專利名稱：預(yù)應(yīng)力碳纖維布張拉系統(tǒng)及張拉加固方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，特別涉及一種預(yù)應(yīng)力碳纖維布張拉系統(tǒng)及張拉加固方法。
背景技術(shù)：
混凝土梁由于承載能力不足或溫度變化、疲勞或沖擊等外界作用而產(chǎn)生受拉橫向裂縫時，可在梁的開裂面沿縱向粘貼纖維布進(jìn)行加固，以約束橫向裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，提高其承載能力和使用壽命。纖維布(特別是碳纖維)由于具有優(yōu)異的物理學(xué)性能和良好的粘接性、耐久性以及耐蝕性，并且具有強(qiáng)度較高、體積小、重量輕等優(yōu)點，在加固砼梁的抗拉表面方面得到廣泛應(yīng)用，比其他結(jié)構(gòu)加固混凝土結(jié)構(gòu)具有較多的優(yōu)勢?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常采用將纖維布直接粘貼在混凝土構(gòu)件表面，其工藝簡單，但碳纖維布為被動受力，僅當(dāng)結(jié)構(gòu)受載而在纖維方向伸長時碳纖維布才起作用，在正常工作狀況下纖維布遠(yuǎn)不能發(fā)揮其高強(qiáng)度的優(yōu)勢，對裂縫開展的抑制效果不顯著，普通粘貼碳纖維材料由于二次受力影響，裂縫、撓度以及剝離破壞的影響，正常使用狀態(tài)下碳纖維材料的應(yīng)力通常不足標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的5%，有效承載力條件下碳纖維材料的應(yīng)力通常不足標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的 20%。為解決以上問題，將碳纖維布施加預(yù)應(yīng)力后再粘貼在砼梁的承受拉應(yīng)力表面，可以有效提高纖維布的利用率，抑制砼梁受拉區(qū)橫向裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，提高其承載能力和使用壽命。現(xiàn)有的碳纖維布預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，體積較大，不具有靈活性，并且張拉效率較低。因此，需要一種預(yù)應(yīng)力纖維布加固混凝土梁的系統(tǒng)，對碳纖維布進(jìn)行預(yù)張拉后粘貼于構(gòu)件上，可以提高碳纖維布在正常使用條件下的應(yīng)力強(qiáng)度，提高碳纖維布的利用率，改善構(gòu)件的工作性能，從而提高加固構(gòu)件的承載力。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種預(yù)應(yīng)力碳纖維布張拉系統(tǒng)及張拉加固方法， 對碳纖維布進(jìn)行預(yù)張拉后粘貼于構(gòu)件上，可以提高碳纖維布在正常使用條件下的應(yīng)力強(qiáng)度，提高碳纖維布的利用率，改善構(gòu)件的工作性能，從而提高加固構(gòu)件的承載力；同時，張拉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，施工成本低，工作效率高，縮短工期，具有具有較好的的技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合效益。本發(fā)明的預(yù)應(yīng)力碳纖維布張拉系統(tǒng)，包括預(yù)應(yīng)力張拉組件、轉(zhuǎn)向軸和張拉機(jī)架；所述張拉機(jī)架鉸接于被加固件形成杠桿結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)向軸以可繞自身軸線轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置于張拉機(jī)架的阻力臂；張拉機(jī)架的動力臂設(shè)有用于驅(qū)動張拉機(jī)架的阻力臂向被加固件表面轉(zhuǎn)動的驅(qū)動件；預(yù)應(yīng)力張拉組件用于連接繞過轉(zhuǎn)向軸上部的需張拉碳纖維布并對其施加張拉力；
