專利名稱：組合式變波紋纖維片材專用錨具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及建筑、橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力錨固和張拉裝置，特別是一種組合式變波 紋纖維片材專用錨具。
背景技術(shù)：
目前，我國有不少結(jié)構(gòu)建筑物由于各種原因需要加固改造,而所采用的一些常用加固方法 或多或少都存在一些缺陷。因此,不斷探索更有效、更合理、更經(jīng)濟(jì)的加固方法和加固材料成 為當(dāng)今土木工程領(lǐng)域的一個研究熱點。近年來，纖維片材復(fù)合材料以其具有抗拉強度高、質(zhì) 量輕、抗疲勞及耐腐蝕等特點而被引入到建筑、橋梁結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域并迅速得到了廣泛應(yīng)用。 纖維片材復(fù)合材料作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件理想的加固材料，同時也具有施工方便、對原構(gòu)件截面增量 小等優(yōu)點，但簡單的在構(gòu)件表面粘貼高強纖維布，只有當(dāng)被加固結(jié)構(gòu)構(gòu)件二次受荷，進(jìn)一歩 發(fā)生變形時，高強纖維布才能參與受力，同時，這種加固方式對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度、變形的調(diào) 整及改善效果非常有限，加固效果也受制于施工技術(shù)和條件。比較而言，.纖維片材復(fù)合材料 預(yù)應(yīng)力加固方法可以在很大程度上改善上述常規(guī)粘貼纖維布加固的缺點。但使用纖維片材復(fù) 合材料預(yù)應(yīng)力加固方法，其錨固技術(shù)也存在不足，首先是要對纖維增強復(fù)合材料(簡稱FRP) 建立預(yù)應(yīng)力的張拉機(jī)具，其設(shè)備復(fù)雜，操作步驟繁瑣且噸位低；其次是FRP(纖維增強復(fù)合材 料)片材的錨固方式直接關(guān)系到加固效果能否實現(xiàn)，由于纖維片材自身抗剪性能較差，預(yù)應(yīng)力 會引起FRP片材端部的剪應(yīng)力集中，從而導(dǎo)致FRP片材容易與混凝土粘結(jié)界面發(fā)生剝離破壞， 加固效果難以保證。且張拉機(jī)具設(shè)備造價高，實際使用不方便，需要較大的工作面，張拉效 果難以保證，纖維片材強度利用率仍然不高。
另外，中國實用新型專利授權(quán)公告號為CN2594357Y的"高強度復(fù)合材料波形齒夾具錨" 公開了主要由上、下波形齒板、加勁波形板和壓緊及鎖定裝置等組成的技術(shù)方案，它的不足 之處是當(dāng)其采用分段張拉法張拉時很不方便，由于扁式千斤頂要頂靠張拉端上、下波紋夾片， 才能實現(xiàn)張拉時受力均勻，而將上波紋夾片壓在纖維片材上，則當(dāng)千斤頂張拉時，由于上波 紋夾片本身的重力，將使纖維片材損傷較大，張拉效果不好。還有中國發(fā)明專利申請公布說 明書/公開號CN 101074578A的"楔形變波紋夾片式纖維片材專用錨具"公開了它由壓力蓋、 楔形變波紋夾片和外錨殼經(jīng)高強度螺栓連接構(gòu)成，上波紋夾片和下波紋夾片疊合組成的楔形 變波紋夾片插裝在外錨殼的楔形凹槽內(nèi)，壓力蓋經(jīng)高強度螺栓連接外錨殼，壓力蓋有凸臺頂
