專利名稱：一種新型預應力碳纖維布錨固裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種體外預應力加固橋梁結構的技術領域，具體地講是一種預應力碳纖維布加固混凝土梁腹板的裝置及應用。
背景技術：
近年來，公路交通量不斷增加，公路橋負荷日益加重，而公路橋梁本身在施工過程中受到一些難以控制的不利因素影響，在建成運營中又受到環境因素的影響，甚至遭遇到地震、撞擊等偶然荷載的作用，使得橋梁承載能力與交通需求的矛盾日益突出。在橋梁檢測過程中，發現現役多數普通鋼筋混凝土梁及預應力鋼筋混凝土梁橋其主梁腹板發生裂縫病害，以下簡要的介紹了幾種典型截面型式的梁橋病害現象 I)預應力混凝土連續箱梁橋作為公路橋梁體系中的重要橋型之一，在使用中也發現許多病處，其中腹板出現的斜裂縫為典型病害現象，腹板斜裂縫一般主要分布在1/8跨與3/4跨之間，沿跨中左、右兩側對稱分布，與水平夾角多為15°飛0°。分析其主要產生原因為腹板最大主拉應力超過砼抗拉強度或斜截面抗剪強度不足；2)T梁腹板裂縫病害主要有兩種形式，其成因也不相同(I)整個腹板上呈現的規律性裂縫這種裂縫它的形式一般為上下貫通在整個腹板上呈現出有規律性的裂縫，一般在I. 8^2. 2m 一道，其原因是混凝土在達到一定溫度的時候，混凝土的膨脹應力開始消失而混凝土開始收縮而產生；(2)張拉后T梁離端部Im左右腹板上部裂縫其開裂的原因主要是施加預應力時超張拉過大，造成對梁腹板上部拉應力超過混凝土的拉應力而產生；3)預應力空心板其腹板斜裂縫位于梁端靠近支點附近，多與梁板成45°左右夾角，個別斜向延伸至底板，在腹板底部與底板結合處縱向發展，或向上延伸至頂板，與腹板頂板間的縱向裂縫連通，裂縫寬度在0. I I. 0 mm之間。外貼碳纖維的加固方法由于耐腐蝕，施工方便快捷、自重小、不占用使用空間等優點而成為一項新興加固技術。目前，碳纖維(CFRP)布由于其優異的力學性能，已被廣泛用于結構加固領域。針對上述箱梁腹板病害及其產生機理，采用外貼體外預應力碳纖維布能夠有效地改善腹板中的應力，提高結構的剛度，防止裂縫進一步開展。預應力碳纖維布加固受彎構件目前已經發展了三種預應力體系I)在粘貼非預應力纖維布之前讓受彎構件起反拱，然后粘貼碳纖維布，釋放反拱，從而使得纖維布產生預應力。此種方法產生的預應力水平較低；2)通過外部反力架預先張拉纖維布，然后粘貼到加固的構件上，待養護完畢后在構件端部剪斷纖維布進行放張，對加固構件施加預應力；3)在加固構件上設置永久錨具，纖維布以加固構件本身作為反力架進行張拉，張拉完畢后粘貼在構件上，錨具保留在原位。
發明內容本實用新型的目的是為了針對混凝土梁腹板的典型裂縫病害，同時為了克服常規碳纖維布粘貼方法只有在二次受力時才能參與工作、承載力提高不明顯、材料性能發揮少的缺點，提供了一種新型預應力碳纖維布錨固裝置。為實現上述目的，本發 明解決這些技術問題所采用的技術方案是一種新型預應力碳纖維布加固混凝土梁的裝置，其特征在于在被加固的箱梁體上架設反力架裝置，在箱梁腹板I的磨平處貼有碳纖維布，平錨板2及錨栓3將碳纖維的一端固定在箱梁體兩側，碳纖維布壓條4 一端粘貼在平錨板下緣，另一端則粘貼在鋼錨板6上，在鋼錨板6上焊接推進螺桿7。更進一步，本實用新型技術方案是按以下方法實現a)在箱梁底板處搭設反力架裝置；b)對粘貼預應力碳纖維布的梁體表面打磨、清理，要求磨出新鮮面，并保證粘貼平整度達到相應規范要求；c)清理粘貼面應用強力吹風器或吸塵器將表面粉塵清除，再用丙酮擦干凈表面；d)經打磨后的混凝土表面，若有凹陷處應用修補膠找平；轉角粘貼處要打磨成圓弧狀，圓弧半徑應不小于20mm;e)將裁剪好的碳纖維布，用碳纖維專用膠，平錨板及錨栓，將碳纖維布一端固定，另一端則粘貼鋼錨板，作為張拉端；f)腹板表面涂刷粘結劑，張拉端就位后，安裝壓力傳感器，通過旋轉螺栓，帶動張拉端前移，從而使碳纖維布獲得拉應力；g)張拉中不斷滾壓碳纖維布，使膠水充分浸潰碳纖維布，待膠水硬化后，拆下反力
