碳纤维锚具、碳纤维板紧压工装及碳纤维锚具安装工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种碳纤维锚具、碳纤维板紧压工装及碳纤维锚具安装工艺，锚固端包括第一锚板和固定锚头，碳纤维板的一端紧压在固定锚头内，且固定锚头固定安装在第一锚板上，张拉端包括活动锚头、第二锚板和张拉螺栓，碳纤维板的另一端紧压在活动锚头内，活动锚头滑动安装在第二锚板上，第二锚板上安装有张拉螺栓，且张拉螺栓轴向拉紧活动锚头。锚板与锚头分开设计，安装方便，通过对活动锚头和固定锚头施压，实现碳纤维板与固定锚头和活动锚头的紧固安装，而且其安装可在工厂进行，通过对锁紧螺栓的个数测算，碳纤维板安装后，锚头受力均匀，锚固效果可靠，耐久性好，锚板与梁底连接力大，可满足大吨位碳纤维板张拉要求。可满足大吨位碳纤维板张拉要求。可满足大吨位碳纤维板张拉要求。

【技术实现步骤摘要】
碳纤维锚具、碳纤维板紧压工装及碳纤维锚具安装工艺


[0001]本专利技术涉及桥梁加固，特别是一种碳纤维锚具、碳纤维板紧压工装及碳纤维锚具安装工艺。

技术介绍

[0002]随着我国交通运输快速发展，高速公路、国省干道建设里程迅速增加，桥梁数量达到96万座，90年代以前修建桥梁21万座，占桥梁总数22％，早期修建桥梁因承载能力低，运营时间久，出现一定破损，需要进行加固维修，体外预应力是桥梁加固维修的主要方法之一，常用材料有预应力钢绞线、预应力高强钢丝和预应力碳纤维板。预应力碳纤维板是近几年逐渐发展起来的新技术，其核心技术是碳纤维板锚具和锚板。
[0003]目前，国内主要预应力碳纤维板锚具美国碳纤维锚板、安捷锚具、曼卡特锚具等。美国碳纤维锚板结构最简单，主要由锚板和张拉系统组成，其工作原理是将预应力碳纤维板一端用锚板锚固，通过植入梁体的锚栓给锚板加压，使碳纤维板与锚板、混凝土表面形成摩擦力来锚固碳纤维板，另一端与张拉系统连接，通过千斤顶给碳纤维板施加拉力后，在用锚板锚固。其优点是结构简单，碳纤维板紧贴梁体混凝土表面，形成整体，共同受力。缺点是因摩擦力小，预应力损失大，影响加固效果。
[0004]安捷锚具是由锚具、锚板及张拉系统组成，将碳纤维板置于两块钢板之间。通过拧紧锚栓使碳纤维板与钢板之间形成摩擦力，锚固端是通过锚具预留孔，利用植入梁底的锚栓直接锚固梁体上，张拉端通过张拉系统施加拉力后，由拉杆将锚具和锚板连接。其优点是结构相对简单，锚固力可靠，缺点是为了使碳纤维板与梁底混凝土面紧贴，需要在锚具位置混凝土表面刻槽；锚固端锚板与锚具合二为一，安装不方便，受锚具大小限制，锚具与梁底连接螺栓少，锚固力低；加固后外观不美观，锚板、锚栓及拉杆暴露于空气中易锈蚀。
[0005]曼卡特锚具由锚具、锚板及张拉系统组成，锚具由两块钢板组成，碳纤维板置于钢板之间，通过拧紧锚栓使碳纤维板与钢板之间形成摩擦力，将锚具锚固在碳纤维板上，该锚具为了减少混凝土刻槽深度，锚具下钢板较薄，锚固时易变形，锚固力小，为了提高锚固力，在碳纤维板与锚具钢板之间涂刷了粘结胶。锚板通过植入梁体底面的锚栓锚固与梁底，锚固端锚具与锚固端锚板连接，张拉端锚具在张拉后与张拉端锚板连接。该锚具优点是锚板与梁底连接可靠，梁底混凝土表面刻槽深度浅；缺点是锚板下钢板薄，锚固力低，胶粘剂耐久性差，遇水易失效。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种碳纤维锚具、碳纤维板紧压工装及碳纤维锚具安装工艺。