預(yù)應(yīng)力碳纖維布張拉系統(tǒng)可包括一組預(yù)應(yīng)力張拉組件以及與其對應(yīng)的轉(zhuǎn)向軸和張拉機(jī)架對需張拉碳纖維布進(jìn)行一端張拉；或者包括兩組預(yù)應(yīng)力張拉組件以及與其對應(yīng)的轉(zhuǎn)向軸和張拉機(jī)架，分布于需張拉碳纖維布兩端進(jìn)行兩端張拉。進(jìn)一步，所述張拉機(jī)架為槽狀結(jié)構(gòu)，槽狀結(jié)構(gòu)的張拉機(jī)架橫跨于需張拉碳纖維布且兩側(cè)分別鉸接于固定設(shè)置在需加固件上的連接板形成杠桿結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)向軸以可繞自身軸線轉(zhuǎn)動的方式橫向擔(dān)在槽狀結(jié)構(gòu)的張拉機(jī)架上；所述驅(qū)動件包括轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向驅(qū)動橫梁和頂桿，所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動橫梁橫向設(shè)置于槽狀結(jié)構(gòu)的張拉機(jī)架動力臂，頂桿螺紋配合穿過轉(zhuǎn)向驅(qū)動橫梁用于驅(qū)動張拉機(jī)架繞支點轉(zhuǎn)動；預(yù)應(yīng)力張拉組件包括張拉裝置和碳纖維布夾具，所述碳纖維布夾具用于夾持繞過轉(zhuǎn)向軸上部的需張拉碳纖維布并由張拉裝置對其施加拉力；進(jìn)一步，所述碳纖維布夾具為實心柱狀結(jié)構(gòu)，與需張拉碳纖維布相對的表面設(shè)有至少軸向一端開口的軸向燕尾槽，所述碳纖維布端部固定設(shè)有能夠被容納于燕尾槽并與其相配合的楔形塊；進(jìn)一步，所述張拉裝置包括穿心千斤頂、張拉桿和橫向固定設(shè)置在張拉機(jī)架的阻力臂的張拉橫梁，所述穿心千斤頂頂住張拉橫梁，所述張拉桿后端依次穿過張拉橫梁和穿心千斤頂，前端固定連接于碳纖維布夾具與軸向燕尾槽徑向相對相對的一側(cè)；進(jìn)一步，轉(zhuǎn)向驅(qū)動橫梁以可繞自身軸線轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置于張拉機(jī)架的動力臂，所述頂桿前端為球形頭，并頂在連接板設(shè)置的用于容納頂桿前端球形頭的球面凹槽；進(jìn)一步，所述張拉機(jī)架的阻力臂在轉(zhuǎn)動方向上為L形結(jié)構(gòu)，所述張拉橫梁固定連接于L形結(jié)構(gòu)端面；進(jìn)一步，所述穿心千斤頂通過輔助張拉支架頂住張拉橫梁，所述張拉桿為螺桿結(jié)構(gòu)，位于張拉橫梁外側(cè)設(shè)有與張拉桿螺紋配合的鎖緊螺母，所述輔助張拉支架設(shè)有供鎖緊螺母移動的空間。本發(fā)明還一種利用預(yù)應(yīng)力碳纖維布張拉系統(tǒng)的張拉加固方法，包括以下步驟a.在被加固體表面與承受拉應(yīng)力的區(qū)域?qū)?yīng)設(shè)置纖維布，所述纖維布縱向端部從轉(zhuǎn)向軸上部表面繞過并連接于預(yù)應(yīng)力張拉組件，通過預(yù)應(yīng)力張拉組件張拉纖維布，并達(dá)到設(shè)定預(yù)應(yīng)力；張拉可以是一端張拉或者兩端張拉；b.在被加固件表面涂膠，通過驅(qū)動件驅(qū)動張拉機(jī)架的動力臂使張拉機(jī)架的阻力臂向被加固件表面轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)向軸帶動碳纖維布與被加固件涂膠表面接觸，完成粘貼施工；c.通過錨具錨固纖維布兩端，拆除預(yù)應(yīng)力張拉組件。