[发明专利]一种预应力碳纤维板加固钢梁的张拉锚固实验装置及方法

摘要

本发明公开了一种预应力碳纤维板加固钢梁的张拉锚固实验装置及方法，包括：锚固夹具和张拉装置；锚固夹具包括上夹板和下夹板；张拉装置的张拉锚固梁上固定设置有限位外框板；限位外框板的前端板设置有CFRP板通孔；限位外框板的左侧板和右侧板的内侧面均设置有凹槽轨道，凹槽轨道内滑动设置有张拉夹具；限位外框板的后端板设置有安装通孔，安装通孔内滑动安装有预应力螺栓；预应力螺栓伸入限位外框板的一端与张拉夹具固定连接，另一端设置有拉锚板；拉锚板与限位外框板的后端板之间设置有千斤顶。本发明的张拉锚固装置及方法，可不破坏原有钢结构的整体性，不会降低原有钢结构的承载能力；操作方便，可降低成本，提高效率。 1

主权项

1.一种预应力碳纤维板加固钢梁的张拉锚固实验装置，其特征在于，包括：锚固夹具(2)和张拉装置；

锚固夹具(2)的数量至少为两个，锚固夹具(2)包括上夹板和下夹板，上夹板和下夹板通过连接装置连接能够将CFRP板(10)固定在待加固钢梁(1)上；

张拉装置包括张拉锚固梁(4)；张拉锚固梁(4)上固定设置有限位外框板(5)；限位外框板(5)的前端板设置有CFRP板通孔，CFRP板(10)能够穿过CFRP板通孔；限位外框板(5)的左侧板和右侧板的内侧面均设置有凹槽轨道，凹槽轨道内滑动设置有张拉夹具(6)，张拉夹具(6)能够将伸入的CFRP板(10)夹紧；限位外框板(5)的后端板设置有安装通孔，安装通孔内滑动安装有预应力螺栓(8)；预应力螺栓(8)伸入限位外框板(5)的一端与张拉夹具(6)固定连接，另一端设置有拉锚板(9)；拉锚板(9)与限位外框板(5)的后端板之间设置有千斤顶(7)，千斤顶(7)能够提供预应力螺栓(8)的张紧力。

2.根据权利要求1所述的一种预应力碳纤维板加固钢梁的张拉锚固实验装置，其特征在于，上夹板的下表面设置有摩擦凹槽。

3.根据权利要求1所述的一种预应力碳纤维板加固钢梁的张拉锚固实验装置，其特征在于，张拉夹具(6)包括上张拉夹板和下张拉夹板，上张拉夹板和下张拉夹板能够通过连接装置固定连接；

下张拉夹板滑动设置于限位外框板(5)的凹槽轨道内，下张拉夹板与预应力螺栓(3)固定连接，下张拉夹板的上表面和上张拉夹板的下表面均设置有摩擦凹槽。

4.根据权利要求3所述的一种预应力碳纤维板加固钢梁的张拉锚固实验装置，其特征在于，下张拉夹板的上表面设置有安装凹槽，上张拉夹板设置于安装凹槽内。

5.根据权利要求2或3所述的一种预应力碳纤维板加固钢梁的张拉锚固实验装置，其特征在于，摩擦凹槽为波浪形条纹。

6.根据权利要求1或3所述的一种预应力碳纤维板加固钢梁的张拉锚固实验装置，其特征在于，连接装置为螺栓(3)。

7.根据权利要求1所述的一种预应力碳纤维板加固钢梁的张拉锚固实验装置，其特征在于，限位外框板(5)的后端板与千斤顶(7)之间设置有顶升垫板，千斤顶(7)与拉锚板(9)之间设置有顶升垫板。

8.根据权利要求1所述的一种预应力碳纤维板加固钢梁的张拉锚固实验装置，其特征在于，限位外框板(5)的后端板与拉锚板(9)之间的预应力螺栓(8)上设置有锚固螺母(11)。

9.一种预应力碳纤维板加固钢梁的张拉锚固实验方法，其特征在于，基于权利要求1至8中任一项所述一种预应力碳纤维板加固钢梁的张拉锚固实验装置，具体步骤包括：

步骤01，将CFRP板(10)置于待加固钢梁(1)的表面，用粘结剂粘贴，调整张拉锚固实验装置，使CFRP板通孔与CFRP板(10)平齐，使张拉锚固梁(4)与待加固钢梁(1)平行，将张拉锚固梁(4)与待加固钢梁(1)固定连接；

步骤02，通过锚固夹具(2)，将CFRP板(10)远离张拉锚固梁(4)的一端固定在待加固钢梁(1)上，CFRP板(10)的另一端穿过限位外框板(5)的CFRP板通孔固定在张拉夹具(6)上；

步骤03，启动限位外框板(5)与拉锚板(9)之间的千斤顶(7)，千斤顶(7)通过拉锚板(9)拉伸预应力螺栓(8)至预设应力值；

步骤04，通过锚固夹具(2)，将CFRP板(10)靠近张拉锚固梁(4)的一端固定在待加固钢梁(1)上，自待加固钢梁(1)与张拉锚固梁(4)的连接处剪断CFRP板(10)；

步骤05，自待加固钢梁(1)拆下张拉锚固梁(4)。

10.根据权利要求9所述的一种预应力碳纤维板加固钢梁的张拉锚固实验方法，其特征在于，在步骤02或步骤04中，通过锚固夹具(2)将CFRP板(10)固定在待加固钢梁(1)上具体包括：

将锚固夹具(2)的下夹板焊接在待加固钢梁(1)上，将CFRP板(10)的一端至于锚固夹具(2)的上夹板和待加固钢梁(1)之间，拧紧上夹板与下夹板上的连接装置，将CFRP板(10)固定在待加固钢梁(1)上。