全文摘要
本实用新型具体涉及桥梁钢结构及组合结构加固领域，一种用于碳纤维加固混凝土梁的张拉和锚固装置，包括由碳纤维带连接的锚固组件和张拉组件，所述锚固组件包括锚固块和插接于锚固块内的插块，插块开设与碳纤维带宽度匹配的穿孔Ⅰ和穿孔Ⅱ；所述张拉组件包括上下两个可拆卸连接的预应力板；所述预应力板背离锚固组件一侧开设可供活动杆置入的开口，活动杆两端可滑动连接于开口两侧的滑槽中；所述张拉组件和活动杆对应开设垂直于活动杆轴向方向的螺纹安装孔，螺杆穿过螺纹安装孔连接活动杆和预应力板，所述预应力板设有与碳纤维带宽度匹配的穿孔Ⅲ，本装置结构简单易加工，便于使用，充分利用碳纤维带的抗拉性能，加固效果好。
主设计要求
1.一种用于碳纤维加固混凝土梁的张拉和锚固装置，其特征在于：包括由碳纤维带(3)连接的锚固组件(1)和张拉组件(2)，所述锚固组件(1)包括锚固块(11)和插接于锚固块(11)内的插块(12)，插块(12)开设与碳纤维带(3)宽度匹配的穿孔Ⅰ(13)和穿孔Ⅱ(14)；所述张拉组件(2)包括上下两个可拆卸连接的预应力板(21)；所述预应力板(21)背离锚固组件(1)一侧开设可供活动杆(22)置入的开口，活动杆(22)两端可滑动连接于开口两侧的滑槽中；所述张拉组件(2)和活动杆(22)对应开设垂直于活动杆(22)轴向方向的螺纹安装孔，螺杆(23)穿过螺纹安装孔连接活动杆(22)和预应力板(21)，所述预应力板(21)设有与碳纤维带(3)宽度匹配的穿孔Ⅲ(24)。
设计方案
1.一种用于碳纤维加固混凝土梁的张拉和锚固装置，其特征在于：包括由碳纤维带(3)连接的锚固组件(1)和张拉组件(2)，所述锚固组件(1)包括锚固块(11)和插接于锚固块(11)内的插块(12)，插块(12)开设与碳纤维带(3)宽度匹配的穿孔Ⅰ(13)和穿孔Ⅱ(14)；所述张拉组件(2)包括上下两个可拆卸连接的预应力板(21)；所述预应力板(21)背离锚固组件(1)一侧开设可供活动杆(22)置入的开口，活动杆(22)两端可滑动连接于开口两侧的滑槽中；所述张拉组件(2)和活动杆(22)对应开设垂直于活动杆(22)轴向方向的螺纹安装孔，螺杆(23)穿过螺纹安装孔连接活动杆(22)和预应力板(21)，所述预应力板(21)设有与碳纤维带(3)宽度匹配的穿孔Ⅲ(24)。
2.根据权利要求1所述的一种用于碳纤维加固混凝土梁的张拉和锚固装置，其特征在于：所述活动杆(22)两端设有防止活动杆(22)轴向移动的定位凸台。
3.根据权利要求2所述的一种用于碳纤维加固混凝土梁的张拉和锚固装置，其特征在于：所述螺纹安装孔开设于定位凸台上，每个活动杆(22)通过对称设置的两根螺杆与预应力板(21)连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于碳纤维加固混凝土梁的张拉和锚固装置，其特征在于：所述活动杆(22)中部设有防止碳纤维带(3)跑偏的轨道。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的一种用于碳纤维加固混凝土梁的张拉和锚固装置，其特征在于：所述锚固块(11)设有用于与混凝土梁连接的螺纹孔。
6.根据权利要求1～4任意一项所述的一种用于碳纤维加固混凝土梁的张拉和锚固装置，其特征在于：所述预应力板(21)设有用于与混凝土梁连接的螺纹孔。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及桥梁钢结构及组合结构加固领域，具体涉及一种用于碳纤维加固混凝土梁的张拉和锚固装置。
背景技术
长期以来，非常多的工民用建筑、交通桥梁等工程结构的混凝土梁由于材料老化、环境侵蚀、对结构安全储备要求的提高、或者战争、火灾、台风、地震、洪水等自然灾害以及设计失误、施工不当等文为因素的发生而导致构件承载力不足、临近破坏或产生开裂等情况时有发生，存在着很大的安全隐患，因此加固修复混凝土梁非常重要。
