[实用新型]预应力碳纤维布加固张拉机具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种张拉碳纤维布至构件上的装置。

背景技术

将碳纤维布拉加固至构件上是一种很有效的预应力加固技术，具有很多优点，但是一些关键性的技术问题仍没有解决，没有适合施工现场使用的成套张拉机具。

目前国内外学者对碳纤维布施加预应力主要采用以下几种方法：

(1)通过液压千斤顶使受弯构件产生反向弯曲，再将碳纤维布粘贴于被加固构件，待结构胶完全固化将千斤顶撤离被加固构件，从而对碳纤维布间接地施加预应力，这种方法可称为预弯法，示意图见图1。

预弯法实际上只有在构件已有一定挠度的条件下才能实施，此时采用顶升设备将构件向上顶起至构件无挠度时粘贴碳纤维布，在移走顶升设备后，构件下挠，碳纤维布有伸长趋势，才能建立预应力。若构件没有挠度，用顶升设备将构件顶起产生反向弯曲，移走顶升设备时，构件底面长度缩短，粘贴的碳纤维布是不能建立预应力的。即使在前一种情况下，预应力值大小还与构件挠度有关，不能准确控制预应力值，建立的预应力也不大，且采用这种方法需要大型顶升设备，施工费用很高。

(2)采用独立于被加固构件的反力台座通过液压千斤顶张拉碳纤维布后再将碳纤维布粘贴于被加固构件，待结构胶完全固化将台座撤离被加固构件，这种方法可称为先张法，示意图见图2；

先张法类似于预制混凝土空心板生产中预应力钢丝的张拉工艺，这种方法需要张拉台座，可以对碳纤维布建立准确有效的预应力，但只适合在预制构件表面粘贴预应力碳纤维布，不适合对已有工程中的构件进行加固。先张法张拉机具可以在工程中应用，但必须有稳固的柱或墙固定机具才可以应用，如对砖混结构中的梁、板加固，固定机具就很困难，另外，机具张拉碳纤维布后，必须等结构胶完全固化后方可拆除，造成设备的使用效率低，影响工程应用。

(3)将碳纤维布两端锚固，在碳纤维布中部安装夹具，通过收紧夹具使碳纤维布伸长达到张拉效果，这种方法可称为先锚后张法，示意图见图3。

先锚后张法先将碳纤维布两端锚固，在碳纤维布中部安装夹具，通过扭力扳手收紧夹具使碳纤维布伸长达到张拉碳纤维布的效果。该类夹具由两片组成，应用时必须将一片夹具先固定在构件上，由固定的夹具提供反力，否则无法收紧夹具；因张拉时，碳纤维布未经结构胶浸渍，铁质夹具与柔软的碳纤维布硬接触，收紧夹具时，碳纤维布容易受损；因需固定其中一片夹具，夹具具有一定厚度，导致张拉后的碳纤维布与构件混凝土分离，后期涂胶浸渍及碳纤维布保护困难且张拉后夹具留在构件表面影响美观；建立的预应力值难以控制。这种方法也不适合工程应用。

(4)利用安装于混凝土梁上的反力装置张拉碳纤维布，待结构胶完全固化后拆除反力装置，这种方法可称为后张法。

分析施工时的实际情况，碳纤维布在张拉前采用结构胶浸渍不可行，只有先对碳纤维布施加预应力，在张拉到控制应力值后，再用结构胶浸渍、粘贴才可行。未浸渍的碳纤维布，质地柔软，用夹片式锚具锚固十分困难；碳纤维布受拉性能良好，但受压、剪时容易受到损伤；碳纤维布由许多极细的碳纤维丝编织而成，碳纤维布锚固后进行张拉，丝束容易因受力不均匀发生逐丝断裂乃至发生全截面破断；碳纤维布张拉到控制应力值后用结构胶粘贴到构件上，有一段固化时间，如何在卸掉千斤顶后仍保证建立的预应力不减少也是需要解决的问题。

上述问题现有的碳纤维布张拉设备均无法解决。

发明内容

本实用新型的目的则是针对目前现有技术的不足，提供一种装拆方便、适应性好、制价低，操作简单，张拉控制准确，预应力损失小的预应力碳纤维布加固张拉机具。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种预应力碳纤维布加固张拉机具，其特征是它包括有两片反力架，两片反力架通过螺栓固定在构件两侧，在反力架上安装有支承装置，碳纤维布一端绕过支承装置后与锚具连接，锚具与万向节一端连接，万向节另一端连接拉杆，在拉杆上安装有千斤顶及分别位于千斤顶两侧的固定螺母和张拉螺母，固定螺母位于两片反力架之间的垫板外侧。

所述两片反力架间的垫板外侧装有钢撑脚，千斤顶通过钢撑脚支撑于反力架外。

所述支承装置包括有分别固定于两侧反力架上的两个固定块，两个固定块上的凹槽内均活动安装有滑块，滑块上安装有轴承，轴承中装有滚轴，碳纤维布一端从滚轴上绕过。