[发明专利]组合式变波纹纤维片材专用锚具及其预应力张拉

说明书

所属领域

本发明涉及建筑、桥梁结构构件的预应力锚固和张拉装置，特别是一种组合式变波纹纤维片材专用锚具及其预应力张拉。

背景技术

目前，我国有不少结构建筑物由于各种原因需要加固改造，而所采用的一些常用加固方法或多或少都存在一些缺陷。因此，不断探索更有效、更合理、更经济的加固方法和加固材料成为当今土木工程领域的一个研究热点。近年来，纤维片材复合材料以其具有抗拉强度高、质量轻、抗疲劳及耐腐蚀等特点而被引入到建筑、桥梁结构加固领域并迅速得到了广泛应用。纤维片材复合材料作为结构构件理想的加固材料，同时也具有施工方便、对原构件截面增量小等优点，但简单的在构件表面粘贴高强纤维布，只有当被加固结构构件二次受荷，进一步发生变形时，高强纤维布才能参与受力，同时，这种加固方式对结构构件的刚度、变形的调整及改善效果非常有限，加固效果也受制于施工技术和条件。比较而言，纤维片材复合材料预应力加固方法可以在很大程度上改善上述常规粘贴纤维布加固的缺点。但使用纤维片材复合材料预应力加固方法，其锚固技术也存在不足，首先是要对纤维增强复合材料(简称FRP)建立预应力的张拉机具，其设备复杂，操作步骤繁琐且吨位低；其次是FRP(纤维增强复合材料)片材的锚固方式直接关系到加固效果能否实现，由于纤维片材自身抗剪性能较差，预应力会引起FRP片材端部的剪应力集中，从而导致FRP片材容易与混凝土粘结界面发生剥离破坏，加固效果难以保证。且张拉机具设备造价高，实际使用不方便，需要较大的工作面，张拉效果难以保证，纤维片材强度利用率仍然不高。

另外，中国实用新型专利授权公告号为CN 2594357Y的“高强度复合材料波形齿夹具锚”公开了主要由上、下波形齿板、加劲波形板和压紧及锁定装置等组成的技术方案，它的不足之处是当其采用分段张拉法张拉时很不方便，由于扁式千斤顶要顶靠张拉端上、下波纹夹片，才能实现张拉时受力均匀，而将上波纹夹片压在纤维片材上，则当千斤顶张拉时，由于上波纹夹片本身的重力，将使纤维片材损伤较大，张拉效果不好。还有中国发明专利申请公布说明书/公开号CN 101074578A的“楔形变波纹夹片式纤维片材专用锚具”公开了它由压力盖、楔形变波纹夹片和外锚壳经高强度螺栓连接构成，上波纹夹片和下波纹夹片叠合组成的楔形变波纹夹片插装在外锚壳的楔形凹槽内，压力盖经高强度螺栓连接外锚壳，压力盖有凸台顶靠楔形变波纹夹片端面，压力盖和外锚壳相对应位置处分别有长条扁孔。它利用纤维片材与楔形变波纹夹片之间的摩擦力自锁的原理及压力盖对楔形变波纹夹片的压紧力，将纤维片材可靠的夹持并锚固在外锚壳上。当其采用分段张拉法张拉时也很不方便，当其用于张拉端时，上、下波纹夹片对纤维片材有损伤。第二张拉时，由于楔形变波纹夹片之间的摩擦力自锁的原理，要松开上、下波纹夹片比较困难，操作也较烦琐，对纤维片材有损伤。

发明内容

针对上述情况，本发明的目的是提供一种组合式变波纹纤维片材专用锚具及其预应力张拉，它结构简单，适应面广，成本较低，纤维片材强度利用率高，又能保护纤维片材不受损伤，而且张拉时整体性好，使用维护容易，锚固夹持方便，夹固力均匀、可靠。

为解决上述任务，一种组合式变波纹纤维片材专用锚具，它包括外锚壳、变波纹夹片、压力螺栓，其外锚壳内纵向设有锁紧方孔，变波纹夹片中的上波纹夹片和下波纹夹片均设置于锁紧方孔内，锁紧方孔上顶部设数组压力螺栓，上波纹夹片经压力螺栓活动固定悬挂于外锚壳的锁紧方孔上顶部，垂直于锁紧方孔的外锚壳内设贯穿的扁条孔，两外锚壳的扁条孔对侧之间连接一顶拉器组成单元外锚壳，其顶拉器一端的单元外锚壳为预锚端，另一端的单元外锚壳为预调端。

为了实现结构优化，其具体的措施是：

扁条孔由内向外呈放射形状。

顶拉器为液压驱动式顶拉器。

顶拉器为人力驱动式顶拉器。

压力螺栓设三组以上。

为实现上述目的的进一步的措施是：