進(jìn)一步，預(yù)應(yīng)力張拉組件包括穿心千斤頂、張拉桿和橫向固定設(shè)置在張拉機(jī)架的阻力臂的張拉橫梁；步驟a中，所述穿心千斤頂通過輔助張拉支架頂住張拉橫梁，所述張拉桿為螺桿結(jié)構(gòu)，位于張拉橫梁外側(cè)設(shè)有與張拉桿螺紋配合的鎖緊螺母，所述輔助張拉支架設(shè)有供鎖緊螺母移動的空間，所述張拉桿后端依次穿過張拉橫梁、輔助張拉支架和穿心千斤頂，前端固定連接于碳纖維布，通過穿心千斤頂對碳纖維布進(jìn)行張拉至設(shè)定預(yù)應(yīng)力；張拉過程中，邊張拉邊邊向張拉相反方向旋鎖緊螺母；步驟b中，通過鎖緊螺母鎖緊張拉桿，拆除穿心千斤頂后或同時進(jìn)行在被加固件表面涂膠工作；步驟c中，拆除張拉螺桿，截斷錨具外的碳纖維布，拆除張拉機(jī)架，后對碳纖維布及錨具進(jìn)行防護(hù)處理。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的預(yù)應(yīng)力碳纖維布張拉系統(tǒng)及張拉加固方法，對碳纖維布進(jìn)行預(yù)張拉后粘貼于構(gòu)件上，可以提高碳纖維布在正常使用條件下的應(yīng)力強(qiáng)度，提高碳纖維布的利用率，改善構(gòu)件的工作性能，從而提高加固構(gòu)件的承載力；本發(fā)明的張拉系統(tǒng)，完全適應(yīng)工程應(yīng)用環(huán)境，在一定的跨度內(nèi)張拉系統(tǒng)不需任何調(diào)整；張拉簡單快捷；不需在被加固構(gòu)件上開鑿任何溝槽作為夾具運動的通道，張拉操作對原混凝土結(jié)構(gòu)基本不造成損傷；張拉過程中碳纖維布與構(gòu)件底面留有間隙，避免碳纖維布與構(gòu)件接觸產(chǎn)生磨損，同時方便涂膠；張拉機(jī)架轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)容易實現(xiàn)碳纖維布與粘貼面接觸，碳纖維布錨固方便；張拉的轉(zhuǎn)向過程中，改直線張拉同時，張拉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，施工成本低，工作效率高，縮短工期， 具有具有較好的的技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合效益。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。圖1為本發(fā)明張拉前結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明張拉完成結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為拆除張拉設(shè)備后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為施工完成后示意圖；圖5為圖1沿A向的張拉機(jī)架結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明錨具結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式圖1為本發(fā)明張拉前結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明張拉完成結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為拆除張拉設(shè)備后的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為施工完成后示意圖，圖5為圖1沿A向的張拉機(jī)架結(jié)構(gòu)示意圖，圖6為本發(fā)明錨具結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示本實施例的預(yù)應(yīng)力碳纖維布張拉系統(tǒng)，包括預(yù)應(yīng)力張拉組件、轉(zhuǎn)向軸4和張拉機(jī)架；所述張拉機(jī)架鉸接于被加固件1形成杠桿結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)向軸4以可繞自身軸線轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置于張拉機(jī)架的阻力臂5 ；張拉機(jī)架的動力臂18設(shè)有用于驅(qū)動張拉機(jī)架的阻力臂5向被加固件1表面轉(zhuǎn)動的驅(qū)動件；預(yù)應(yīng)力張拉組件用于連接繞過轉(zhuǎn)向軸4上部的需張拉碳纖維布2并對其施加張拉力；預(yù)應(yīng)力碳纖維布張拉系統(tǒng)可包括一組預(yù)應(yīng)力張拉組件以及與其對應(yīng)的轉(zhuǎn)向軸和張拉機(jī)架對需張拉碳纖維布進(jìn)行一端張拉；或者包括兩組預(yù)應(yīng)力張拉組件以及與其對應(yīng)的轉(zhuǎn)向軸和張拉機(jī)架，分布于需張拉碳纖維布兩端進(jìn)行兩端張拉。本實施例中，所述張拉機(jī)架為槽狀結(jié)構(gòu)，槽狀結(jié)構(gòu)的張拉機(jī)架橫跨于需張拉碳纖維布且兩側(cè)分別鉸接于固定設(shè)置在需加固件1上的連接板19形成杠桿結(jié)構(gòu)，拆裝方便，并且采用槽狀結(jié)構(gòu)并橫跨于需張拉碳纖維布2的張拉機(jī)架，具有較好的彎矩承受能力，利于保持張拉過程中的整體穩(wěn)定性；所述轉(zhuǎn)向軸4以可繞自身軸線轉(zhuǎn)動的方式橫向擔(dān)在槽狀結(jié)構(gòu)的張拉機(jī)架上，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易；如圖所示，轉(zhuǎn)向軸4通過同軸設(shè)置的中心軸3擔(dān)在槽狀結(jié)構(gòu)的張拉機(jī)架的兩側(cè)；所述驅(qū)動件包括轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向驅(qū)動橫梁16和頂桿15，所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動橫梁橫16向設(shè)置于槽狀結(jié)構(gòu)的張拉機(jī)架動力臂5，頂桿15螺紋配合穿過轉(zhuǎn)向驅(qū)動橫梁16用于驅(qū)動張拉機(jī)架繞其支點轉(zhuǎn)動；采用頂桿結(jié)構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)動，具有簡單的結(jié)構(gòu)并具有較大的力輸出，適合于慢速大力驅(qū)動，因而，具有較好的經(jīng)濟(jì)性和可靠性；預(yù)應(yīng)力張拉組件包括張拉裝置和碳纖維布夾具7，所述碳纖維布夾具7用于夾持繞過轉(zhuǎn)向軸4上部的需張拉碳纖維布2并由張拉裝置對其施加拉力；轉(zhuǎn)向軸4上部是指轉(zhuǎn)向軸4與被加固件1之間的空間。本實施例中，所述碳纖維布夾具7為實心柱狀結(jié)構(gòu)，與需張拉碳纖維布2相對的表面設(shè)有至少軸向一端開口的軸向燕尾槽6，本實施例采用兩端均開口的結(jié)構(gòu)，簡化制作程序，并利于調(diào)整張拉平衡的效果；所述碳纖維布2端部固定設(shè)有能夠被容納于燕尾槽6并與其相配合的楔形塊14 ；楔形塊14可采用環(huán)氧樹脂的凝固后具有較好強(qiáng)度并且與碳纖維布具有較好粘接性的材料制成；改變現(xiàn)有技術(shù)中夾持難度大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題，結(jié)構(gòu)簡單的同時使連接更可靠，并且不會使整個拉伸過程出現(xiàn)附加變形。 本實施例中，所述張拉裝置包括穿心千斤頂10、張拉桿9和橫向固定設(shè)置在張拉機(jī)架的阻力臂5的張拉橫梁8，所述穿心千斤頂10頂住張拉橫梁8，所述張拉桿9后端依次穿過張拉橫梁8和穿心千斤頂10，前端固定連接于碳纖維布夾具7與軸向燕尾槽徑向相對相對的一側(cè)，如圖所示，張拉桿9前端與碳纖維布夾具7固定連接，連接方式可以是螺紋連接、焊接、鉸接、卡接等現(xiàn)有技術(shù)中的連接方式，本事實例采用螺紋連接，結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低；采用穿心千斤頂結(jié)構(gòu)，施工簡單方便，工作效率高，附加設(shè)備少，成本較低。