本發(fā)明屬于橋梁工程、建筑工程等結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域，特別涉及一種加固鋼筋混凝土墩柱的預(yù)應(yīng)力纖維布旋轉(zhuǎn)自鎖式張拉錨固裝置。

背景技術(shù)：

纖維復(fù)合增強(qiáng)材料具有單向抗拉強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、彈性模量高、體積小、抗腐蝕等特點(diǎn)，加固后對(duì)原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面、荷載增加均不大，因此被廣泛的應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)加固中。在實(shí)際運(yùn)用中對(duì)環(huán)向纖維材料施加預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力纖維材料約束鋼筋混凝土柱使核心混凝土提前受到有效側(cè)向約束作用，提高材料的利用率。由于纖維材料預(yù)應(yīng)力的施加受到錨具的限制，目前市場(chǎng)上成熟的錨具還很少，夾持效果并不理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決預(yù)應(yīng)力纖維布在張拉過(guò)程中的張拉與錨固問(wèn)題，進(jìn)而提供一種預(yù)應(yīng)力纖維布旋轉(zhuǎn)自鎖式張拉錨固裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的：一種預(yù)應(yīng)力纖維布旋轉(zhuǎn)自鎖式張拉錨固裝置，包括兩個(gè)錨桿、兩個(gè)夾片、兩個(gè)錨頭以及用于保持預(yù)應(yīng)力的四個(gè)單向軸承、八個(gè)楔塊和纖維布；錨桿由兩端的錨桿端頭、六角螺母及錨身組成，兩端的錨桿端頭各開(kāi)有錨桿u形槽，錨身兩頭開(kāi)夾片安裝孔；夾片兩頭也對(duì)應(yīng)開(kāi)夾片安裝孔，螺絲穿過(guò)對(duì)應(yīng)的夾片安裝孔固定連接夾片與錨桿；錨頭開(kāi)有兩個(gè)安裝孔，安裝孔由小孔及大孔組成，小孔及大孔的孔徑及孔深與錨頭相連接的錨桿端頭和單向軸承的直徑及深度一致，在大孔處開(kāi)一個(gè)錨頭u形槽。

纖維布的端部夾緊在錨桿和夾片之間并在其上纏繞1~2圈。四個(gè)單向軸承分別放入兩個(gè)錨頭的大孔中同時(shí)注意單向軸承的方向，并將單向軸承上的單向軸承u形槽與錨頭上的錨頭u形槽對(duì)齊并放入楔塊；將兩端纏繞在錨桿和夾片之間的纖維布包裹在待加固鋼筋混凝土墩柱所需加固的位置上，分別將錨桿兩端的錨桿端頭穿入錨頭的小孔，將錨桿端頭上的錨桿u形槽與單向軸承上的單向軸承缺口對(duì)齊并放入楔塊；將加力扳手放在錨桿的六角螺母處，扳動(dòng)加力扳手帶動(dòng)纏繞好纖維布的兩個(gè)錨桿和夾片旋轉(zhuǎn)，使纖維布中的拉應(yīng)力逐漸增大，直到加載到所需的控制應(yīng)力。

所述錨頭根據(jù)待加固鋼筋混凝土墩柱為方柱或圓柱分別選取與方柱表面緊貼的l形平板或與圓柱表面緊貼的弧板。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)方案對(duì)比，優(yōu)點(diǎn)為：（1）對(duì)于加固矩形柱來(lái)講由于裝置放置在柱的一角避免了纖維布在施加過(guò)程中一角的摩擦損失同時(shí)減少在加固過(guò)程中一個(gè)角部的處理。（2）避免了夾片式錨具在力施加過(guò)程中，當(dāng)張拉力較大時(shí)的螺桿彎曲現(xiàn)象。（3）本裝置具有所需操作空間小、構(gòu)造簡(jiǎn)單，操作方便，成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中待加固鋼筋混凝土墩柱為方柱時(shí)的預(yù)應(yīng)力纖維布旋轉(zhuǎn)自鎖式張拉錨固裝置安裝示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中待加固鋼筋混凝土墩柱為方柱時(shí)的預(yù)應(yīng)力纖維布旋轉(zhuǎn)自鎖式張拉錨固裝置安裝平面圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例2中待加固鋼筋混凝土墩柱為圓柱時(shí)的預(yù)應(yīng)力纖維布旋轉(zhuǎn)自鎖式張拉錨固裝置安裝示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例2中待加固鋼筋混凝土墩柱為圓柱時(shí)的預(yù)應(yīng)力纖維布旋轉(zhuǎn)自鎖式張拉錨固裝置安裝平面圖。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中錨頭、單向軸承、楔塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明實(shí)施例中錨桿、夾片的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記：1-錨桿；11-錨桿端頭；12-六角螺母；13-錨身；131-夾片安裝孔；111-錨桿u形槽；2-夾片；21-螺絲；3-錨頭；31-小孔；32-大孔；321-錨頭u形槽；4-單向軸承；41-單向軸承缺口；42-單向軸承u形槽；5-楔塊；6-纖維布；7-鋼筋混凝土方柱；8-鋼筋混凝土圓柱。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