在混凝土梁加固修复中，目前，碳纤维带在工程结构加固中应用最为广泛，普遍使用方式为将碳纤维带直接粘结在梁结构下表面，该种方式存在明显的不足：直接粘结会不能长期保证碳纤维带与梁结构表面牢靠结合且不能长期让碳纤维带处于绷直状态，但碳纤维带只有在完全拉紧绷直情况下才能够发挥其抗拉的作用，一旦发生松弛即丧失与梁结构共同给承载荷载的能力，尤其是碳纤维带两端更易发生剥离情况，一旦发生剥离，其承担的拉力将会迅速降低，从而不能发挥出碳纤维带的全部性能，这样不仅碳纤维带材料的高强度优势没有得到有效发挥，也对材料自身造成了浪费，为此需要锚具将其进行良好的固定。
现有锚具普遍加工难度较高，多数加工车间达不到其技术要求，并且比较耗费钢材、现场施工难度较大，施加预应力较为困难，需采用大型机械，所以致使其生产应用等受到严重的限制。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于碳纤维加固混凝土梁的张拉和锚固装置，其结构简单易加工，易安装，充分利用碳纤维带的抗拉性能，加固效果好。
本实用新型采用以下技术方案来解决上述技术问题：
一种用于碳纤维加固混凝土梁的张拉和锚固装置，其特征在于：包括由碳纤维带连接的锚固组件和张拉组件，所述锚固组件包括锚固块和插接于锚固块内的插块，插块开设与碳纤维带宽度匹配的穿孔Ⅰ和穿孔Ⅱ；所述张拉组件包括上下两个可拆卸连接的预应力板；所述预应力板背离锚固组件一侧开设可供活动杆置入的开口，活动杆两端可滑动连接于开口两侧的滑槽中；所述张拉组件和活动杆对应开设垂直于活动杆轴向方向的螺纹安装孔，螺杆穿过螺纹安装孔连接活动杆和预应力板，所述预应力板设有与碳纤维带宽度匹配的穿孔Ⅲ。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述活动杆两端设有防止活动杆轴向移动的定位凸台。
所述螺纹安装孔开设于定位凸台上，每个活动杆通过对称设置的两根螺杆与预应力板连接。
所述活动杆中部设有防止碳纤维带跑偏的轨道。
所述锚固块设有用于与混凝土梁连接的螺纹孔。
所述预应力板设有用于与混凝土梁连接的螺纹孔。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型一种用于碳纤维加固混凝土梁的张拉和锚固装置，通过锚固组件将碳纤维带固定，克服常规的粘结加固法存在的易受荷剥离、易受热老化脱胶等缺陷，以及通过张拉组件快速施加预应力，充分利用碳纤维带的抗拉性能，结构简单，易加工，易安装，加固效果好。
附图说明
图1为本实施例的结构示意图。
图2为图1中的下部张拉组件爆炸图。
图3为图1中的上部张拉组件爆炸图。
图4为图1中的锚固组件爆炸图。
图中标号为：
1、锚固组件，11、锚固块，12、插块，13、穿孔Ⅰ，14、穿孔Ⅱ，2、张拉组件，21、预应力板，22、活动杆，23、螺杆，24、穿孔Ⅲ，3、碳纤维带，31、碳纤维带上端，32、碳纤维带下端，33、碳纤维带中部对折端。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如附图1、附图2、附图3、附图4所示，本实施例的一种用于碳纤维加固混凝土梁的张拉和锚固装置，包括由碳纤维带3连接的锚固组件1和上、下两个张拉组件2。
锚固组件1插接于锚固块11内的插块12，锚固块11内设有与插块12匹配的通槽，插块12上设有与碳纤维带3宽度匹配的穿孔Ⅰ13和穿孔Ⅱ14，锚固块11设有用于与混凝土梁连接的螺纹孔。
张拉组件2包括上下两个可拆卸连接的预应力板21，背离锚固组件1一侧开设可供活动杆22置入的开口，活动杆22两端可滑动连接于开口两侧的滑槽中；活动杆22中部设有防止碳纤维带3跑偏的轨道，活动杆22两端设有防止活动杆22轴向移动的定位凸台，张拉组件2和活动杆22对应开设垂直于活动杆2轴向方向的螺纹安装孔，螺纹安装孔开设于定位凸台上，每个活动杆22通过对称设置的两根螺杆与预应力板21连接，螺杆23穿过螺纹安装孔连接活动杆22与预应力板21。