本實施例中，轉(zhuǎn)向驅(qū)動橫梁16以可繞自身軸線轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置于張拉機(jī)架的動力臂18，如圖所示，通過與其設(shè)置為一體的橫梁軸161轉(zhuǎn)動配合設(shè)置于張拉機(jī)架槽狀結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，結(jié)構(gòu)簡單實用；所述頂桿15前端為球形頭，并頂在連接板19設(shè)置的用于容納頂桿 19前端球形頭的球面凹槽17 ；球頭形具有較好的適應(yīng)性能和承載性能。本實施例中，所述張拉機(jī)架的阻力臂5在轉(zhuǎn)動方向上為L形結(jié)構(gòu)，所述張拉橫梁8 固定連接于L形結(jié)構(gòu)端面；如圖所示，L形結(jié)構(gòu)一端與動力臂18制成一體，另一端的端面與張拉橫梁8固定連接，并用于承載張拉裝置的張拉力，結(jié)構(gòu)簡單，減小張拉系統(tǒng)的整體體積，具有較好的適應(yīng)性。本實施例中，所述穿心千斤頂10通過輔助張拉支架11頂住張拉橫梁8，所述張拉桿9為螺桿結(jié)構(gòu)，位于張拉橫梁8外側(cè)設(shè)有與張拉桿9螺紋配合的鎖緊螺母12，所述輔助張拉支架U設(shè)有供鎖緊螺母12移動的空間；利用輔助張拉支架11并設(shè)有鎖緊螺母12，可以在張拉完畢并且鎖緊鎖緊螺母后拆除張拉設(shè)備，進(jìn)行下一張拉施工，使張拉設(shè)備得到較高的利用率，并且提高施工效率。本發(fā)明還一種利用預(yù)應(yīng)力碳纖維布張拉系統(tǒng)的張拉加固方法，包括以下步驟a.在被加固體1表面與承受拉應(yīng)力的區(qū)域?qū)?yīng)設(shè)置纖維布2，所述纖維布2縱向端部從轉(zhuǎn)向軸上部表面繞過并連接于預(yù)應(yīng)力張拉組件，通過預(yù)應(yīng)力張拉組件張拉纖維布， 并達(dá)到設(shè)定預(yù)應(yīng)力；張拉可以是一端張拉或者兩端張拉；b.在被加固件1表面涂膠，通過驅(qū)動件驅(qū)動張拉機(jī)架的動力臂使張拉機(jī)架的阻力臂向被加固件表面轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)向軸帶動碳纖維布與被加固件涂膠表面接觸，完成粘貼施工；c.通過錨具錨固纖維布兩端，拆除預(yù)應(yīng)力張拉組件；如圖所示，錨具包括錨具底板20和錨具蓋板21，張拉并轉(zhuǎn)向完成后，將錨具底板20和錨具蓋板21涂膠后通過錨固螺栓固定連接，當(dāng)然，錨具采用現(xiàn)有技術(shù)中任何結(jié)構(gòu)的錨具，均能實現(xiàn)發(fā)明目的。
本實施例中，預(yù)應(yīng)力張拉組件包括穿心千斤頂10、張拉桿9和橫向固定設(shè)置在張拉機(jī)架的阻力臂5的張拉橫梁8 ；步驟a中，所述穿心千斤頂10通過輔助張拉支架11頂住張拉橫梁8，所述張拉桿9為螺桿結(jié)構(gòu)，位于張拉橫梁8外側(cè)設(shè)有與張拉桿9螺紋配合的鎖緊螺母12，所述輔助張拉支架11設(shè)有供鎖緊螺母12移動的空間，所述張拉桿9后端依次穿過張拉橫梁8、輔助張拉支架11和穿心千斤頂10，前端固定連接于碳纖維布2，通過穿心千斤頂10對碳纖維布2進(jìn)行張拉至設(shè)定預(yù)應(yīng)力；張拉過程中，邊張拉邊邊向張拉相反方向旋鎖緊螺母12 ；步驟b中，通過鎖緊螺母12鎖緊張拉桿9，拆除穿心千斤頂10后或同時進(jìn)行在被加固件表面涂膠工作；施工過程中拆除張拉千斤頂，轉(zhuǎn)入下一條碳纖維布的張拉與安裝，錨具內(nèi)膠體加溫固化，可提前拆除機(jī)架，提高施工效率；步驟c中，拆除張拉螺桿9，截斷錨具外的碳纖維布，拆除張拉機(jī)架，后對碳纖維布及錨具進(jìn)行防護(hù)處理。