[发明专利]一种具有多重锚固能力的条带式构件张拉锚固一体化装置

说明书

本发明涉及一种具有多重锚固能力的条带式构件张拉锚固一体化装置，适用于条带、片材类构件在工程结构中的锚固、张拉。该装置由支撑系统和张拉锚固系统组成，支撑系统包括基座钢管、支架板、加劲板、弧形加劲板和圆套环；张拉锚固系统包括主螺杆、锚固套筒、定位套管、张拉螺杆、螺帽、夹片A和夹片B；所述夹片A和夹片B间夹持条带端部，从锚固套筒横截面空腔嵌入，条带沿圆形的锚固套筒外表面缠绕数圈后，搭在基座钢管上延伸到另一端，所述条带的另一端设置相同；旋转张拉螺杆使锚固套筒旋转而张拉条带，达到张拉要求后拧紧螺帽，将条带由锚固套筒固定在支撑系统上。本发明具有多重锚固能力，实现张拉锚固一体化，操作简便安全成本低。

技术领域

本发明涉及土木工程结构构件的张拉锚固，特别是涉及一种具有多重锚固能力的条带式构件张拉锚固一体化装置。

背景技术

张拉锚固装置作为土木工程结构中预应力构件施加张拉力和进行有效锚固的重要设备装置，具有重要的工程应用和研发价值。目前大部分较为成熟且应用较广泛的张拉锚固装置主要是针对预应力筋材或棒材类构件，近十年由于FRP条带、片材类构件的成熟和兴起，关于条带、片材类构件的张拉锚固装置相继出现，具体细分为平板式、夹片式、波形式、墩头式，这些现有的锚固装置具有如下特点：①主要应用于混凝土类条形或板形构件的加固，对构件的张拉锚固长度较小；②张拉端和锚固端是相分离的，主要是通过外部的张拉机具对构件进行张拉，然后在锚固到主体结构中；③装置的锚固方向与构件的预应力方向一致；④锚固形式主要为波形齿锚、直线型夹片锚、粘结锚。依据现有锚固装置总结其不足为：①现有的张拉锚固装置应用形式单一，不适用于大跨空间结构中较长构件的张拉和锚固；②张拉锚固分离会存在预应力损失，张拉效果较差，除此之外，平板式、夹片式和波形式可通过紧固螺栓对构件施加张拉力，这种方式张拉对构件的调节能力较差，要求构件尺寸的下料精度要高，否则螺栓拧到最大位置构件可能也达不到所需要的张拉应力；③除波形齿锚固外，装置的锚固力基本与构件预应力张拉方向平行，且主要为平面间的摩擦力和粘结力，导致锚固能力有限，而对于波形齿锚，夹片长度和夹片间预紧力是锚固能力的主要影响因素，导致锚固能力也有限。基于现有条带、片材类构件张拉锚固装置存在的问题和不足，急需开发一种新型的张拉锚固装置以解决现有装置中的不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种具有多重锚固能力的条带式构件张拉锚固一体化装置，采用弧形夹片黏贴和夹持条带，改变黏结力和摩擦力分布路径，将黏结力和摩擦力分解为径向挤压力和切向拉力，作为第一重锚固；采用圆筒式锚具对弧形夹片挤压和限位，作为第二重锚固；将条带缠绕在锚固套筒上，作为第三重锚固；锚固套筒可旋转而张拉条带，螺帽可作为控制锚固套筒旋转的开关，拧紧螺帽固定锚固套筒而锚固条带，松开螺帽可旋转锚固套筒以调整和张拉条带，可实现对条带类构件张拉锚固的一体化操作。

为达到上述目的，本发明实施例提供的技术方案是：该装置由支撑系统和张拉锚固系统组成，支撑系统包括基座钢管、支架板、加劲板、弧形加劲板和圆套环；张拉锚固系统包括主螺杆、锚固套筒、定位套管、张拉螺杆、螺帽、夹片A和夹片B；所述基座钢管位于主体结构中，所述支架板成对布置且其平面形状为半椭圆弧连接内凹圆弧，在半椭圆弧端部远离内凹圆弧一侧有正多边形的孔洞，内凹圆弧的曲率半径与基座钢管的外径相同，支架板在厚度方向通过内凹圆弧面与基座钢管的外表面吻合接触固定，在成对布置的支架板间且在支架板的内凹圆弧最深处的切线位置紧贴基座钢管外表面设置横向的加劲板，所述圆套环的外表面为圆柱形，空心内表面为正多边形且与支架板的孔洞形状完全相同，圆套环的内表面与支架板的孔洞吻合对齐且嵌在成对布置的支架板间固定；在圆套环与成对布置的支架板围成的区域内，紧贴圆套环外表面固定弧形加劲板，所述弧形加劲板在长度方向的中部为圆弧形，其凹表面的弧形半径与圆套环外径相同；所述加劲板宽度、弧形加劲板宽度和圆套环长度均为成对布置的支架板的净间距；在支撑系统中成对布置的支架板共有两组，每组一对两个，在在同一水平位置并排固定在基座钢管上，且两组支架板的组间距离应满足锚固套筒长度的要求。