[發(fā)明專利]一種纖維布預(yù)應(yīng)力施加裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201511009291.1
• 申請(qǐng)日: 2015-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN105569349B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝建和;黃昆泓;薛凌峰;黃亮;張洹;賴浩成;黃睿鵬;曹杰;簡(jiǎn)振鍔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E04G21/12
• 分類號(hào): E04G21/12
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司44102
• 代理人: 林麗明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及利用纖維布加固結(jié)構(gòu)工程的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種纖維布預(yù)應(yīng)力施加裝置和方法。

背景技術(shù)

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在交通運(yùn)輸、工業(yè)建筑等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，為了消除由于過(guò)載，疲勞等原因帶來(lái)的安全隱患，必須對(duì)損傷結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行加固，延長(zhǎng)其使用壽命。

纖維增強(qiáng)復(fù)合材料由于其體積小、重量輕、強(qiáng)度高、抗腐蝕性好、疲勞性強(qiáng)和施工方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)加固工程中。然而，傳統(tǒng)纖維布加固工程中主要采用粘貼纖維布加固法，這種加固方法主要存在以下缺點(diǎn)：不能及時(shí)恢復(fù)原結(jié)構(gòu)的損傷，改變?cè)Y(jié)構(gòu)的變形；不能充分發(fā)揮纖維布的高強(qiáng)度，整體加固效率低。預(yù)應(yīng)力纖維布加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)結(jié)合纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固技術(shù)與預(yù)應(yīng)力技術(shù)各自的優(yōu)勢(shì)，能克服傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的缺點(diǎn)，更好地發(fā)揮纖維增強(qiáng)復(fù)合材料強(qiáng)度高的性能，提高纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的利用率，有效地改善原結(jié)構(gòu)的靜力及疲勞性能，提高受損結(jié)構(gòu)的使用性能和承載能力，控制裂縫與變形，延長(zhǎng)其使用壽命。

對(duì)纖維布施加預(yù)應(yīng)力的方法主要為間接法和直接張拉法。間接法由于只能提供較小的預(yù)應(yīng)力，且需要特定的裝置，在實(shí)際工程并不常用；而現(xiàn)有的直接張拉技術(shù)施工設(shè)備及施工工藝缺點(diǎn)較多：張拉裝置偏心，張拉過(guò)程施力不均勻，造成了纖維布在張拉過(guò)程中損傷，或者夾具設(shè)計(jì)不合理，張拉過(guò)程中纖維布直接滑出。總的來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有的裝置和方法技術(shù)很難獲得纖維布的大預(yù)應(yīng)力水平，未能充分發(fā)揮纖維布的優(yōu)點(diǎn)。因此，需要一種新的纖維布預(yù)應(yīng)力施加裝置和方法，既能夠獲取較大的預(yù)應(yīng)力水平，張拉過(guò)程中施力均勻，不會(huì)對(duì)纖維布造成損傷，又能很好錨固的纖維布，防止預(yù)應(yīng)力水平損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于考慮上述問(wèn)題而提供一種纖維布預(yù)應(yīng)力施加裝置。本發(fā)明張拉過(guò)程中施力均勻、不會(huì)對(duì)纖維布造成損傷，又能很好錨固纖維布、防止預(yù)應(yīng)力水平損失。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種纖維布預(yù)應(yīng)力施加裝置的預(yù)應(yīng)力施加方法。本發(fā)明能夠施加纖維布較大預(yù)應(yīng)力水平，且解決了張拉過(guò)程出現(xiàn)的偏心問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：本發(fā)明的預(yù)應(yīng)力纖維布施加的裝置，包括纖維布、第一夾具、第二夾具、第一螺栓、第二螺栓、第一鋼輥、第二鋼輥、張拉平臺(tái)、固定螺桿、張拉螺桿、第一承臺(tái)、第二承臺(tái)、千斤頂、擋板、力傳感器、第一加勁螺桿、第二加勁螺桿、第三加勁螺桿、第四加勁螺桿、第一支座、第二支座、升降搖桿，其中第一加勁螺桿和第三加勁螺桿分別穿入張拉平臺(tái)的端部固定于第一支座上，第二加勁螺桿和第四加勁螺桿分別穿入張拉平臺(tái)端部固定于第二支座上；轉(zhuǎn)動(dòng)升降搖桿通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行力的傳遞，使張拉平臺(tái)平穩(wěn)升起；纖維布兩端分別纏繞于第一鋼輥和第二鋼輥上，用第一夾具和第二夾具分別夾持，并用第一螺栓、第二螺栓分別夾緊；第二夾具平置于第二承臺(tái)上，固定螺桿將第二夾具固定于張拉平臺(tái)上；第一夾具平置于第一承臺(tái)上，張拉螺桿穿過(guò)張拉平臺(tái)的預(yù)留張拉孔將擋板、力傳感器相連形成張拉端，利用千斤頂頂住擋板給纖維布施加預(yù)應(yīng)力。

本發(fā)明纖維布預(yù)應(yīng)力拉張裝置的預(yù)應(yīng)力施加方法，包括以下步驟：

1）利用第一鋼槽、第二鋼槽分別安裝在相互平行的第一矩形管和第二矩形管的兩端組成張拉平臺(tái)；

2）將第一加勁螺桿和第三加勁螺桿分別穿入第二矩形管和第一矩形管的端部，并固定于第一支座上，第二加勁螺桿和第四加勁螺桿分別穿入第二矩形管和第一矩形管的端部，并固定于第二支座上，將第一加勁螺桿和第三加勁螺桿、第二加勁螺桿和第四加勁螺桿分別用傳動(dòng)鏈條連接；

3）在第一加勁螺桿和第四加勁螺桿配置主動(dòng)輪，在第二加勁螺桿和第三加勁螺桿配置被動(dòng)輪；

4）在第一加勁螺桿和第四加勁螺桿設(shè)置升降搖桿；

5）轉(zhuǎn)動(dòng)升降搖桿升起張拉平臺(tái)，并進(jìn)行調(diào)平；

6）將纖維布兩端分別纏繞于第一鋼輥和第二鋼輥，并用第一夾具和第二夾具分別夾持，利用第一螺栓、第二螺栓分別使第一夾具和第二夾具夾緊；

7）將第二夾具平置于第二承臺(tái)上，利用固定螺桿將第二夾具固定于帶預(yù)留孔的第二鋼槽上；

8）將第一夾具置于第一承臺(tái)上，利用張拉螺桿穿過(guò)第一鋼槽的預(yù)留張拉孔將擋板、力傳感器相連形成張拉端。

9）利用千斤頂頂住擋板，拉動(dòng)張拉螺桿，給纖維布施加預(yù)應(yīng)力。