靠楔形變波紋夾片端面，壓力蓋和外錨殼相對應(yīng)位置處分別有長條扁孔。它利用纖維片材與 楔形變波紋夾片之間的摩擦力自鎖的原理及壓力蓋對楔形變波紋夾片的壓緊力，將纖維片材 可靠的夾持并錨固在外錨殼上。當(dāng)其采用分段張拉法張拉時也很不方便，當(dāng)其用于張拉端時， 上、下波紋夾片對纖維片材有損傷。第二張拉時，由于楔形變波紋夾片之間的摩擦力自鎖的 原理，要松開上、下波紋夾片比較困難，操作也較煩瑣，對纖維片材有損傷。 發(fā)明內(nèi)容
針對上述情況，本實用新型的目的是提供一種組合式變波紋纖維片材專用錨具，它結(jié)構(gòu) 簡單，適應(yīng)面廣，成本較低，纖維片材強度利用率高，又能保護(hù)纖維片材不受損傷，而且張 拉時整體性好，使用維護(hù)容易，錨固夾持方便，夾固力均勻、可靠。
為解決上述任務(wù)， 一種組合式變波紋纖維片材專用錨具，它包括外錨殼、變波紋夾片、 壓力螺栓，其外錨殼內(nèi)縱向設(shè)有鎖緊方孔，變波紋夾片中的上波紋夾片和下波紋夾片均設(shè)置 于鎖緊方孔內(nèi)，鎖緊方孔上頂部設(shè)數(shù)組壓力螺栓，上波紋夾片經(jīng)壓力螺栓活動固定懸掛于外 錨殼的鎖緊方孔上頂部，垂直于鎖緊方孔的外錨殼內(nèi)設(shè)貫穿的扁條孔，兩外錨殼的扁條孔對 側(cè)之間連接一頂拉器組成單元外錨殼，其頂拉器一端的單元外錨殼為預(yù)錨端，另一端的單元 外錨殼為預(yù)調(diào)端。
為了實現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，其具體的措施是
扁條孔由內(nèi)向外呈放射形狀。
頂拉器為液壓驅(qū)動式頂拉器。
頂拉器為人力驅(qū)動式頂拉器。
壓力螺栓設(shè)三組以上。
為實現(xiàn)上述目的的進(jìn)一步的措施是
一種組合式變波紋纖維片材專用錨具的預(yù)應(yīng)力張拉，取箱梁6 —端為錨固端，取箱梁6 另一端為張拉端，外錨殼1固聯(lián)于箱梁6的錨固端，單元外錨殼5固聯(lián)于箱梁6的張拉端；
張拉時，將外錨殼l的一側(cè)嵌入到箱梁6錨固端的支撐橫隔板上，纖維片材7的一端插入在 外錨殼1鎖緊方孔11內(nèi)的變波紋夾片2中，使纖維片材7貼住下波紋夾片22的上波紋面， 調(diào)整懸掛于外錨殼1鎖緊方孔11上頂部的上波紋夾片21的下波紋面至接觸纖維片材7的上 表面，然后調(diào)節(jié)壓力螺栓3，使壓力螺栓3受力經(jīng)變波紋夾片2壓緊纖維片材7;錨固后的纖 維片材7另一端穿入箱梁6本體至箱梁6張拉端單元外錨殼5預(yù)錨端鎖緊方孔11內(nèi)的變波紋 夾片2、再穿過頂拉器4至單元外錨殼5預(yù)調(diào)端鎖緊方孔11內(nèi)的變波紋夾片2中，同樣使纖 維片材7貼住下波紋夾片22的上波紋面，調(diào)整懸掛于外錨殼1鎖緊方孔11上頂部的上波紋 夾片21的下波紋面至接觸纖維片材7的上表面，然后調(diào)節(jié)壓力螺栓3，使壓力螺栓3受力經(jīng) 變波紋夾片2壓緊纖維片材7。
