构示意图；
[0024]图7为本技术增强索塔实施例的整体示意图；
[0025]图8为本技术增强索塔实施例的局部示意图。
[0026]附图中：1—锚具，2—月牙板，3—空心框，4—张拉螺杆，5—穿心式千斤顶，6—穿心式压力传感器，7—碳纤维板，13—锁紧螺母，14—张拉端螺母，15—固定端螺母，16—索塔。
具体实施方式
[0027]本技术的技术方案可以通过附图给出的非限定性的实施例进一步说明。
[0028]参见附图，本技术提供的拉杆式环向预应力张拉增强或加固装置，包括碳纤维板7或碳纤维板组，在碳纤维板7两端或碳纤维板组两端安装锚具1，由至少一个碳纤维板或碳纤维板组通过预应力张拉保持架连接构成环向结构；所述预应力张拉保持架包括设置在两相邻锚具前端的月牙板2，上下张拉螺杆4，其中上下张拉螺杆分别穿过两月牙板上下水平设置的通孔，一端通过固定端螺母15定位，另一端为预应力张拉端，在预应力张拉完成后通过锁紧螺母13定位。
[0029]进一步地，所述拉杆式环向预应力张拉增强或加固装置的两个碳纤维板7或碳纤维板组通过相邻锚具1之间的预应力张拉保持架连接构成环向结构；所述碳纤维板组由至
少两个碳纤维板7层叠后构成。
[0030]更近一步地，拉杆式环向预应力张拉增强或加固装置还包括可拆装的预应力张拉辅助机构和空心框3，其中预应力张拉辅助机构为穿心式千斤顶5及穿心式压力传感器6；预应力张拉时，预应力张拉保持架上下张拉螺杆4的预应力张拉端穿过空心框3使锁紧螺母13位于其内，再穿过穿心式千斤顶5及穿心式压力传感器6，由张拉端螺母14定位；预应力张拉完毕，锁紧螺母13定位后，拆除预应力张拉辅助机构和空心框。
[0031]附图2b中锚具1为波形齿锚具，但锚具1的使用可以为波形齿锚具、平板锚具楔形锚具或其它锚具。
[0032]优选地，所述月牙板2为可拆卸结构：由两夹板通过螺栓螺母固定为一体，其中在月牙板2的中部具有碳纤维板7或碳纤维板组穿过的条孔。
[0033]实施例一：索塔增强实施步骤，如附图7、附图8所示。
[0034]步骤1、计算预应力需求：根据欲实施索塔16的构件的尺寸，计算预应力需求；根据预应力需求，计算出需要共计二十条碳纤维板7；
[0035]步骤2、计算下料长度：量取索塔16的周长尺寸，考虑预留间隙等因素，得到单条碳纤维板7的计算长度，然后根据张拉设计值算出该条碳纤维板7的预应变，将预应变乘以碳纤维板7的计算长度得到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拉杆式环向预应力张拉增强或加固装置，包括碳纤维板或碳纤维板组，其特征在于：在碳纤维板两端或碳纤维板组两端安装锚具，由至少一个碳纤维板或碳纤维板组通过预应力张拉保持架连接构成环向结构；所述预应力张拉保持架包括设置在两相邻锚具前端的月牙板(2)，上下张拉螺杆(4)，其中上下张拉螺杆分别穿过两月牙板上下水平设置的通孔，一端通过固定端螺母(15)定位，另一端为预应力张拉端，在预应力张拉完成后通过锁紧螺母(13)定位。2.根据权利要求1所述的一种拉杆式环向预应力张拉增强或加固装置，其特征在于：由两个碳纤维板或碳纤维板组通过相邻锚具之间的预应力张拉保持架连接构成环向结构；所述碳纤维板组由至少两个碳纤维板层叠后构成。3.根据权利要求1所述的一种拉杆式环向预应力张拉增强或加固装置，其特征在于：还...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗德康，杨港，卓静，陈小英，汤凯菱，孙权伟，鲁鹏，陈柏宏，
申请(专利权)人：重庆固桥智能科技研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：