專利名稱：預張拉碳纖維板加固混凝土梁板的裝置及施工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及建筑施工領域，更具體地說是一種預張拉碳纖維板加固混凝土梁板的 裝置及施工方法。
背景技術：
為了補強舊建筑的混凝土受彎構件，以杜絕安全隱患，延長使用壽命，現(xiàn)有技術是 在混凝土梁板受拉面粘貼強度高、體積自重小的碳纖維片材。而為了提升碳纖維片材的使 用強度，則需要將片材實施預張拉，使其在預應力碳纖維片材加固混凝土梁板，可有效提升 構件的抗彎承載力和剛度。目前各種預張拉方法當中，以梁上張拉法所需設備較少且輕巧， 但既有的數(shù)種設備若非液壓設備過于龐大，就是零件數(shù)量太多而不適于操作。因此在本申請之前，本申請中的發(fā)明人曾提出過“預張拉碳纖維布加固混凝土 梁的施工方法(申請?zhí)?200510110733. 1) ”和“碳纖維布加固梁張拉錨固機構(申請?zhí)?200520046882. 1) ”的專利申請，其錨具體積小、張拉設備輕巧。但進一步研究發(fā)現(xiàn)采用碳纖 維布，其質地柔軟、厚度有限，施工時需要采用較寬的布料，且需要將碳纖維布粘貼及纏繞 于錨具底板上，之后再養(yǎng)護一周讓膠水達到應有的強度，如此所需施工步驟較多，且時間較 長。再者，原有裝置中需要在混凝土梁的兩側安裝角鋼，體積較大，且對混凝土梁有一定的 破壞作用。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術所存在的不足之處，提供一種更為輕巧、有效、可縮 短工期的預張拉碳纖維板加固混凝土梁板的裝置及施工方法。本發(fā)明一種預張拉碳纖維板加固混凝土梁板的裝置的結構特點是在混凝土梁板的底部表面的兩端接近端部位置處，分別形成有固定端嵌槽和張拉 端嵌槽；固定端錨具和張拉端底座鋼板分別通過螺栓固定設置在固定端嵌槽和張拉端嵌槽 中；在所述張拉端底座鋼板上、沿碳纖維板的走向分別設置張拉端固定錨具、千斤頂支座和 張拉夾具，所述張拉夾具在所述張拉端底座鋼板上沿張拉方向可移動；千斤頂沿碳纖維板 的張拉方向頂推在所述張拉夾具上；碳纖維板的固定端持夾在所述固定端錨具中，碳纖維 板的張拉端穿過千斤頂支座夾持在張拉夾具中，并在張拉完成后固定在所述張拉端固定錨 具上。本發(fā)明預張拉碳纖維板加固混凝土梁板的裝置的結構特點也在于所述固定端嵌槽和張拉端嵌槽的深度使碳纖維板貼于混凝土梁板的底部表面。在所述千斤頂?shù)奈膊吭O置載荷傳感器。本發(fā)明預張拉碳纖維板加固混凝土梁板的施工方法的特點是按如下方式進行a、在混凝土梁板的底部接近端部位置處，打磨形成固定端嵌槽和張拉端嵌槽；b、將固定端錨具和張拉端底座鋼板分別通過螺栓固定設置在固定端嵌槽和張拉 端嵌槽中，在所述張拉端底座鋼板上沿碳纖維板的走向分別設置張拉端錨具、千斤頂支座
3和張拉夾具；C、將碳纖維板的固定端固定設置在固定端錨具中，并將碳纖維板的張拉端依次穿 過張拉端錨具和千斤頂支座，夾持在張拉夾具中；d、啟動千斤頂即加壓頂推張拉夾具進行碳纖維板的張拉作業(yè)，當頂推荷載達到設 定值時停止加壓；e、將千斤頂?shù)奈恢面i緊，并將碳纖維板的張拉端夾固在張拉端固定錨具中，卸下 張拉夾具、千斤頂及千斤頂支座，完成張拉施工。