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)應(yīng)力碳纖維布張拉系統(tǒng)，其特征在于包括預(yù)應(yīng)力張拉組件、轉(zhuǎn)向軸和張拉機(jī)架；所述張拉機(jī)架鉸接于被加固件形成杠桿結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)向軸以可繞自身軸線轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置于張拉機(jī)架的阻力臂；張拉機(jī)架的動力臂設(shè)有用于驅(qū)動張拉機(jī)架的阻力臂向被加固件表面轉(zhuǎn)動的驅(qū)動件；預(yù)應(yīng)力張拉組件用于連接繞過轉(zhuǎn)向軸上部的需張拉碳纖維布并對其施加張拉力；預(yù)應(yīng)力碳纖維布張拉系統(tǒng)可包括一組預(yù)應(yīng)力張拉組件以及與其對應(yīng)的轉(zhuǎn)向軸和張拉機(jī)架對需張拉碳纖維布進(jìn)行一端張拉；或者包括兩組預(yù)應(yīng)力張拉組件以及與其對應(yīng)的轉(zhuǎn)向軸和張拉機(jī)架，分布于需張拉碳纖維布兩端進(jìn)行兩端張拉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力碳纖維布張拉系統(tǒng)，其特征在于所述張拉機(jī)架為槽狀結(jié)構(gòu)，槽狀結(jié)構(gòu)的張拉機(jī)架橫跨于需張拉碳纖維布且兩側(cè)分別鉸接于固定設(shè)置在需加固件上的連接板形成杠桿結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)向軸以可繞自身軸線轉(zhuǎn)動的方式橫向擔(dān)在槽狀結(jié)構(gòu)的張拉機(jī)架上；所述驅(qū)動件包括轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向驅(qū)動橫梁和頂桿，所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動橫梁橫向設(shè)置于槽狀結(jié)構(gòu)的張拉機(jī)架動力臂，頂桿螺紋配合穿過轉(zhuǎn)向驅(qū)動橫梁用于驅(qū)動張拉機(jī)架繞支點轉(zhuǎn)動；預(yù)應(yīng)力張拉組件包括張拉裝置和碳纖維布夾具，所述碳纖維布夾具用于夾持繞過轉(zhuǎn)向軸上部的需張拉碳纖維布并由張拉裝置對其施加拉力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的預(yù)應(yīng)力碳纖維布張拉系統(tǒng)，其特征在于所述碳纖維布夾具為實心柱狀結(jié)構(gòu)，與需張拉碳纖維布相對的表面設(shè)有至少軸向一端開口的軸向燕尾槽，所述碳纖維布端部固定設(shè)有能夠被容納于燕尾槽并與其相配合的楔形塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的預(yù)應(yīng)力碳纖維布張拉系統(tǒng)，其特征在于所述張拉裝置包括穿心千斤頂、張拉桿和橫向固定設(shè)置在張拉機(jī)架的阻力臂的張拉橫梁，所述穿心千斤頂頂住張拉橫梁，所述張拉桿后端依次穿過張拉橫梁和穿心千斤頂，前端固定連接于碳纖維布夾具與軸向燕尾槽徑向相對相對的一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)應(yīng)力碳纖維布張拉系統(tǒng)，其特征在于轉(zhuǎn)向驅(qū)動橫梁以可繞自身軸線轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置于張拉機(jī)架的動力臂，所述頂桿前端為球形頭，并頂在連接板設(shè)置的用于容納頂桿前端球形頭的球面凹槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的預(yù)應(yīng)力碳纖維布張拉系統(tǒng)，其特征在于所述張拉機(jī)架的阻力臂在轉(zhuǎn)動方向上為L形結(jié)構(gòu)，所述張拉橫梁固定連接于L形結(jié)構(gòu)端面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的預(yù)應(yīng)力碳纖維布張拉系統(tǒng)，其特征在于所述穿心千斤頂通過輔助張拉支架頂住張拉橫梁，所述張拉桿為螺桿結(jié)構(gòu)，位于張拉橫梁外側(cè)設(shè)有與張拉桿螺紋配合的鎖緊螺母，所述輔助張拉支架設(shè)有供鎖緊螺母移動的空間。