實(shí)施例1：

如圖1、2、5、6所示，本實(shí)施例以鋼筋混凝土方柱7為加固對(duì)象，利用預(yù)應(yīng)力纖維布旋轉(zhuǎn)自鎖式張拉錨固裝置對(duì)其進(jìn)行加固，纖維布6的寬度為150mm。具體如下：

一種預(yù)應(yīng)力纖維布旋轉(zhuǎn)自鎖式張拉錨固裝置，包括兩個(gè)錨桿1、兩個(gè)夾片2、兩個(gè)錨頭3以及用于保持預(yù)應(yīng)力的四個(gè)單向軸承4、八個(gè)楔塊5和纖維布6。

錨桿1由兩端的錨桿端頭11、六角螺母12及錨身13組成，兩端的錨桿端頭11各開(kāi)有錨桿u形槽111，錨身13兩頭開(kāi)夾片安裝孔131；夾片2兩頭也對(duì)應(yīng)開(kāi)夾片安裝孔131，螺絲21穿過(guò)對(duì)應(yīng)的夾片安裝孔131固定連接夾片2與錨桿1。

錨頭3中部開(kāi)兩個(gè)安裝孔，安裝孔由小孔31及大孔32組成。小孔31及大孔32的孔徑及孔深與錨頭3相連接的錨桿端頭11和單向軸承4的直徑及深度一致。在大孔32處開(kāi)一個(gè)錨頭u形槽口321。

所述錨頭3選取與鋼筋混凝土方柱7表面緊貼的l形平板。

具體加固步驟如下：

（1）確定鋼筋混凝土方柱7上的加固位置；用墨線在其表面彈出需進(jìn)行預(yù)應(yīng)力碳纖維布包裹的位置范圍。用打磨機(jī)將鋼筋混凝土方柱7的三個(gè)角部進(jìn)行打磨倒角。

（2）對(duì)鋼筋混凝土方柱7表面進(jìn)行打磨、補(bǔ)洞等處理。在鋼筋混凝土方柱7需進(jìn)行預(yù)應(yīng)力纖維布包裹范圍表面均勻涂刷一層環(huán)氧膠層。

（3）確定纖維布6的下料長(zhǎng)度并裁剪。纖維布6的下料長(zhǎng)度=包裹位置處柱的周長(zhǎng)加錨桿的周長(zhǎng)的1倍。

（4）纖維布6的一端端頭夾在錨桿1和夾片2之間，在夾片安裝孔131內(nèi)擰緊螺絲21固定錨桿1與夾片2。將纖維布6沿著錨桿1和夾片2環(huán)向纏繞1圈，并保證纏繞過(guò)程中纖維布6與錨桿1和夾片2之間裹緊。對(duì)纖維布6的另一端重復(fù)上述錨桿1與夾片2夾緊及環(huán)向纏繞步驟，完成纖維布6與錨具的連接。

（5）將四個(gè)單向軸承4分別放入兩個(gè)錨頭3預(yù)留的大孔32中同時(shí)注意單向軸承4的方向，并將單向軸承4上的單向軸承u形槽42與錨頭上的錨頭u形槽321對(duì)齊并放入楔塊5。

（6）將兩端纏繞在錨桿1和夾片2之間的纖維布6包裹在鋼筋混凝土方柱7所需加固的位置上，分別將錨桿1兩端的錨桿端頭11穿入錨頭3的小孔31，將錨桿端頭11上的錨桿u形槽111與與單向軸承4上的單向軸承缺口41對(duì)齊并放入楔塊5。