本實用新型采用外錨殼內(nèi)縱向設(shè)鎖緊方孔，鎖緊方孔上頂部設(shè)數(shù)組壓力螺栓，上波紋夾 片經(jīng)壓力螺栓活動固定懸掛于外錨殼的鎖緊方孔上頂部，垂直于鎖緊方孔的外錨殼內(nèi)設(shè)貫穿 的扁條孔，兩外錨殼的扁條孔對側(cè)之間連接一頂拉器組成單元外錨殼，其頂拉器一端的單元 外錨殼為預(yù)錨端，另一端的單元外錨殼為預(yù)調(diào)端和采用取箱梁一端為錨固端，取箱梁另一端 為張拉端，外錨殼固聯(lián)于箱梁的錨固端，單元外錨殼固聯(lián)于箱梁的張拉端；張拉時，將外錨 殼的一側(cè)嵌入到箱梁錨固端的支撐橫隔板上，纖維片材的一端插入在外錨殼鎖緊方孔內(nèi)的變 波紋夾片中，并壓緊纖維片材；錨固后的纖維片材另一端穿入箱梁本體至箱梁張拉端單元外 錨殼預(yù)錨端鎖緊方孔內(nèi)的變波紋夾片、再穿過頂拉器至單元外錨殼預(yù)調(diào)端鎖緊方孔內(nèi)的變波 紋夾片中的技術(shù)方案，克服了預(yù)應(yīng)力纖維片材在加固受力后容易發(fā)生剝離破壞、纖維片材強 度利用率不高和錨具夾固力不均勻且易于松弛以及預(yù)應(yīng)力纖維片材張拉機(jī)具設(shè)備成本高、使
用不方便、操作歩驟繁瑣等的缺陷。
本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)所產(chǎn)生的有益效果(I )結(jié)構(gòu)合理，整體性好，纖維片材在加 固受力后不會發(fā)生剝離破壞；(II)錨固、夾持可靠，適應(yīng)范圍廣；(III)能進(jìn)行多次張拉且 張拉快速，夾固力均勻、可靠；(IV)錨固、夾持方便，使用、維護(hù)容易，還能保護(hù)纖維片材 不受損傷，纖維片材強度利用率高，價格低廉，性價比高。
它廣泛應(yīng)用于混凝土箱梁、鋼梁等工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件實現(xiàn)體外預(yù)應(yīng)力增強的專用錨具，也可 廣泛應(yīng)用于既有工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件實現(xiàn)補強加固的專用錨具。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步說明。

圖1為組合式變波紋纖維片材專用錨具及其預(yù)應(yīng)力張拉的主視圖。 圖2是圖1中顯示外錨殼、變波紋夾片、壓力螺栓的立體圖。 圖3是圖2外錨殼及其變波紋夾片、壓力螺栓的A-A橫向截面圖。 圖4是圖1中顯示頂拉器的立體圖。
圖中1、外錨殼，11、鎖緊方孔，12、扁條孔，2、變波紋夾片，21、上波紋夾片，22、 下波紋夾片，3、壓力螺栓，4、頂拉器，5、單元外錨殼，6、箱梁，7、纖維片材。
具體實施方式

參見附圖1-4，本實用新型組合式變波紋纖維片材專用錨具，它包括外錨殼l、變波紋夾 片2、壓力螺栓3，其外錨殼l內(nèi)縱向開設(shè)有鎖緊方孔ll，鎖緊方孔ll內(nèi)設(shè)置包括上波紋夾
片21和下波紋夾片22的變波紋夾片2，外錨殼1的鎖緊方孔11上頂部布設(shè)有三組以上壓力 螺栓3，壓力螺栓3通過鎖緊方孔11上頂部對應(yīng)的螺栓孔將上波紋夾片21活動固定、懸掛 于外錨殼1的鎖緊方孔11上頂部，下波紋夾片22則固定在鎖緊方孔11下底部。垂直于鎖緊 方孔11的外錨殼1內(nèi)設(shè)置一貫穿的扁條孔12，為了防止纖維片材7在錨固、張拉過程中被 扁條孔12掛壞或被剪斷，將扁條孔12增大，達(dá)到縮小纖維片材7與扁條孔12的接觸面，使 纖維片材7拉緊時的活動范圍增加，所以扁條孔12的形狀是由內(nèi)向外呈放射形狀。兩外錨殼 1的扁條孔12對側(cè)之間連接一液壓驅(qū)動式頂拉器4或人力驅(qū)動式頂拉器4組成單元外錨殼5， 其頂拉器4一端的單元外錨殼5為預(yù)錨端，另一端的單元外錨殼5為預(yù)調(diào)端。預(yù)錨端與箱梁 6張拉端連接固定。 '
