[發(fā)明專利]用于混凝土柱加固處治的碳纖維布張拉裝置

有效

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• 申請日: 2014-02-19
• 公開（公告）號: CN103806673A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設計）人: 周建庭;馬惠香;李志剛;楊茂;王楊;辛景舟
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: E04G23/04
• 分類號: E04G23/04;E04G21/12;E04C5/07
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 侯懋琪;侯春樂

技術領域

????本發(fā)明涉及一種混凝土柱加固技術，尤其涉及一種用于混凝土柱加固處治的碳纖維布張拉裝置。

背景技術

現(xiàn)有技術在對混凝土柱進行加固時，其中一種手段是在混凝土柱表面鋪設施加有預應力的碳纖維布，通過碳纖維布的作用力對混凝土柱起到加固作用，抑制混凝土柱上裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，提高混凝土柱的承載能力和使用壽命。

在前述的加固處治方案中，需要用到碳纖維布張拉裝置，現(xiàn)有的碳纖維布張拉裝置在使用時存在諸多問題：為了滿足加固要求，需要對碳纖維布施加較大的預應力，現(xiàn)有的碳纖維布張拉裝置一般都采用直接拉扯的方式來對碳纖維布進行張拉，因此需要借助動力設備來牽引碳纖維布，動力設備的采用又進而導致碳纖維布張拉裝置結構的復雜化和重型化，前期搭設和后期拆除碳纖維布張拉裝置的工作量幾乎相當于一個小型工程了，特別是對于一些小型的加固項目，大大的提高了施工成本，并且由于碳纖維布張拉裝置的自重較大，為了保證碳纖維布張拉裝置安裝時的穩(wěn)定性，需要在待加固的結構體上設置許多錨固點，導致結構體損傷較大，這本身就與加固處治的目的相悖。

發(fā)明內(nèi)容

針對背景技術中的問題，本發(fā)明提出了一種用于混凝土柱加固處治的碳纖維布張拉裝置，其結構為：所述碳纖維布張拉裝置由四個錨座、兩根杠桿、兩根導桿、一根牽引桿、兩個螺紋套筒、兩個導向筒和兩個牽引筒組成；四個錨座設置于混凝土柱表面，四個錨座的位置形成一矩形的四個頂點，四個錨座按矩形的周向分別記為第一錨座、第二錨座、第三錨座和第四錨座；第一導桿的內(nèi)端與第一錨座轉動連接，第二導桿的內(nèi)端與第二錨座轉動連接；第一杠桿的內(nèi)端與第四錨座轉動連接，第二杠桿的內(nèi)端與第三錨座轉動連接；杠桿和導桿的轉動平面互相平行且與第一錨座和第四錨座之間的連線方向平行；所述導桿表面設置有外螺紋；螺紋套筒的內(nèi)孔中設置有與導桿上的外螺紋匹配的內(nèi)螺紋，螺紋套筒套接在導桿上；螺紋套筒外表面的中部設置有環(huán)形凹槽，導向筒套接在環(huán)形凹槽內(nèi)，螺紋套筒和導向筒之間能相對轉動；第一導桿上的導向筒外表面與第一杠桿的外端轉動連接，第二導桿上的導向筒外表面與第二杠桿的外端轉動連接；兩個牽引筒分別套接在兩根杠桿上，且牽引筒能沿杠桿軸向滑動；牽引桿兩端分別與兩個牽引筒的表面連接，牽引桿的軸向與杠桿軸向垂直。

前述裝置的原理是：裝置中，由杠桿和錨座所形成的結構即為一杠桿機構，有賴于此杠桿機構，可以在對裝置施加較小作用力的條件下，使碳纖維布獲得較大的預應力，僅靠人力就可滿足張拉需要，不需要動力設備，大大地簡化了碳纖維布張拉裝置的結構，同時也大幅地降低了裝置的自重，間接地也就使得碳纖維布張拉裝置的架設工作得到了簡化，相應地，也就減輕了因架設設備而對待加固結構體造成的損傷，大大提高了加固處治的施工效率，裝置易于安裝和拆卸，十分利于工程應用。

優(yōu)選地，所述導桿外端設置有環(huán)形凸起，環(huán)形凸起能防止螺紋套筒從導桿上脫出。

優(yōu)選地，所述牽引桿外套接有一滾筒。滾筒可以降低張拉過程中碳纖維布與牽引桿之間的摩擦。

基于前述方案，本發(fā)明還提出了一種混凝土柱加固處治方法，所涉及的裝置有碳纖維布張拉裝置、碳纖維布和墊板；所述碳纖維布張拉裝置的結構為：所述碳纖維布張拉裝置由四個錨座、兩根杠桿、兩根導桿、一根牽引桿、兩個螺紋套筒、兩個導向筒和兩個牽引筒組成；四個錨座設置于混凝土柱表面，四個錨座的位置形成一矩形的四個頂點，四個錨座按矩形的周向分別記為第一錨座、第二錨座、第三錨座和第四錨座；第一導桿的內(nèi)端與第一錨座轉動連接，第二導桿的內(nèi)端與第二錨座轉動連接；第一杠桿的內(nèi)端與第四錨座轉動連接，第二杠桿的內(nèi)端與第三錨座轉動連接；杠桿和導桿的轉動平面互相平行且與第一錨座和第四錨座之間的連線方向平行；所述導桿表面設置有外螺紋；螺紋套筒的內(nèi)孔中設置有與導桿上的外螺紋匹配的內(nèi)螺紋，螺紋套筒套接在導桿上；螺紋套筒外表面的中部設置有環(huán)形凹槽，導向筒套接在環(huán)形凹槽內(nèi)，螺紋套筒和導向筒之間能相對轉動；第一導桿上的導向筒外表面與第一杠桿的外端轉動連接，第二導桿上的導向筒外表面與第二杠桿的外端轉動連接；兩個牽引筒分別套接在兩根杠桿上，且牽引筒能沿杠桿軸向滑動；牽引桿兩端分別與兩個牽引筒的表面連接，牽引桿的軸向與杠桿軸向垂直；

混凝土柱加固處治方法的步驟為：1）通過錨固手段將四個錨座錨固在待加固結構體上，然后架設碳纖維布張拉裝置；碳纖維布張拉裝置架設好后，轉動螺紋套筒使杠桿外端位于最低點位置；

2）將碳纖維布展平，然后采用錨固手段將碳纖維布的外端錨固在混凝土柱表面；將碳纖維布的內(nèi)端套接牽引桿上，采用人力將碳纖維布張緊，然后用墊板將碳纖維布端部與碳纖維布中部固定；