[0007]本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种碳纤维锚具，包括锚固端、碳纤维板和张拉端，锚固端和张拉端分别锚固在桥梁上，锚固端包括第一锚板和固定锚头，碳纤维板的一端紧压在固定锚头内，且固定锚头安装在第一锚板上，张拉端包括活动锚头、第二锚板
和张拉螺栓，碳纤维板的另一端紧压在活动锚头内，活动锚头滑动安装在第二锚板上，第二锚板上安装有张拉螺栓，且张拉螺栓轴向拉紧活动锚头。
[0008]固定锚头包括第一上压板、第一下压板，第一上压板的下表面轴向开设有第一上压槽，第一下压板的上表面轴向开设有与第一上压槽对应的第一下压槽，第一上压槽和第一下压槽之间形成第一压板腔，碳纤维板的一端压在第一压板腔内，第一上压板和第一下压板通过第一锁紧螺栓锁紧，且第一上压板和第一下压板之间具有间隙。
[0009]第一锚板上轴向开设有固定槽，固定槽的槽壁上开设有若干限位槽，且若干限位槽在轴向方向上间隔设置，第一上压板或/和第一下压板的外侧壁上设置有凸起的限位块，限位块卡在对应限位槽内。
[0010]限位槽的轴向两侧壁为向外张开的楔形面，限位块上设置有与楔形面对应的斜面。
[0011]活动锚头包括第二上压板、第二下压板，第二上压板的下表面轴向开设有第二上压槽，第二下压板的上表面轴向开设有与第二上压槽对应的第二下压槽，第二上压槽和第二下压槽之间形成第二压板腔，碳纤维板的一端压在第二压板腔内，第二上压板和第二下压板通过第二锁紧螺栓锁紧，且第二上压板和第二下压板之间具有间隙，张拉螺栓穿过第二锚板与第二下压板或第二上压板的轴向端面锁紧。
[0012]第二锚板上轴向开设有滑槽，滑槽的一端开口，另一端为封闭口，进而在第二锚板上形成纵梁，活动锚头滑动安装在滑槽内，纵梁上开设有张拉孔，张拉螺栓穿过张拉孔与第二下压板或第二上压板的轴向端面锁紧。
[0013]第二锚板包括U形架和底板，底板安装在U形架的底部，而U形架的纵边则为纵梁。
[0014]一种碳纤维板紧压工装，包括底座、导向连接杆、顶压设备、升降板、顶压梁和固定架，导向连接杆为多根，且导向连接杆的底部固定安装在底座上，导向连接杆的顶部固定安装在固定架上，升降板位于固定架与底座之间，升降板上开设有导向孔，导向连接杆穿过对应导向孔，且导向连接杆与导向孔滑动配合，顶压设备的底部由底座支撑，顶压设备的顶部与升降板抵接，升降板的顶部放置有上述固定锚头或活动锚头，顶压梁安装在固定架上，当升降板上行后，顶压梁与固定锚头或活动锚头顶部的中轴部抵接，固定架上开设有空腔，在升降板所在的投影面上，固定锚头或活动锚头的螺钉孔位于空腔内。
[0015]一种碳纤维锚具安装工艺，将碳纤维板两端分别安装在对应的固定锚头和活动锚头内，然后用碳纤维板紧压工装对固定锚头和活动锚头施加压力，从而使得碳纤维板被紧压在对应的固定锚头和活动锚头内，将对应锁紧螺栓锁紧，然后将第一锚板和第二锚板安装在梁体上，然后拧紧锚固螺栓，再将固定锚头安装在第一锚板上，将活动锚头安装在第二锚板上，然后再用张拉器将碳纤维板张拉至设计拉力，并用张拉螺栓将活动锚头锁紧，最后再取下张拉器，完成碳纤维锚具的安装。
[0016]在安装第一锚板和第二锚板时，需在梁体上深挖一凹槽，第一锚板和第二锚板锚固在凹槽内，且碳纤维锚具安装完成后，碳纤维板与梁体的表面贴合。