參見附圖，本實用新型組合式變波紋纖維片材專用錨具的預(yù)應(yīng)力張拉，取箱梁6—端為 錨固端，取箱梁6另一端為張拉端，外錨殼l固聯(lián)于箱梁6的錨固端，單元外錨殼5固聯(lián)于 箱梁6的張拉端；張拉時，將外錨殼l的一側(cè)嵌入到箱梁6錨固端的支撐橫隔板上，纖維片 材7的一端插入在外錨殼1鎖緊方孔11內(nèi)的變波紋夾片2中，使纖維片材7貼住下波紋夾片 22的上波紋面，調(diào)整懸掛于外錨殼1鎖緊方孔11上頂部的上波紋夾片21的下波紋面至接觸 纖維片材7的上表面，然后調(diào)節(jié)壓力螺栓3，使壓力螺栓3受力經(jīng)變波紋夾片2壓緊纖維片 材7;錨固后的纖維片材7另一端穿入箱梁6本體至箱梁6張拉端單元外錨殼5預(yù)錨端鎖緊 方孔11內(nèi)的變波紋夾片2、再穿過頂拉器4至單元外錨殼5預(yù)調(diào)端鎖緊方孔11內(nèi)的變波紋 夾片2中，同樣使纖維片材7貼住下波紋夾片22的上波紋面，調(diào)整懸掛于外錨殼1鎖緊方孔 11上頂部的上波紋夾片21的下波紋面至接觸纖維片材7的上表面，然后調(diào)節(jié)壓力螺栓3，使 壓力螺栓3受力經(jīng)變波紋夾片2壓緊纖維片材7。
參見附圖，本實用新型的正常工作是
張拉作業(yè)前對混凝土箱梁、鋼梁端頭的支撐橫隔板作相應(yīng)結(jié)構(gòu)及制造工藝處理。
A、 張拉時，首先選取箱梁6的一端為錨固端，選取箱梁6的另一端為張拉端，然后，將 外錨殼1的一側(cè)嵌入到箱梁6錨固端的支撐橫隔板上，將纖維片材7的一端插入在外錨殼1 鎖緊方孔11內(nèi)的變波紋夾片2中，使纖維片材7貼住下波紋夾片22的上波紋面，調(diào)整懸掛 于外錨殼1鎖緊方孔11上頂部的上波紋夾片21的下波紋面至接觸纖維片材7的上表面，然 后調(diào)節(jié)壓力螺栓3，使壓力螺栓3受力經(jīng)變波紋夾片2壓緊纖維片材7。
B、 錨固后的纖維片材7另一端穿入箱梁6本體至箱梁6張拉端單元外錨殼5預(yù)錨端鎖緊 方孔11內(nèi)的變波紋夾片2、再穿過頂拉器4至單元外錨殼5預(yù)調(diào)端鎖緊方孔11內(nèi)的變波紋 夾片2中，同樣按上述經(jīng)變波紋夾片2壓緊纖維片材7的夾緊程序進(jìn)行預(yù)錨固。
C、 啟動液壓驅(qū)動式頂拉器4或人力驅(qū)動式頂拉器4，使聯(lián)接在單元外錨殼5之間的頂拉 器4受力。
D、 繼續(xù)驅(qū)動頂拉器4，視纖維片材7受力并觀察纖維片材7是否已經(jīng)拉直，調(diào)節(jié)箱梁6 張拉端單元外錨殼5預(yù)鎖端外錨殼1上的壓力螺栓3，實現(xiàn)纖維片材7的預(yù)張拉。
E、 調(diào)節(jié)單元外錨殼5預(yù)調(diào)端外錨殼1上的壓力螺栓3，調(diào)松單元外錨殼5預(yù)錨端外錨殼 1上的壓力螺栓3，由于壓力螺栓3的向上運動帶動單元外錨殼5箱梁6張拉端外錨殼1的上 波紋夾片21向上運動，從而與下波紋夾片22分離，使纖維片材7的一端固定在箱梁6錨固 端的外錨殼1，纖維片材7的另一端固定在箱梁6張拉端的單元外錨殼5預(yù)調(diào)端的外錨殼1。 繼續(xù)驅(qū)動頂拉器4，視纖維片材7受力并觀察纖維片材7是否已經(jīng)張拉到位。
F、 視纖維片材7張拉調(diào)節(jié)完畢，對箱梁6張拉端單元外錨殼5預(yù)錨端外錨殼1上的壓力 螺栓3將纖維片材7錨固，最后調(diào)松單元外錨殼5預(yù)調(diào)端外錨殼1的壓力螺栓3，撤去單元 外錨殼5預(yù)調(diào)端的外錨殼1及頂拉器4，并剪掉箱梁6張拉端單元外錨殼5預(yù)錨端外錨殼1 外側(cè)的纖維片材7，此構(gòu)件的體外預(yù)應(yīng)力纖維片材7加固混凝土薄壁箱形構(gòu)件張拉錨固完畢。