预应力板21设有与碳纤维带3宽度匹配的穿孔Ⅲ24，预应力板21设有用于与混凝土梁连接的螺纹孔。
具体操作流程如下：
1)斜置活动杆22，将活动杆22端部放入预应力板21的两个安装槽中装配好上、下两个张拉组件2，螺杆23穿过预应力板21和活动杆22的螺纹安装孔，并在预应力板21左侧和右侧开口处拧入两个螺母，以及在活动杆22的左右两侧拧入两个螺母，用于固定预应力板21和活动杆22，活动杆22可以随着两侧螺母同步运动，拧动活动杆22右侧螺母向左运动，使活动杆22位于安装槽的最左端。
2)将一条碳纤维带3从中部对叠成碳纤维带3上、下两端31、32，碳纤维带3下端32从下面张拉组件2中的预应力板21左侧进入，由上往下绕过活动杆22右侧，由下往上穿过穿孔Ⅲ24，接着穿过预应力板21与杆22之间的孔洞，由下往上绕过活动杆22右侧回到预应力板21左侧，拉紧叠合，碳纤维带3下端32即可越拉越紧，达到自锁于装置内的效果，实现良好的固定，如附图2。
3)将纤维带3上端31从上面的张拉组件2中的预应力板21左侧进入，由下往上绕过活动杆22右侧，由上往下穿过穿孔Ⅲ24，接着穿过预应力板21与杆22之间的孔洞，由上往下绕过活动杆22右侧回到预应力板21左侧，拉紧叠合，碳纤维带3上端31即可越拉越紧，达到自锁于装置内的效果，实现良好的固定，如附图3。
4)将上、下两个张拉组件2通过螺栓进行固定，拉紧重叠碳纤维带3上、下两端31、32，利用厚度2mm的薄铝片以碳纤维带3宽度的两倍为长，以50mm为宽度进行裁剪，沿长度方向放置碳纤维带3底部，两端部进行向上对折，利用锤子将其凿紧固定，以防碳纤维带3上、下两端错位。
5)将碳纤维带3中部对折端33从锚固块11的通槽穿过，从插块12的右侧进入，由下往上穿过穿孔Ⅰ13，由上往下穿过穿孔Ⅱ14，绕过插块12右侧后由上往下穿过穿孔Ⅱ14，由下往上穿过穿孔Ⅰ13，从插块12左侧上方拉到插块12的右侧上方穿出锚固块11的通槽，将插块12插入锚固块11的通槽，拉紧叠合，如附图4。
6)通过螺栓将锚固组件1和张拉组件2固定于混凝土梁底面，拧动活动杆22左侧螺母向右运动，活动杆22同时向右运动进行预应力施加。
7)预应力施加完成后，在锚固组件1和张拉组件2外部的碳纤维带3上均匀涂抹AB胶保护碳纤维带并使其整体受力，AB胶凝固后即完成安装。
混凝土梁在工作过程中承受弯矩力时，梁底主要承受拉力，将本装置一种用于碳纤维加固混凝土梁的张拉和锚固装置固定于混凝土梁形成一个整体，共同承受载荷，相当于梁底端的预应力钢筋，分担一部分应力，从而增大梁的抗力。
以上实施例，只是本实用新型的较佳实例，并非来限制本实用新型实施范围，故凡依本实用新型申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型专利申请范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920065210.7
申请日:2019-01-15
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:45(广西)
授权编号:CN209538746U
授权时间:20191025
主分类号:E04G 23/02
专利分类号:E04G23/02;E01D22/00
范畴分类:36E;
申请人:桂林电子科技大学
第一申请人:桂林电子科技大学
申请人地址:541004 广西壮族自治区桂林市七星区金鸡路1号
发明人:蒋慧;黄小林;周鑫;姜鹏洲;李明;欧慧源;覃丽葶;王宁
第一发明人:蒋慧
当前权利人:桂林电子科技大学
代理人:廖世传
代理机构:45107
代理机构编号:桂林市持衡专利商标事务所有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计