[发明专利]碳纤维片材预应力张拉装置及张拉方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑结构加固设备领域，尤其涉及一种碳纤维片材预应力张拉装置及张拉方法。

背景技术

现有碳纤维片材预应力张拉装置均采用钢连杆对张拉锚具进行推或拉碳纤维片材的张拉，主要存在以下缺陷：(1)对原混凝土结构进行较大面积和深度的凿除，对混凝土结构进行破坏；(2)千斤顶的位置也受梁体结构的端部尺寸影响；(3)千斤顶需要沉入到混凝土结构内，破坏混凝土结构。

而且在对碳纤维片材的进行张拉的过程中，容易因为设计缺陷和安装误差对碳纤维片材产生偏心受拉，因此现有碳纤维片材预应力张拉装置的张拉值都不能达到碳纤维片材设计抗拉强度值。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种碳纤维片材预应力张拉装置，以解决现有预应力张拉装置需要对原混凝土结构进行较大面积和深度的凿除，造成对混凝土结构的破坏；而且千斤顶需要沉入到混凝土结构内，破坏混凝土结构，千斤顶的位置也受梁体结构的端部尺寸影响；在张拉过程中对碳纤维片材产生偏心受拉，导致张拉值不能达到碳纤维片材设计抗拉强度值的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，碳纤维片材预应力张拉装置，包括：

固定端固定装置，包括固定端固定座，所述固定端固定座固定安装在混凝土结构上；

固定端锚具，夹紧固定碳纤维片材的固定端，所述固定端固定座和所述固定端锚具之间设有固定端锚具连接装置；

张拉端固定装置，包括张拉端固定座，所述张拉端固定座固定安装在混凝土结构上；

张拉端锚具，夹紧固定碳纤维片材的张拉端，所述张拉端固定座和所述张拉端锚具之间设有张拉端锚具连接装置；

张拉装置，包括安装在所述张拉端固定座上的千斤顶安装座，所述千斤顶安装座上安装有千斤顶，所述千斤顶安装座和所述张拉端固定座之间的角度可调整，所述千斤顶的伸缩端和所述张拉端锚具之间设有张拉纤维绳，所述张拉端固定座上设有纤维绳导向装置。

具体的，所述限位绳导向装置包括设在所述张拉端固定座上的导向柱，所述张拉纤维绳绕经所述导向柱连接在所述千斤顶的伸缩端。

具体的，所述固定端锚具和所述张拉端锚具均包括上夹紧钢板和下夹紧钢板，所述上夹紧钢板和所述下夹紧钢板之间设有高强度螺栓，所述上夹紧钢板和下夹紧钢板上设有刻痕。

具体的，所述上夹紧钢板和所述下夹紧钢板呈楔形。

具体的，所述张拉纤维绳为高强度聚乙烯纤维绳。

具体的，所述固定端固定座和混凝土结构之间设有化学锚固螺栓；所述张拉端固定座和混凝土结构之间设有化学锚固螺栓。

具体的，所述张拉端锚具连接装置包括安装在所述张拉端固定座和所述张拉端锚具之间的高强度钢销杆。

具体的，所述固定端锚具连接装置包括安装在所述固定端固定座和所述固定端锚具之间的高强度螺杆。

本发明的目的之二是提供一种上述碳纤维片材预应力张拉装置的张拉方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：碳纤维片材预应力张拉装置的施工方法，包括以下步骤：(1)放线；(2)砼粘贴面打磨处理；(3)钻孔、埋植化学锚固螺栓；(4)安装张拉端固定装置和固定端固定装置；(5)安装碳纤维片材；(6)安装千斤顶、张拉纤维绳；(7)碳纤维片材预张拉；(8)张拉碳纤维片材至设计要求、锁紧；(9)拆除千斤顶、张拉纤维绳；(10)填充碳纤维片材结构胶；(11)环氧砂浆封闭防护。

具体的，在所述张拉碳纤维片材至设计要求、锁紧步骤中包括：(1)加压张拉至设计张拉应力的25％；(2)加压张拉至设计张拉应力的50％；(3)加压张拉至设计张拉应力的75％；(4)加压张拉至设计张拉应力的100％；(5)加压张拉至设计张拉应力的103％；张拉过程中应随时观察碳纤维片材的行程速度、锚具和碳纤维片材的受力情况，加压过程应匀速施压保证20mm/min，每级施压后应保持2min。

本发明实施例提供的一种碳纤维片材预应力张拉装置及其施工方法，能有效解决碳纤维片材偏心受拉，而且千斤顶可以根据施工环境进行自由调整角度位置；使用时不破坏原有混凝土结构，不受梁、板端部的尺寸影响；可以在工厂生产线上对碳纤维片材进行订制加工，对碳纤维片材进行预张，甄选能满足设计要求的碳纤维，减少现场施工碳纤维片材的损失率，大大的提高了张拉的合格率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例提供的一种碳纤维片材预应力张拉装置的结构示意图；

图2为图1的仰视图；

图3是本发明实施例进行横式张拉的结构示意图；