一種用于加固方鋼管的碳纖維板預(yù)張拉裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種碳纖維板預(yù)張拉裝置，尤其是涉及一種用于加固方鋼管的碳纖維板預(yù)張拉裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前關(guān)于預(yù)應(yīng)力碳纖維技術(shù)的研究大多都集中在加固混凝土構(gòu)件，現(xiàn)有的加固混凝土構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力碳纖維板材張拉裝置，一般以對(duì)試件開孔的方式與混凝土連接，開槽的方式安放錨具，而鋼材的特點(diǎn)決定了不能在其表面過多的開孔開槽，用現(xiàn)有的加固混凝土結(jié)構(gòu)的施工裝置并不適用，目前已有技術(shù)中用于加固鋼構(gòu)件的碳纖維板預(yù)應(yīng)力張拉裝置比較少，同時(shí)，已有的一些碳纖維板錨固系統(tǒng)有制造工藝復(fù)雜、尺寸較大、成本昂貴等缺陷，整體裝置制造工藝復(fù)雜、可靠性較差，不便于重復(fù)利用，不經(jīng)濟(jì)，張拉裝置的錨具強(qiáng)度低、易損壞、限制預(yù)應(yīng)力水平。這無疑對(duì)碳纖維板加固鋼構(gòu)件張拉預(yù)應(yīng)力的施加造成極大影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種用于加固方鋼管的碳纖維板預(yù)張拉裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于拆裝、造價(jià)低、占用空間小、制作加工簡(jiǎn)單、使用便捷、可重復(fù)利用，適用于矩形鋼管構(gòu)件，能有效對(duì)其碳纖維板施加較高水平的預(yù)應(yīng)力。
[0004]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]一種用于加固方鋼管的碳纖維板預(yù)張拉裝置，用于對(duì)鋪設(shè)在方鋼管上的碳纖維板進(jìn)行預(yù)張拉，所述的碳纖維板沿方鋼管長(zhǎng)度方向設(shè)置，一端位于方鋼管上表面，另一端伸出到方鋼管外部，該預(yù)張拉裝置包括固定組件與張拉組件，
[0006]所述的固定組件包括錨固板與夾緊板，所述的錨固板固定碳纖維板位于方鋼管上表面的一端，所述的夾緊板設(shè)有兩個(gè)，兩個(gè)夾緊板將碳纖維板位于方鋼管外部的一端夾緊，且兩個(gè)夾緊板之間固定連接，
[0007]所述的張拉組件包括鏤空鋼槽、螺桿、千斤頂及頂推板，所述的鏤空鋼槽靠近夾緊板設(shè)置，所述的螺桿設(shè)有兩根，平行設(shè)置，所述的螺桿中部穿過鏤空鋼槽，一端與夾緊板固定連接，另一端與頂推板固定連接，在鏤空鋼槽于頂推板之間設(shè)置千斤頂，千斤頂向頂推板施力，頂推板通過螺桿拉動(dòng)夾緊板，實(shí)現(xiàn)對(duì)碳纖維板的張拉。
[0008]所述的錨固板設(shè)有兩個(gè)，其中一個(gè)焊接在方鋼管上表面，且與方鋼管焊接為一體，另一個(gè)錨固板平行于焊接在方鋼管上的錨固板設(shè)置，兩個(gè)錨固板將碳纖維板位于方鋼管上的一端夾緊，且兩個(gè)錨固板之間固定連接。
[0009]所述的錨固板上預(yù)留有螺栓孔，兩個(gè)錨固板之間通過錨固螺栓連接。
[0010]所述的錨固螺栓共設(shè)有4個(gè)，在錨固板的兩側(cè)分別設(shè)有2個(gè)，所述的錨固螺栓采用8.8級(jí)高強(qiáng)度螺栓。
[0011]兩個(gè)夾緊板之間通過夾緊螺栓緊固連接，且兩個(gè)夾緊板的相對(duì)面光滑度以及夾緊螺栓的設(shè)置個(gè)數(shù)滿足碳纖維板被兩個(gè)夾緊板夾緊不脫落。
[0012]所述的夾緊螺栓的個(gè)數(shù)為12個(gè)，在碳纖維板的兩旁分別設(shè)置有6個(gè)夾緊螺栓，所述的夾緊螺栓采用12.9級(jí)高強(qiáng)度螺栓。
[0013]所述的螺桿一端從兩個(gè)夾緊板間穿過，且螺桿穿過夾緊板的部位開設(shè)螺紋，并通過螺母緊固連接，所述的螺桿另一端穿過頂推板的部位開設(shè)螺紋，并通過螺母緊固連接。所述的螺桿為實(shí)心螺桿，其目的在于用于將夾緊板與頂推板連接并用于傳力。
[0014]兩個(gè)夾緊板的相對(duì)面預(yù)留有能夠使螺桿穿過的圓柱形孔洞。
[0015]所述的鏤空鋼槽的下方設(shè)有墊塊，所述的墊塊的厚度滿足螺桿水平設(shè)置，且使得螺桿的軸線與碳纖維板位于同一高度。
[0016]所述的頂推板、錨固板等均采用高強(qiáng)度鋼板制備而成。
[0017]本發(fā)明的碳纖維板預(yù)張拉裝置，在實(shí)際過程中，根據(jù)方鋼管的尺寸設(shè)計(jì)專門的錨具，使錨板沿方鋼管兩側(cè)各收進(jìn)一段距離(通常100mm)，這樣使得板碳纖維板并不是沿全長(zhǎng)布置，保證了碳纖維板與支座支撐處不產(chǎn)生沖突。
