[發明專利]應用于靜力實驗中對CFRP板雙向施加預應力的裝置及其方法

在審

• 申請號: 201510285907.1
• 申請日: 2015-05-29
• 公開（公告）號: CN104865128A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 夏樟華;林友勤;黃金帥;程浩德
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G01N3/10
• 分類號: G01N3/10
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及一種應用于靜力實驗中對CFRP板雙向施加預應力的裝置及其方法，屬于試驗技術領域。

背景技術

采用預應力CFRP板進行加固鋼筋混凝土結構是近年來發展起來的新技術，它是將CFRP板進行張拉，再通過專用的粘結材料和錨具使張拉后的CFRP板與構件/結構形成整體，能有效地提高承載力并抑制裂縫的發展；具有加固效果好、體積和自重小、抗腐蝕性和耐久性好、施工方便、維護費用少等優點。近年來，隨著CFRP板材料工藝的成熟，越來越多的工程希望運用預應力CFPR板進行加固。當然在運用于實際之前，在實驗室中分析其性質，才能更好的應用與實際，而在實驗室分析CFRP板的力學性質的第一步，就是對CFRP板施加預應力及安裝錨具，因此初始應力的施加及錨具的開發就顯得非常重要。

然而，國內外現有的技術標準及規范都沒有對CFRP板雙向施加預應力的裝置及其方法提出明確規定，僅僅對施加的預應力提出了一定范圍。很多國內外CFRP板實驗均指出施加預應力或多或少是實驗的關鍵因素之一，但并沒有給出一個方便可行的方法。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種結構簡單、施工方便的應用于靜力實驗中對CFRP板雙向施加預應力的裝置及其方法。

本發明的技術方案在于：一種應用于靜力實驗中對CFRP板雙向施加預應力的裝置，包括用于與地面固定連接的第一錨固塊，所述第一錨固塊上連接有臥式工字梁，所述臥式工字梁的另一端經一伸縮機構與第二錨固塊相連接，位于第一錨固塊和第二錨固塊上還分別設置有用于錨固CFRP板的錨具。

進一步地，位于第一錨固塊和第二錨固塊的兩旁側面上可分別安設CFRP板，所述CFRP板一端經錨具緊固于第一錨固塊的旁側面上，CFRP板的另一端經錨具緊固于第二錨固塊與第一錨固塊相應一旁側的表面上。

進一步地，所述錨具包括用于套在第一錨固塊或第二錨固塊外周的凵型槽板，所述凵型槽板的兩側板上分別布設有用于穿入第一錨固塊或第二錨固塊內的膨脹錨栓，凵型槽板的底板下側經若干高強螺栓連接有面板。

進一步地，所述伸縮機構為千斤頂，所述千斤頂的伸縮桿端部經一連接鋼板與第二錨固塊相連接。

進一步地，所述千斤頂的伸縮桿端部與連接鋼板之間還設置有壓力傳感器。

進一步地，所述第一錨固塊和第二錨固塊設置于同一軸心線上且均由混凝土制成。

一種靜力實驗中對CFRP板雙向施加預應力的方法，包括應用于靜力實驗中對CFRP板雙向施加預應力的裝置，包括以下步驟：

1）將第一錨固塊、第二錨固塊及模擬實驗的矩形梁上安設錨具部位的混凝土鑿除，將CFRP板上用于與第一錨塊、第二錨塊及矩形梁相貼合的表面鑿毛，并分別清洗；

2）在第一錨固塊、第二錨固塊鑿除混凝土的表面涂抹結構膠，將CFRP板兩端部分別貼于第一錨固塊和第二錨固塊上，并安裝錨具；

3）待伸縮機構張拉到設計拉力后，將矩形梁平躺，于CFRP板和矩形梁上涂抹結構膠使CFRP板與矩形梁粘緊，并安裝錨具使CFRP板固定在矩形梁上；

4）待結構膠固化后，分級松開預應力，切斷矩形梁與錨具之間多余的CFRP板。

進一步地，所述步驟1中，將第一錨塊、第二錨塊及矩形梁鑿除的表面用丙酮清洗干凈，將CFRP板鑿毛的表面用丙酮清洗干凈。

進一步地，所述步驟2中安裝錨具時，在CFRP板和第一錨固塊及CFRP板與第二錨固塊上分別鉆孔，并打入膨脹螺栓。

進一步地，在步驟3中伸縮機構張拉到設計拉力后，于CFRP板靠近矩形梁一側和矩形梁靠近CFRP板一側涂抹結構膠；CFRP板粘緊于矩形梁后進行補膠。

與現有技術相比較，本發明具有以下優點：本發明不僅結構簡單，施工方便，而且不是復雜粗糙的施加預應力，而是簡單精準的施加預應力，精確控制，從而使得CFRP板實驗中第一部分的施加預應力得到滿意的效果。

附圖說明???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的錨具結構示意圖；

圖3為本發明的圖2的A-A剖視圖；