[实用新型]一种下压式体外预应力CFRP材料横向张拉系统

说明书

本实用新型公开一种下压式体外预应力CFRP材料横向张拉系统，包括用于连接待加固结构件的支撑机构，所述支撑机构包括支撑座，所述支撑座的底部通过支撑螺杆连接有转向机构，在所述支撑螺杆上还设置有限位螺母，所述转向机构上还可拆卸式的设置有预应力调节机构，所述预应力调节机构用于调节所述转向机构在所述支撑螺杆上的高度。其效果为：横向张拉完成后，CFRP加固件端部斜向下拉力给其提供了抵抗荷载的负弯矩和抑制裂缝的轴向压力，同时由支撑机构竖向传递的顶升力起到了弹性支撑的作用，针对性地解决了待加固结构件跨中下挠的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及土木工程中施加体外预应力加固的技术领域，尤其涉及一种下压式体外预应力CFRP材料横向张拉系统。

背景技术

现代建筑、交通、桥梁等工程结构中的混凝土结构件或钢结构件由于环境侵蚀，材料老化，结构功能发生改变而使受荷变化，或因自然灾害的发生而致承载力不足或产生开裂等情况，存在巨大的安全隐患。

目前用于工程构件的加固方法，从作用原理上分为被动加固法和主动加固法两大类。被动加固法是指在构件受拉(或受剪)薄弱区直接增设抗拉(或抗剪)补强材料，例如：粘贴钢板、粘贴高强纤维复合材料(碳纤维、芳纶纤维)等。补强材料只承担活载及后加恒载引起的内力，与原受力构件相比，其应变(应力)相对滞后。特别是采用直接粘贴高强纤维复合材料的方案，补强材料的高抗拉性能很难发挥作用。因此，被动加固法无法减少原结构变形，也不能封闭裂缝。主动加固法是指对布置在构件受拉(或受剪)薄弱区的补强材料施加预应力。补强材料主动受力，从根本上解决了后加补强材料应变(应力)滞后问题，可以充分发挥补强材料的高抗拉性能，提高材料的利用效率，被加固构件的抗弯承载力和正常工作性能均得到显著提升。

主动加固法中必然会运用到配套的张拉系统，中国实用新型专利ZL202010702249.2公开了一种预应力CFRP板加固梁的张拉锚固装置及其使用方法，包括CFRP板、锚固组件和张拉组件；张拉组件包括张拉滑膛、第二夹具、限位板以及张拉机构；伸缩板与第二夹具两者接触面上设置有朝向相反的锯齿。该专利通过将两组固定夹持在CFRP板两端的夹具安装在两组滑膛内进行预应力的施加，可防止张紧力偏心，并通过伸缩板与第二夹具两者之间的锯齿相互配合实现了施加完预应力后CFPR板的自锁，限制CFPR板的回缩。

然而，上述专利采用纵向张拉方式(即对CFRP板端进行张拉)，CFRP板在张拉过程中始终贴于待加固结构件外表面(即施加体表预应力)，其在应用时具有如下缺陷：

(1)不能布置更大偏心距的加固材料，导致其能够为待加固结构件提供的负弯矩有限，不能有效解决待加固结构件跨中下挠的技术问题；

(2)纵向张拉技术中CFRP片材距梁的中性轴较近，加固效果较差；

(3)纵向张拉一般要进行粘贴施工，待加固件需要单独进行打磨、清洁等处理，CFRP板通过结构胶与梁底进行粘贴，工序繁杂，成本高；

(4)粘结要求高，因粘结效果不理想或粘结胶老化易发生剥离失效。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种下压式体外预应力CFRP材料横向张拉系统，能够充分利用待加固结构件周围净空，为待加固件提供足够的负弯矩，加固效果好，针对性解决待加固结构件跨中下挠等技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种下压式体外预应力CFRP材料横向张拉系统，其关键在于，包括用于连接待加固结构件的支撑机构，所述支撑机构包括支撑座，所述支撑座的底部通过支撑螺杆连接有转向机构，在所述支撑螺杆上还设置有限位螺母，所述转向机构上还可拆卸式的设置有预应力调节机构，所述预应力调节机构用于调节所述转向机构在所述支撑螺杆上的高度。

更进一步地，所述转向机构包括顶板、腹板和转向头，所述预应力调节机构可拆卸式的设置在所述顶板上，所述腹板连接在所述顶板的底部，所述转向头连接在所述腹板的底部。