[0018]在實(shí)際試驗(yàn)過程中，首先將裁剪好并貼上應(yīng)變片的碳纖維板放置在缺陷方鋼管構(gòu)件的上表面，在遠(yuǎn)離張拉端一側(cè)錨固區(qū)域放置砂紙，放置錨固板并將4個(gè)錨固螺栓擰緊，再將兩個(gè)夾緊板放置好，使碳纖維板穿過兩個(gè)夾緊板中間的縫隙，將螺桿上下的夾緊板的12個(gè)高強(qiáng)螺栓擰緊。放置千斤頂與頂推板擋板，擰緊4個(gè)螺母。放置好力傳感器。為保證張拉力的有效傳遞，在構(gòu)件的靠近夾緊板一端與張拉組件之間的空隙間填塞墊塊，墊塊可以采用鋼板，鋼板需夠厚以防止其撬動(dòng)。為防止張拉時(shí)力過大導(dǎo)致鋼構(gòu)件兩端抬升造成偏心，導(dǎo)致碳纖維板在未達(dá)到預(yù)定張拉力之前剪壞，將鋼構(gòu)件放置在可靠物上用螺桿和蓋板固定。最后，進(jìn)行張拉即可。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的碳纖維板預(yù)張拉裝置適用于矩形鋼管構(gòu)件，能簡(jiǎn)便有效對(duì)其碳纖維板施加較高水平的預(yù)應(yīng)力，制作加工簡(jiǎn)單、使用便捷、可重復(fù)利用。具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0020]I)現(xiàn)有張拉技術(shù)多用于混凝土構(gòu)件，而本張拉裝置可適用于方鋼管構(gòu)件，實(shí)現(xiàn)對(duì)其碳纖維板施加張拉預(yù)應(yīng)力。
[0021]2)本裝置中采取自主研發(fā)的錨具系統(tǒng)，錨固板與方鋼管試件焊接為一整體，采用高強(qiáng)螺栓錨固，保證承載力，利用摩阻錨固原理，能對(duì)碳纖維板加固鋼構(gòu)件有效地施加較高水平的張拉預(yù)應(yīng)力；
[0022]3)固定端與張拉端通過兩根實(shí)心螺桿連接、傳力，并用高強(qiáng)度螺母擰緊固定，保證反力的有效傳遞，可靠性高；
[0023]4)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，便于拆換、安裝，造價(jià)低，占用空間小，安全可靠，能簡(jiǎn)便有效地進(jìn)行張拉，具有很好的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明碳纖維板預(yù)張拉裝置主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明碳纖維板預(yù)張拉裝置俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明碳纖維板預(yù)張拉裝置側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為方鋼管、錨固板及碳纖維板設(shè)置結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0028]圖5為方鋼管、錨固板及碳纖維板設(shè)置結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0029]圖中標(biāo)號(hào):I為方鋼管，2為碳纖維板，3為錨固板，4為錨固螺栓，5為夾緊板，6為夾緊螺栓，7為鏤空鋼槽，8為螺桿，9為千斤頂，10為頂推板，11為螺栓孔，12為螺母，13為墊塊。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0031 ] 實(shí)施例
[0032]一種用于加固方鋼管的碳纖維板預(yù)張拉裝置，如圖1、2、3所示，用于對(duì)鋪設(shè)在方鋼管I上的碳纖維板2進(jìn)行預(yù)張拉，碳纖維板2沿方鋼管I長(zhǎng)度方向設(shè)置，一端位于方鋼管I上表面，另一端伸出到方鋼管I外部，該預(yù)張拉裝置包括固定組件與張拉組件，固定組件包括錨固板3與夾緊板5，錨固板3固定碳纖維板2位于方鋼管I上表面的一端，夾緊板5設(shè)有兩個(gè)，兩個(gè)夾緊板5將碳纖維板2位于方鋼管I外部的一端夾緊，且兩個(gè)夾緊板5之間固定連接，張拉組件包括鏤空鋼槽7、螺桿8、千斤頂9及頂推板10，鏤空鋼槽7靠近夾緊板5設(shè)置，螺桿8設(shè)有兩根，平行設(shè)置，螺桿8中部穿過鏤空鋼槽7，一端與夾緊板5固定連接，另一端與頂推板10固定連接，在鏤空鋼槽7于頂推板10之間設(shè)置千斤頂9，千斤頂9向頂推板10施力，頂推板10通過螺桿8拉動(dòng)夾緊板5，實(shí)現(xiàn)對(duì)碳纖維板2的張拉。
[0033]兩個(gè)夾緊板5之間通過夾緊螺栓6緊固連接，且兩個(gè)夾緊板5的相對(duì)面光滑度以及夾緊螺栓6的設(shè)置個(gè)數(shù)滿足碳纖維板2被兩個(gè)夾緊板5夾緊不脫落。夾緊螺栓6的個(gè)數(shù)為12個(gè)，在碳纖維板2的兩旁分別設(shè)置有6個(gè)夾緊螺栓6