申请/专利权人：辽宁省交通高等专科学校

申请日：2019-06-24

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN110172928B

主分类号：E01D22/00

分类号：E01D22/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2019.09.20#实质审查的生效;2019.08.27#公开

摘要：一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备，包括：锚固端和多个张拉端，锚固端和张拉端之间以及每两个张拉端之间可缠绕多层碳纤维布，锚固端的锚固端上钢板通过锚栓连接锚固端下钢板，所述张拉端包括张拉端固定下钢板、张拉端滑块、张拉端滑动上钢板、楔形锚片、张拉端滑动下钢板，张拉端滑块通过锚栓固定在待加固的结构上，张拉端固定下钢板在张拉端滑块的滑道内滑动，张拉端滑动上钢板、楔形锚片与张拉端滑动下钢板之间通过锚栓连接，张拉端滑动下钢板一端通过张拉螺杆连接张拉端固定下钢板，张拉螺杆另一端固定有张拉挡块。本发明结构简单、操作性强、能够有效提高加固效率并减少预应力的损失，有较显著的社会经济效益和广阔的推广前景。

主权项：1.一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备，其特征在于：包括锚固端和多个张拉端，所述锚固端和所述张拉端之间以及每两个张拉端之间缠绕多层碳纤维布，所述锚固端的锚固端上钢板通过锚栓连接锚固端下钢板，所述张拉端包括张拉端固定下钢板、张拉端滑块、张拉端滑动上钢板、楔形锚片、张拉端滑动下钢板，所述张拉端滑块通过锚栓固定在待加固的结构上，张拉端滑块上开有滑道，所述张拉端固定下钢板在张拉端滑块的滑道内滑动，所述张拉端滑动上钢板、楔形锚片与张拉端滑动下钢板之间通过锚栓连接保证其能够沿张拉方向运动，所述张拉端滑动下钢板一端通过张拉螺杆连接张拉端固定下钢板并用固定螺母固定，张拉螺杆另一端固定有张拉挡块；所述楔形锚片的角度为15°；所述张拉端滑块靠近待加固结构一侧开有滑道，在靠近张拉端滑动下钢板一侧开有螺纹连接孔，张拉端滑动下钢板开有连接通孔。