（7）將加力扳手放在錨桿1的六角螺母12處，扳動(dòng)加力扳手帶動(dòng)纏繞好纖維布6的兩個(gè)錨桿1和夾片2旋轉(zhuǎn)，使纖維布6中的拉應(yīng)力逐漸增大，直到加載到所需的控制應(yīng)力，即完成對(duì)鋼筋混凝土方柱7的加固。

實(shí)施例2：

如圖3~6所示，本實(shí)施例以鋼筋混凝土圓柱8為加固對(duì)象，利用預(yù)應(yīng)力纖維布旋轉(zhuǎn)自鎖式張拉錨固裝置對(duì)其進(jìn)行加固，纖維布6的寬度為150mm。具體如下：

一種預(yù)應(yīng)力纖維布旋轉(zhuǎn)自鎖式張拉錨固裝置，包括兩個(gè)錨桿1、兩個(gè)夾片2、兩個(gè)錨頭3以及用于保持預(yù)應(yīng)力的四個(gè)單向軸承4、八個(gè)楔塊5和纖維布6。

錨桿1由兩端的錨桿端頭11、六角螺母12及錨身13組成，兩端的錨桿端頭11各開(kāi)有錨桿u形槽111，錨身13兩頭開(kāi)夾片安裝孔131；夾片2兩頭也對(duì)應(yīng)開(kāi)夾片安裝孔131，螺絲21穿過(guò)對(duì)應(yīng)的夾片安裝孔131固定連接夾片2與錨桿1。

錨頭3中部開(kāi)兩個(gè)安裝孔，安裝孔由小孔31及大孔32組成。小孔31及大孔32的孔徑及孔深與錨頭3相連接的錨桿端頭11和單向軸承4的直徑及深度一致。在大孔32處開(kāi)一個(gè)錨頭u形槽口321。

所述錨頭3選取與鋼筋混凝土圓柱8表面緊貼的弧板。

具體加固步驟如下：

（1）對(duì)鋼筋混凝土圓柱8表面進(jìn)行打磨、補(bǔ)洞等處理。在鋼筋混凝土圓柱8需進(jìn)行預(yù)應(yīng)力纖維布包裹范圍表面均勻涂刷一層環(huán)氧膠層。

（2）確定纖維布6的下料長(zhǎng)度并裁剪。纖維布6的下料長(zhǎng)度=包裹位置處柱的周長(zhǎng)加錨桿的周長(zhǎng)的2倍。

（3）纖維布6的一端端頭夾在錨桿1和夾片2之間，在夾片安裝孔131內(nèi)擰緊螺絲21固定錨桿1與夾片2。將纖維布6沿著錨桿1和夾片2環(huán)向纏繞2圈，并保證纏繞過(guò)程中纖維布6與錨桿1和夾片2之間裹緊。對(duì)纖維布6的另一端重復(fù)上述錨桿1與夾片2夾緊及環(huán)向纏繞步驟，完成纖維布6與錨具的連接。

（4）將四個(gè)單向軸承4分別放入兩個(gè)錨頭3預(yù)留的大孔32中同時(shí)注意單向軸承4的方向，并將單向軸承4上的單向軸承u形槽42與錨頭上的錨頭u形槽321對(duì)齊并放入楔塊5。

（5）將兩端纏繞在錨桿1和夾片2之間的纖維布6包裹在鋼筋混凝土圓柱8所需加固的位置上，分別將錨桿1兩端的錨桿端頭11穿入錨頭3的小孔31，將錨桿端頭11上的錨桿u形槽111與與單向軸承4上的單向軸承缺口41對(duì)齊并放入楔塊5。

（6）將加力扳手放在錨桿1的六角螺母12處，扳動(dòng)加力扳手帶動(dòng)纏繞好纖維布6的兩個(gè)錨桿1和夾片2旋轉(zhuǎn)，使纖維布6中的拉應(yīng)力逐漸增大，直到加載到所需的控制應(yīng)力，即完成對(duì)鋼筋混凝土圓柱8的加固。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可對(duì)所描述的具體實(shí)施例做某些修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。