[发明专利]一种体外预应力FRP筋张拉锚固装置

说明书

本发明公开了一种体外预应力FRP筋张拉锚固装置，该装置集体外预应力FRP筋张拉、锚固和预应力调节于一体，最适用于桥梁或建筑结构体外张拉FRP筋加固。该装置包括锚垫板、锚固装置和张拉装置，所述锚固装置用于装夹FRP筋，所述张拉装置安装于锚垫板上并传动连接锚固装置，用于拉动锚固装置向FRP筋的张拉方向移动，实现对FRP筋的预应力张拉。本发明通过锚固装置固定FRP筋，再通过张拉装置进行预应力张拉，无需借助千斤顶，操作简便，所需空间小，安全性高；同时球铰装置可消除FRP筋所受切向作用力，防止FRP筋发生剪切破坏；并且可以拆除再次使用，经济环保，在FRP筋出现预应力松弛后可再次张拉锚固，实用性强。

技术领域

本发明属于建筑设备技术领域，具体涉及一种用于桥梁或建筑结构体外预应力FRP筋加固的张拉锚固装置。

背景技术

混凝土结构在不利环境等影响下易出现跨中下挠、开裂等问题，从而导致其承载性能降低。采用体外预应力加固技术能有效提升该类结构的受力性能，延长其使用寿命。其中，预应力纤维增强复合材料(FRP)加固由于具有轻质、高强、耐腐蚀等优点，是目前常采用的加固技术之一。对预应力FRP筋进行张拉锚固是确保该加固技术使用的关键所在。

体外预应力FRP筋张拉由于贴近梁体，其操作空间较小，而现有的千斤顶张拉技术需要较大的操作空间，因此施工较为困难。其次，FRP筋横向强度低，施工误差引起的不对称锚固会造成FRP筋张拉受剪(即受到切向作用力)，导致其在未达到抗拉强度时便发生剪切破坏。此外，以往的锚固方式均为一次性锚固，在预应力松弛后无法再次张拉。

发明内容

为了解决上述问题，本发明采用的一种技术方案是：一种体外预应力FRP筋张拉锚固装置，包括锚垫板、锚固装置和张拉装置，所述锚固装置用于装夹FRP筋，所述张拉装置安装于锚垫板上并传动连接锚固装置，用于拉动锚固装置向FRP筋的张拉方向移动，实现对FRP筋的预应力张拉。

优选的，所述张拉装置设置有一滑块，所述滑块可沿FRP筋的张拉方向运动并固定地安装于锚垫板上，所述锚固装置安装于滑块上。

优选的，所述锚垫板上设置有沿FRP筋的张拉方向延伸的槽道，所述槽道的两侧壁上对称设置有单向齿条，所述滑块上对应单向齿条设置有一对棘爪，且滑块上设置有保持该对棘爪张开的弹性复位装置，所述滑块通过棘爪与单向齿条配合而仅能向张拉FRP筋的方向移动。

优选的，所述槽道的两侧壁上还设置有凹槽，所述滑块上对应凹槽设置有翼板。

优选的，所述张拉装置还设置有四根槽钢桁架和一螺杆，四根槽钢桁架平均分成两组并对称设置于滑块的调节路径的两侧，每组的两根槽钢桁架枢接在一起，其枢接轴垂直于锚垫板，而每组的两根槽钢桁架的端部分别铰接锚垫板和滑块，从而通过两组槽钢桁架的伸缩来控制滑块的移动，所述螺杆穿设于两组槽钢桁架之间，以用于控制两组槽钢桁架的伸缩并实现相对固定。

优选的，所述锚固装置包括球头螺杆、锚杯、套筒和夹片，所述球头螺杆沿FRP筋的张拉方向穿设于滑块上，球头螺杆于靠近FRP筋的一端设置有球形头部，所述套筒的内径大于或等于球形头部的外径，且套筒的一端设置有可供球头螺杆穿过并卡接球形头部的安装孔，所述套筒的另一端的内壁上设置有内螺纹，所述锚杯的外壁上设置有与内螺纹适配的外螺纹并通过外螺纹安装于套筒上，所述锚杯内沿FRP筋的张拉方向设置有可供FRP筋穿入的锥形通孔，所述锥形通孔靠近球形头部的一端的直径大于其远离球形头部的一端的直径，所述夹片可受锥形通孔挤压来夹紧FRP筋。

优选的，所述套筒内的中间位置固定设置有限位圆环，所述限位圆环用于顶推夹片。

优选的，所述夹片于形成孔道的侧壁上设置有若干径向凹槽。