以上僅僅是本實用新型的較佳實施例，根據(jù)本實用新型的上述構(gòu)思，本領(lǐng)域的熟練人員 還可對此做出各種修改和變換。例如外錨殼、鎖緊方孔、扁條孔、變波紋夾片、壓力螺栓、 頂拉器、單元外錨殼等相互連接及結(jié)構(gòu)的修改和變換。并且，類似的這種變換和修改均屬于 本實用新型的實質(zhì)。
權(quán)利要求1、一種組合式變波紋纖維片材專用錨具，它包括外錨殼(1)、變波紋夾片(2)、壓力螺栓(3)，其特征在于外錨殼(1)內(nèi)縱向設(shè)有鎖緊方孔(11)，變波紋夾片(2)中的上波紋夾片(21)和下波紋夾片(22)均設(shè)置于鎖緊方孔(11)內(nèi)，鎖緊方孔(11)上頂部設(shè)數(shù)組壓力螺栓(3)，上波紋夾片(21)經(jīng)壓力螺栓(3)活動固定懸掛于外錨殼(1)的鎖緊方孔(11)上頂部，垂直于鎖緊方孔(11)的外錨殼(1)內(nèi)設(shè)貫穿的扁條孔(12)，兩外錨殼(1)的扁條孔(12)對側(cè)之間連接一頂拉器(4)組成單元外錨殼(5)，其頂拉器(4)一端的單元外錨殼(5)為預(yù)錨端，另一端的單元外錨殼(5)為預(yù)調(diào)端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式變波紋纖維片材專用錨具，其特征在于扁條孔(12)由 內(nèi)向外呈放射形狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式變波紋纖維片材專用錨具，其特征在于頂拉器(4)為 液壓驅(qū)動式頂拉器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式變波紋纖維片材專用錨具，其特征在于頂拉器(4)為 人力驅(qū)動式頂拉器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式變波紋纖維片材專用錨具，其特征在于壓力螺栓(3) 設(shè)三組以上。
專利摘要一種組合式變波紋纖維片材專用錨具，其外錨殼內(nèi)設(shè)鎖緊方孔，變波紋夾片中的上、下波紋夾片均設(shè)置于鎖緊方孔內(nèi)，鎖緊方孔上頂部設(shè)數(shù)組壓力螺栓將上波紋夾片懸掛于外錨殼的鎖緊方孔上頂部，外錨殼內(nèi)設(shè)貫穿的扁條孔，兩外錨殼的扁條孔對側(cè)之間連接一頂拉器組成單元外錨殼，頂拉器一端的單元外錨殼為預(yù)錨端，另一端為預(yù)調(diào)端；并采用外錨殼固聯(lián)于箱梁的錨固端，單元外錨殼固聯(lián)于箱梁的張拉端的技術(shù)方案，克服了預(yù)應(yīng)力纖維片材在加固受力后易發(fā)生剝離、強度利用率不高和錨具夾固力不均勻且易于松弛以及張拉機(jī)具成本高、使用、操作繁瑣等缺陷；它應(yīng)用于混凝土箱梁、鋼梁等實現(xiàn)體外預(yù)應(yīng)力增強和既有工程構(gòu)件實現(xiàn)補強加固的專用錨具。
文檔編號E04C5/12GK201209292SQ200820053389
公開日2009年3月18日 申請日期2008年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月6日
發(fā)明者何利雄, 祝明橋, 胡秀蘭, 磊 譚 申請人:湖南科技大學(xué)