8.一種利用權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力碳纖維布張拉系統(tǒng)的張拉加固方法，其特征在于包括以下步驟a.在被加固體表面與承受拉應(yīng)力的區(qū)域?qū)?yīng)設(shè)置纖維布，所述纖維布縱向端部從轉(zhuǎn)向軸上部表面繞過并連接于預(yù)應(yīng)力張拉組件，通過預(yù)應(yīng)力張拉組件張拉纖維布，并達(dá)到設(shè)定預(yù)應(yīng)力；張拉可以是一端張拉或者兩端張拉；b.在被加固件表面涂膠，通過驅(qū)動件驅(qū)動張拉機(jī)架的動力臂使張拉機(jī)架的阻力臂向被加固件表面轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)向軸帶動碳纖維布與被加固件涂膠表面接觸，完成粘貼施工；c.通過錨具錨固纖維布兩端，拆除預(yù)應(yīng)力張拉組件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用預(yù)應(yīng)力碳纖維布張拉系統(tǒng)的張拉加固方法，其特征在于預(yù)應(yīng)力張拉組件包括穿心千斤頂、張拉桿和橫向固定設(shè)置在張拉機(jī)架的阻力臂的張拉橫梁；步驟a中，所述穿心千斤頂通過輔助張拉支架頂住張拉橫梁，所述張拉桿為螺桿結(jié)構(gòu)，位于張拉橫梁外側(cè)設(shè)有與張拉桿螺紋配合的鎖緊螺母，所述輔助張拉支架設(shè)有供鎖緊螺母移動的空間，所述張拉桿后端依次穿過張拉橫梁、輔助張拉支架和穿心千斤頂，前端固定連接于碳纖維布，通過穿心千斤頂對碳纖維布進(jìn)行張拉至設(shè)定預(yù)應(yīng)力；步驟b中，通過鎖緊螺母鎖緊張拉桿，拆除穿心千斤頂后或同時進(jìn)行在被加固件表面涂膠工作；步驟c中，拆除張拉螺桿，截斷錨具外的碳纖維布，拆除張拉機(jī)架，后對碳纖維布及錨具進(jìn)行防護(hù)處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種預(yù)應(yīng)力碳纖維布張拉系統(tǒng)及張拉加固方法，系統(tǒng)包括預(yù)應(yīng)力張拉組件、轉(zhuǎn)向軸和張拉機(jī)架；張拉機(jī)架鉸接于被加固件形成杠桿結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)向軸以可繞自身軸線轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置于張拉機(jī)架的阻力臂；張拉機(jī)架的動力臂設(shè)有用于驅(qū)動張拉機(jī)架的阻力臂向被加固件表面轉(zhuǎn)動的驅(qū)動件；預(yù)應(yīng)力張拉組件用于連接繞過轉(zhuǎn)向軸上部的需張拉碳纖維布并對其施加張拉力；本發(fā)明完全適應(yīng)工程應(yīng)用環(huán)境，在一定的跨度內(nèi)張拉系統(tǒng)不需任何調(diào)整；張拉簡單快捷；不需在被加固構(gòu)件上開鑿任何溝槽作為夾具運動的通道，張拉操作對原混凝土結(jié)構(gòu)基本不造成損傷；張拉過程中碳纖維布與構(gòu)件底面留有間隙，避免碳纖維布與構(gòu)件接觸產(chǎn)生磨損，同時方便涂膠。
文檔編號E04G21/12GK102505858SQ20111029552
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者全學(xué)友, 童從慶 申請人:重慶大學(xué)