[發明專利]預應力碳纖維布鋪設裝置

有效

• 申請號: 201410055966.5
• 申請日: 2014-02-19
• 公開（公告）號: CN103790394A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（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: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02
• 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

????本發明涉及一種混凝土柱加固技術，尤其涉及一種預應力碳纖維布鋪設裝置。

背景技術

現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生和發展，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。

除了前述的問題外，現有技術在對圓柱形混凝土柱的外周面進行加固時，還存在設備安裝困難，缺乏專門的鋪裝設備的問題。

發明內容

針對背景技術中的問題，本發明提出了一種預應力碳纖維布鋪設裝置，其結構為：所述預應力碳纖維布鋪設裝置由兩套杠桿張拉機構、一根滾軸和兩塊墊板組成；單套杠桿張拉機構的結構為：單套杠桿張拉機構由鋼板環、兩根杠桿、兩個螺紋套筒、兩個連接套筒和一根螺桿組成；螺紋套筒的內孔中設置有與螺桿匹配的內螺紋，螺紋套筒套接在螺桿上；螺紋套筒外側面上設置有環形凹槽，兩個連接套筒一一對應地套接在兩個螺紋套筒的環形凹槽內；杠桿內端與鋼板環的外周面轉動連接，杠桿的外端與連接套筒外壁轉動連接，兩個杠桿的相對位置呈X形分布，杠桿軸向與鋼板環的徑向平行，杠桿的轉動平面與鋼板環的橫截面平行；杠桿上設置有沿杠桿軸向延伸的滑槽，且滑槽為通槽；滾軸的一端依次穿過第一杠桿張拉機構上的兩根杠桿上的滑槽，滾軸的另一端依次穿過第二杠桿張拉機構上的兩根杠桿上的滑槽；滾軸的軸向與鋼板環的軸向平行；墊板兩端分別與兩套杠桿張拉機構上的鋼板環連接，墊板軸向與鋼板環的軸向平行；兩塊墊板鄰近設置且位于同一杠桿張拉機構的兩根杠桿的內端之間。

前述裝置的原理是：連接在鋼板環上的杠桿實際上形成了一套杠桿機構，當同一鋼板環上的兩根杠桿之間的張角發生變化時，滾軸就會沿鋼板環的徑向方向運動，當將包裹在混凝土柱表面的碳纖維布的兩端系掛在滾軸上后，就能通過杠桿原理，在施加較小作用力的條件下對碳纖維布進行張拉，待張拉度滿足要求后，通過墊板可以直接將碳纖維布兩端錨固在混凝土柱表面；本發明的裝置簡單，安裝、拆卸操作方便，不需要動力牽引設備，鋪裝效率較高，十分適合對圓柱形混凝土柱進行加固時的預應力碳纖維布鋪設。

為了便于安裝和拆卸鋼板環，本發明還作了如下改進：所述鋼板環由兩塊半圓形的弧形鋼板通過螺栓連接而成。

一種在圓柱形混凝土柱上鋪設預應力碳纖維布的方法，所涉及的裝置有預應力碳纖維布鋪設裝置和夾具；所述預應力碳纖維布鋪設裝置由兩套杠桿張拉機構、一根滾軸和兩塊墊板組成；單套杠桿張拉機構的結構為：單套杠桿張拉機構由鋼板環、兩根杠桿、兩個螺紋套筒、兩個連接套筒和一根螺桿組成；螺紋套筒的內孔中設置有與螺桿匹配的內螺紋，螺紋套筒套接在螺桿上；螺紋套筒外側面上設置有環形凹槽，兩個連接套筒一一對應地套接在兩個螺紋套筒的環形凹槽內；杠桿內端與鋼板環的外周面轉動連接，杠桿的外端與連接套筒外壁轉動連接，兩個杠桿的相對位置呈X形分布，杠桿軸向與鋼板環的徑向平行，杠桿的轉動平面與鋼板環的橫截面平行；杠桿上設置有沿杠桿軸向延伸的滑槽，且滑槽為通槽；

滾軸的一端依次穿過第一杠桿張拉機構上的兩根杠桿上的滑槽，滾軸的另一端依次穿過第二杠桿張拉機構上的兩根杠桿上的滑槽；滾軸的軸向與鋼板環的軸向平行；

墊板兩端分別與兩套杠桿張拉機構上的鋼板環連接，墊板軸向與鋼板環的軸向平行；兩塊墊板鄰近設置且位于同一杠桿張拉機構的兩根杠桿的內端之間；

鋪設預應力碳纖維布的步驟為：1）在混凝土柱上架設預應力碳纖維布鋪設裝置；調節螺紋套筒的位置，使滾軸靠近鋼板環；

2）在兩個鋼板環之間的混凝土柱表面涂抹膠粘劑；

3）將碳纖維布包裹在兩個鋼板環之間的混凝土柱表面；碳纖維布兩端分別從兩個墊板的內側穿過，然后碳纖維布兩端又從兩個墊板之間的間隙穿出，最后讓碳纖維布兩端裹覆在滾軸上并固定，墊板和滾軸之間的纖維布通過夾具束緊；