全文数据：一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备及使用方法技术领域本发明涉及桥梁工程技术领域，尤其涉及一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备及使用方法。背景技术目前，碳纤维材料在桥梁加固工程中应用广泛，尤其在我国桥梁陆续进入大中修养护阶段，本身技术特点所带来的经济和技术效益尤为可观。但是经多年的实体工程验证，发现非预应力碳纤维材料的加固效果并不是很理想。经室内试验发现，人们开始采用主动施加预应的方法，来提高碳纤维材料的有效利用率、改善桥梁主体受力结构的内力状况、提高结构的承载能力，对碳纤维材料施加预应力后，使得被加固结构可以和碳纤维材料协同受力，更好的发挥其高强特点，但现有技术中对有预应力碳纤维材料的加固体系的加固效率较低，加固工时较高。因此，需要提出一种更能提高加固效率的碳纤维材料锚固设备，以解决上述问题。发明内容针对现有技术存在的问题，为了克服现有预应力碳纤维材料加固体系加固效率不足，本发明提供一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备及使用方法，目的是有效提高碳纤维材料加固效率并有效减少预应力损失。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备，包括：锚固端和多个张拉端，所述锚固端和所述张拉端之间以及每两个张拉端之间可缠绕多层碳纤维布，所述锚固端的锚固端上钢板通过锚栓连接锚固端下钢板，所述张拉端包括张拉端固定下钢板、张拉端滑块、张拉端滑动上钢板、楔形锚片、张拉端滑动下钢板，所述张拉端滑块通过锚栓固定在待加固的结构上，张拉端滑块上开有滑道，所述张拉端固定下钢板在张拉端滑块的滑道内滑动，所述张拉端滑动上钢板、楔形锚片与张拉端滑动下钢板之间通过锚栓连接保证其能够沿张拉方向运动，所述张拉端滑动下钢板一端通过张拉螺杆连接张拉端固定下钢板并用固定螺母固定，张拉螺杆另一端固定有张拉挡块。所述楔形锚片的最佳角度为15°。所述锚固端上钢板与锚固端下钢板的连接、张拉端滑块与待加固结构的连接采用M16植入螺栓连接，所述张拉端滑动上钢板与楔形锚片以及张拉端下钢板的连接螺栓为M12植入螺栓，所述张拉螺杆的尺寸规格为M14。所述张拉端滑块靠近待加固结构一侧开有滑道，在靠近张拉端滑动下钢板一侧开有螺纹连接孔，张拉端滑动下钢板开有连接通孔。所述一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备可以在同一位置进行多层碳纤维布的张拉。所述一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备存在多个张拉端锚固个体且每部分工作相对独立。所述一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备可以应用于大跨径的加固构件。所述张拉端固定下钢板在所述张拉端滑块的滑道内滑动。一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固方法，采用上述的一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备，包括以下步骤：步骤一：在对待加固结构进行加固之前对其进行初步打磨、放线定位、打孔、掏槽；步骤二：在打好的槽中植入所述锚栓，在掏槽处放入大量的环氧树脂胶，分别安装锚固端上钢板、锚固端下钢板；步骤三：将所述张拉端滑块固定在待加固结构上，将张拉端固定下钢板安装在张拉端滑块的滑道内，将所述张拉端滑动下钢板、楔形锚片以及张拉端滑动上钢板用锚栓安装在待加固结构上；步骤四：在锚固端与张拉端以及张拉端与张拉端之间缠绕多层碳纤维布，多层碳纤维布一端缠绕在锚固端下钢板上，沿着待加固结构的张拉方向，另一端缠绕张拉端下钢板上后缠绕在楔形锚片上，所述楔形锚片端留出下一段需要的碳纤维布，缠绕结束后将张拉端固定下钢板与张拉端滑动下钢板之间用张拉螺杆连接；步骤五：将张拉时所用的千斤顶作用在所述张拉挡块靠近锚固端一侧的侧面进行多层碳纤维布的张拉，张拉到设计值时，拧紧固定螺母完成预应力张拉；步骤六：重复步骤五进行重复张拉；步骤七：直到最后一个张拉端完成张拉后，在碳纤维布上涂刷碳纤维胶，与待加固结构完成粘结，使得预应力碳纤维布与待加固结构形成统一整体。本发明一种多层多张拉端预应力锚固设备的有益效果：适用于多层多碳纤维材料的锚固，在同一个加固位置提供更多的有效材料，提高其加固效率，最终使得碳纤维材料在同一位置上提高其有效加固效率；同时可以设置多个张拉锚固部分，从而有效减少其预应力损失，提高其加固效率；张拉端滑道的设置既可以控制张拉方向的准确性又可以适当减小与张拉端固定下钢板和张拉端滑块的摩擦力产生的预应力损耗，使得张拉过程更合理高效；设备的每一部分工作既相对独立又相互配合，同时可对局部破损处进行单独拆卸，便于后期的维护；对于张拉端的张拉设备是可以重复利用的，每次只需要拆卸张拉挡块就可以，且在局部张拉不到位时，后续张拉可以进行弥补，且锚固端以及张拉端所用钢板可根据实际情况中所需锚固的碳纤维材料的大小进行设计。本发明具有结构简单、操作性强、能够有效提高对加固结构的加固效率和减少预应力的损失，有较显著的社会经济效益和广阔的推广前景。附图说明图1为本发明提供的一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备主视图；图2为本发明提供的一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备俯视图；图3为本发明提供的一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备A-A截面视图；其中：1锚固端上钢板，2锚栓，3锚固端下钢板，4多层碳纤维布，5为张拉端固定下钢板，6张拉端滑块，7固定螺母，8张拉端滑动上钢板，9楔形锚片，10张拉挡块，11锚栓，12张拉端滑动下钢板，13张拉螺杆具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。