>J-U裝直。本實用新型與現有技術相比，結構簡單、新穎、使用方便、安全、可靠，有效地改善了箱梁腹板受力性能，解決了承載力不足的現象，并充分利用碳纖維材料抗拉強度高地特性,最大程度發揮材料性能,因此節省材料,降低成本。
以下結合附圖
和實施例對本實用新型進一步說明圖I為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型橫斷面結構示意圖；圖3為本實用新型的碳纖維布張拉系統結構示意圖。指定圖I為摘要附圖圖I和2中1.箱梁腹板，2.平錨板，3.錨栓，4.碳纖維布壓條，5.碳纖維布，6.鋼錨板，7.螺桿，8.壓力傳感器，9.螺栓，10.槽鋼反力梁，11.槽鋼橫梁，12.壓力讀數儀。
具體實施方式
結合附圖對本使用新型做進一步說明。圖中包括箱梁腹板1，平錨板2，錨栓3，碳纖維布壓條4，碳纖維布5，鋼錨板6，螺桿7，壓力傳感器8，螺栓9，槽鋼反力梁10，槽鋼橫梁11，壓力讀數儀12。參見圖I、圖2及圖3，一種新型預應力碳纖維布錨固裝置，在被加固的箱梁體上架設反力架裝置，然后對被加固的箱梁腹板I的磨平處貼有碳纖維布，平錨板2及錨栓3將碳纖維的一端固定在箱梁體兩側，作為固定端。此外，在平錨板下緣粘貼碳纖維布壓條4。另一端則粘貼在鋼錨板6上，膠水固化后，并在鋼錨板6上焊接推進螺桿7，作為張拉端。腹板表面涂上粘結劑，張拉端就位后，安裝壓力傳感器8及推進螺栓9，旋轉推進螺栓，帶動張拉端前移，從而使碳纖維布5獲得拉應力。張拉中不斷滾壓碳纖維布，使得膠水充分浸潰碳纖維布，張拉完成后，待膠水硬化完成，剪刀去端部碳纖維布，從而使得碳纖維布獲 取預應力，直接參與構件的受力。
權利要求1.一種新型預應力碳纖維布錨固裝置，其特征在于在被加固的箱梁體上架設反力架裝置，在箱梁腹板(I)的磨平處貼有碳纖維布，平錨板(2)及錨栓(3)將碳纖維的一端固定在箱梁體兩側，碳纖維布壓條(4) 一端粘貼在平錨板下緣，另一端則粘貼在鋼錨板(6)上，在鋼錨板(6)上焊接推進螺桿(J)。
專利摘要本實用新型涉及一種預應力碳纖維布加固混凝土梁的裝置，首先在梁底橫橋向設置兩根槽鋼反力梁，縱橋向設置一根槽鋼，三者形成反力架裝置。在進行結構加固時，先使碳纖維布一端錨固在待加固混凝土梁端上作為固定端；張拉前先在混凝土表面刷一層碳纖維專用膠，在碳纖維布張拉端粘貼鋼錨板，并安裝壓力傳感器及推進螺栓系統進行張拉；達到控制應力后，持荷待粘結膠體固化完成后裁剪去張拉端布條，最后拆除錨固螺栓體系及反力架系統。該技術所使用的設備簡單，操作簡便，便于在混凝土梁加固中的大面積推廣應用，由于避免了二次受力造成的應力滯后，碳纖維布的抗拉強度可以得到充分利用，從而改善梁的受力性能。
文檔編號E01D22/00GK202787050SQ20122033462
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月12日 優先權日2012年7月12日
發明者江祥林, 易漢斌, 俞博, 張冬兵, 曾國良 申請人:江祥林