[实用新型]一种拉杆式环向预应力张拉增强或加固装置

说明书

本实用新型涉及一种拉杆式环向预应力张拉增强或加固装置，包括碳纤维板或碳纤维板组，其特征在于：在碳纤维板两端或碳纤维板组两端安装锚具，由至少一个碳纤维板或碳纤维板组通过预应力张拉保持架连接构成环向结构；所述装置还包括可拆装式的预应力张拉辅助机构用于施加预应力。本实用新型增强或加固效果好，构造简单。预应力张拉辅助机构在张拉完成后可拆除并重复使用。

技术领域

本实用新型涉及用于土木工程结构构件的环向增强或加固的装置，具体是一种拉杆式环向预应力张拉增强或加固装置。

背景技术

构件的环向加固，是消除构件开裂及变形等安全隐患或进行抗震加固的措施。此外，对于大型筒仓及管道等空腔柱形构件，内压过大也是造成构件变形的安全隐患，也需要进行环向加固以达到部分或全部消除荷载内压产生的环向拉应力。

现有技术中对构件的环向加固方法以加固受力形式分为被动加固和主动加固，其中碳纤维布粘贴加固技术属于被动加固范畴。在主动加固中，CN108843038A专利公开的“一种预应力纤维布加固装置及施工方法”，该专利是对纤维布进行预应力张拉，但是纤维布的张拉容易出现受力不均匀导致的断丝、脱丝等现象，且张拉力和伸长量没有线性相关性以致于张拉效果难于控制，所以在实际工程中纤维布不适宜用于主动加固(即预应力张拉)，常见于被动加固(即普通粘贴加固)。此外，该方法在纤维布张拉完成之后进行树脂浸渍，在纤维布绷紧状态下浸渍效果很难控制；且张拉后的纤维布与加固构件表面紧密接触，浸渍胶很难浸入两者之间，难于形成粘贴状态。

事实上，碳纤维板更适合用于主动加固，其原因在于碳纤维板是利用拉挤成型的工艺工厂化制作而成，材料的均匀性、强度、耐久性等性能远远高于在施工现场浸渍成型的纤维布，所以在工程中，预应力碳纤维板加固技术比较普遍，而预应力纤维布仅停留在实验室阶段，很少用于工程实际。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述不足，特别是纤维布不适合预应力张拉且浸渍困难的痛点，本发明的目的在于提供一种拉杆式环向预应力张拉增强或加固装置。

为实现上述目的而采用的技术方案：即一种拉杆式环向预应力张拉增强或加固装置，包括碳纤维板或碳纤维板组，其特征在于：在碳纤维板两端或碳纤维板组两端安装锚具，由至少一个碳纤维板或碳纤维板组通过预应力张拉保持架连接构成环向结构；所述预应力张拉保持架包括设置在两相邻锚具前端的月牙板，上下张拉螺杆，其中上下张拉螺杆分别穿过两月牙板上下水平设置的通孔，一端通过固定端螺母定位，另一端为预应力张拉端，在预应力张拉完成后通过锁紧螺母定位。

进一步地，所述的一种拉杆式环向预应力张拉增强或加固装置由两个碳纤维板或碳纤维板组通过相邻锚具之间的预应力张拉保持架连接构成环向结构；所述碳纤维板组由至少两个碳纤维板层叠后构成。

更进一步地，所述与张拉螺杆的预应力张拉端连接的可拆装式预应力张拉辅助机构，用于在环向结构通过预应力张拉保持架连接前进行施加预应力。所述可拆装式预应力张拉辅助机构为穿心式千斤顶及穿心式压力传感器。

本实用新型产生的积极效果是非常显著的：

(1)碳纤维板均匀性更好，强度更高，在主动加固技术中远远优于纤维布，更能发挥碳纤维的优异性能；

(2)和常规直线预应力碳纤维板加固技术相比，无需在构件上钻孔植筋，安装锚固座，大幅节省施工材料，并极大缩短了施工时间；

(3)装置尺寸小巧，不占用空间，可实现多层或多个环向预应力张拉增强或加固；

(4)环向增强或加固施工方便，无需大型机械设备协助；

(5)具有可更换性，可在原有位置重复性增强或加固；

(6)无需预留孔道，解决了预应力钢绞线在注浆施工时的施工质量问题；