[0017]本专利技术具有以下优点：锚板与锚头分开设计，安装方便，通过对活动锚头和固定锚头施压，实现碳纤维板与固定锚头和活动锚头的紧固安装，而且其安装可在工厂进行，进而安装方便，通过对锁紧螺栓的个数测算，碳纤维板安装后，锚头受力均匀，锚固效果可靠，耐久性好，锚板与梁底连接力大，可满足大吨位碳纤维板张拉要求。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的结构示意图；
[0019]图2为图1中A
‑
A的结构示意图；
[0020]图3为第一锚板的结构示意图；
[0021]图4为固定锚头的结构示意图；
[0022]图5为图4中B
‑
B的结构示意图；
[0023]图6为活动锚头的结构示意图一；
[0024]图7为活动锚头的结构示意图二；
[0025]图8为图7中C
‑
C的结构示意图；
[0026]图9为第二锚板的结构示意图一；
[0027]图10为第二锚板的结构示意图二；
[0028]图11为图10中D
‑
D的结构示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维锚具，其特征在于：包括锚固端、碳纤维板和张拉端，所述锚固端和张拉端分别锚固在桥梁上，所述锚固端包括第一锚板和固定锚头，所述碳纤维板的一端紧压在所述固定锚头内，且所述固定锚头安装在所述第一锚板上，所述张拉端包括活动锚头、第二锚板和张拉螺栓，所述碳纤维板的另一端紧压在所述活动锚头内，所述活动锚头滑动安装在所述第二锚板上，所述第二锚板上安装有张拉螺栓，且所述张拉螺栓轴向拉紧所述活动锚头。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维锚具，其特征在于：所述固定锚头包括第一上压板、第一下压板，所述第一上压板的下表面轴向开设有第一上压槽，所述第一下压板的上表面轴向开设有与所述第一上压槽对应的第一下压槽，所述第一上压槽和所述第一下压槽之间形成第一压板腔，所述碳纤维板的一端压在所述第一压板腔内，所述第一上压板和所述第一下压板通过第一锁紧螺栓锁紧，且所述第一上压板和所述第一下压板之间具有间隙。3.根据权利要求2所述的一种碳纤维锚具，其特征在于：所述第一锚板上轴向开设有固定槽，所述固定槽的槽壁上开设有若干限位槽，且若干所述限位槽在轴向方向上间隔设置，所述第一上压板或/和所述第一下压板的外侧壁上设置有凸起的限位块，所述限位块卡在对应所述限位槽内。4.根据权利要求3所述的一种碳纤维锚具，其特征在于：所述限位槽的轴向两侧壁为向外张开的楔形面，所述限位块上设置有与所述楔形面对应的斜面。5.根据权利要求1～4任意一项所述的一种碳纤维锚具，其特征在于：所述活动锚头包括第二上压板、第二下压板，所述第二上压板的下表面轴向开设有第二上压槽，所述第二下压板的上表面轴向开设有与所述第二上压槽对应的第二下压槽，所述第二上压槽和所述第二下压槽之间形成第二压板腔，所述碳纤维板的一端压在所述第二压板腔内，所述第二上压板和所述第二下压板通过第二锁紧螺栓锁紧，且所述第二上压板和所述第二下压板之间具有间隙，所述张拉螺栓穿过所述第二锚板与所述第二下压板或第二上压板的轴向端面锁紧。6.根据权利要求5所述的一种碳纤维锚具，其特征在于：所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：高鹏举，汪小鹏，张恒德，郭祥伟，
申请(专利权)人：陕西康虹交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：