为了解决现有技术存在的问题，如图1-3所示，本发明提供了一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备，包括锚固端和多个张拉端，多层碳纤维布4缠绕在所述锚固端和所述张拉端之间以及每两个张拉端之间，所述锚固端的锚固端上钢板1通过锚栓2连接锚固端下钢板3，所述张拉端包括张拉端固定下钢板5、张拉端滑块6、张拉端滑动上钢板8、楔形锚片9、张拉端滑动下钢板12，张拉端滑块6通过锚栓2固定在待加固结构上，张拉端滑块6上开有滑道，张拉端固定下钢板5在张拉端滑块6的滑道内滑动，所述张拉端滑动上钢板8、楔形锚片9与张拉端滑动下钢板12之间通过锚栓11连接保证其能够沿张拉方向运动，所述张拉端滑动下钢板12一端通过张拉螺杆13连接张拉端固定下钢板5并用固定螺母7固定，张拉螺杆另一端固定有张拉挡块10用于提供张拉时千斤顶的作用面。本发明一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备使用方法，按照以下步骤进行：步骤一：在对待加固结构进行加固之前对其进行初步打磨、放线定位、打孔、掏槽；步骤二：在打好的槽中植入锚栓2、锚栓11，在掏槽处放入大量的环氧树脂胶，先安装锚固端上钢板1再安装锚固端下钢板2，要在锚固端下钢板2与待加固结构中留有一定空间来缠绕碳纤维布；步骤三：用锚栓11将张拉端滑块6固定在待加固结构上，将张拉端固定下钢板5安装在张拉端滑块6的滑道内，将所述张拉端滑动下钢板12、楔形锚片9以及张拉端滑动上钢板8用锚栓11安装在待加固结构上，要在楔形锚片9与所述张拉端滑动上钢板8以及所述张拉端滑动下钢板12之间留有一定空间用来缠绕碳纤维布；步骤四：将多层碳纤维布4一端缠绕在锚固端下钢板3上，沿着待加固结构的张拉方向，另一端缠绕张拉端下钢板5上后缠绕在所述楔形锚片9上，在楔形锚片9处留出下一段需要的碳纤维布，然后将张拉端固定下钢板5与张拉端滑动下钢板12之间用张拉螺杆13连接；步骤五：将张拉时所用的千斤顶作用在所述张拉挡块13靠近锚固端一侧的侧面进行多层碳纤维布的张拉，张拉到设计值时，拧紧固定螺母7完成预应力张拉；步骤六：重复步骤五进行重复张拉；步骤七：直到最后一个张拉端完成张拉后，在碳纤维布上涂刷碳纤维胶，与待加固结构完成粘结，使得预应力碳纤维布与待加固结构形成统一整体。最后应该说明的是以上实施例仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备，其特征在于：包括锚固端和多个张拉端，所述锚固端和所述张拉端之间以及每两个张拉端之间可缠绕多层碳纤维布，所述锚固端的锚固端上钢板通过锚栓连接锚固端下钢板，所述张拉端包括张拉端固定下钢板、张拉端滑块、张拉端滑动上钢板、楔形锚片、张拉端滑动下钢板，所述张拉端滑块通过锚栓固定在待加固的结构上，张拉端滑块上开有滑道，所述张拉端固定下钢板在张拉端滑块的滑道内滑动，所述张拉端滑动上钢板、楔形锚片与张拉端滑动下钢板之间通过锚栓连接保证其能够沿张拉方向运动，所述张拉端滑动下钢板一端通过张拉螺杆连接张拉端固定下钢板并用固定螺母固定，张拉螺杆另一端固定有张拉挡块。2.根据权利要求1所述的一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备，其特征在于：所述楔形锚片的最佳角度为15°。3.根据权利要求1所述的一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备，其特征在于：所述锚固端上钢板与锚固端下钢板的连接、张拉端滑块与待加固结构的连接采用M16植入螺栓连接，所述张拉端滑动上钢板与楔形锚片以及张拉端下钢板的连接螺栓为M12植入螺栓，所述张拉螺杆的尺寸规格为M14。4.根据权利要求1所述的一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备，其特征在于：所述张拉端滑块靠近待加固结构一侧开有滑道，在靠近张拉端滑动下钢板一侧开有螺纹连接孔，张拉端滑动下钢板开有连接通孔。5.根据权利要求1所述的一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备，其特征在于：所述一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备可以在同一位置进行多层碳纤维布的张拉。6.根据权利要求1所述的一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备，其特征在于：所述一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备存在多个张拉端锚固个体且每部分工作相对独立。7.根据权利要求1所述的一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备，其特征在于：所述一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备可以应用于大跨径的加固构件。8.根据权利要求1所述的一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备，其特征在于：所述张拉端固定下钢板在所述张拉端滑块的滑道内滑动。9.一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固方法，采用如权利要求1～8任一项所述的一种多层多张拉端预应力碳纤维布锚固设备，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：在对待加固结构进行加固之前对其进行初步打磨、放线定位、打孔、掏槽；步骤二：在打好的槽中植入所述锚栓，在掏槽处放入大量的环氧树脂胶，分别安装锚固端上钢板、锚固端下钢板；步骤三：将所述张拉端滑块固定在待加固结构上，将张拉端固定下钢板安装在张拉端滑块的滑道内，将所述张拉端滑动下钢板、楔形锚片以及张拉端滑动上钢板用锚栓安装在待加固结构上；步骤四：在锚固端与张拉端以及张拉端与张拉端之间缠绕多层碳纤维布，多层碳纤维布一端缠绕在锚固端下钢板上，沿着待加固结构的张拉方向，另一端缠绕张拉端下钢板上后缠绕在楔形锚片上，所述楔形锚片端留出下一段需要的碳纤维布，缠绕结束后将张拉端固定下钢板与张拉端滑动下钢板之间用张拉螺杆连接；步骤五：将张拉时所用的千斤顶作用在所述张拉挡块靠近锚固端一侧的侧面进行多层碳纤维布的张拉，张拉到设计值时，拧紧固定螺母完成预应力张拉；步骤六：重复步骤五进行重复张拉；步骤七：直到最后一个张拉端完成张拉后，在碳纤维布上涂刷碳纤维胶，与待加固结构完成粘结，使得预应力碳纤维布与待加固结构形成统一整体。

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