與已有技術相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在1、本發(fā)明采用碳纖維板，因板體本身具有一定的厚度，加固過程中不需要太寬的 板條即可達到所需的碳纖維加固量；2、由于碳纖維板的寬度較小，施工時不需要纏繞和長時間粘貼養(yǎng)護，且在固定端 錨具、張拉夾具有效安裝后，即可以及進行張拉，省卻此前方法中需要粘貼養(yǎng)護時間而大幅 縮短施工日期；3、本發(fā)明所采用由兩塊夾板構成的板式夾具，且位于混凝土梁板同一側，相對于 此前方法中角鋼外露于混凝土梁板兩側的缺點，具有體積小、輕巧的優(yōu)點；4、本發(fā)明中一部分機具可以反復使用，避免了材料的浪費。


圖Ia為本發(fā)明固定端底面結構示意圖。圖Ib為本發(fā)明張拉端底面結構示意圖。圖2a為本發(fā)明固定端立面結構示意圖。圖2b為本發(fā)明張拉端立面結構示意圖。圖3為本發(fā)明夾具結構示意圖。圖中標號1固定端錨具，2碳纖維板，3混凝土梁板、5張拉端固定錨具，6張拉端 底座鋼板，7千斤頂支座，8千斤頂，9荷載傳感器，10張拉夾具。
具體實施例方式參見圖la、圖lb、圖2a圖2b和圖3，本實施例中的結構設置為在混凝土梁板3的底部表面的兩端接近端部位置處，分別形成有固定端嵌槽和張 拉端嵌槽；固定端錨具1和張拉端底座鋼板6分別通過螺栓固定設置在固定端嵌槽和張拉 端嵌槽中；在張拉端底座鋼板6上、沿碳纖維板2的走向分別設置張拉端固定錨具5、千斤 頂支座7和張拉夾具10，張拉夾具10在張拉端底座鋼板6上沿張拉方向可移動；千斤頂8 沿碳纖維板2的張拉方向頂推在張拉夾具10上；碳纖維板2的固定端持夾在固定端錨具1 中，碳纖維板2的張拉端依次穿過張拉端固定錨具5和千斤頂支座7夾持在張拉夾具10中。具體實施中，固定端嵌槽和張拉端嵌槽的深度使碳纖維板貼于混凝土梁的底部表 面，在千斤頂8的尾部設置載荷傳感器9。本實施例預張拉碳纖維板加固混凝土梁板的施工方法按如下方式進行a、在混凝土梁板3的底部表面的兩端接近端部位置處，打磨形成固定端嵌槽和張 拉端嵌槽；
b、將固定端錨具1和張拉端底座鋼板6分別通過螺栓固定設置在固定端嵌槽和張 拉端嵌槽中，在張拉端底座鋼板6上沿碳纖維板8的走向分別設置張拉端固定錨具5、千斤 頂支座7和張拉夾具10 ；C、將碳纖維板2的固定端固定設置在固定端錨具1中，并將碳纖維板2的張拉端 依次穿過張拉端固定錨具5和千斤頂支座7，夾持在張拉夾具10中；d、啟動千斤頂即加壓頂推張拉夾具10進行碳纖維板2的張拉作業(yè)，當頂推荷載達 到設定值時停止加壓；e、將千斤頂8的位置進行鎖緊，并將碳纖維板2的張拉端夾固在張拉端固定錨具 5中，卸下張拉夾具10、千斤頂8及千斤頂支座7，完成張拉施工。參見圖3，本實施例中的碳纖維板夾具是由可以相合的兩塊夾板4形成板式夾持 面，在兩塊夾板4之間以螺栓錨固。本實施例中的固定端錨、張拉端錨具和張拉夾具都是采 用了這種夾具形式，為了提升錨具的錨固力，避免碳纖維板2在張拉時脫出，將兩塊夾板4 形成的板式夾持面設置為波紋面。具體實施中，相應的設置也包括為了保證在張拉過程中，碳纖維板的自由滑動，在千斤頂支座7中供碳纖維板穿 過的中空位置應有足夠大的尺寸，避免碳纖維板受到較大的摩擦阻力；同時，要保證千斤頂 支座7具有足夠的強度和剛度，千斤頂支座7上的空間尺寸可以恰當?shù)財[放千斤頂8，并能 有效提供千斤頂頂升時的所需的反力；千斤頂8尾部設置荷載傳感器9，用于準確顯示頂升 力的大小；張拉夾具10上的碳纖維板要能被鋼板用螺栓有效固定，保證與張拉夾具10協(xié)同 伸縮。
權利要求
一種預張拉碳纖維板加固混凝土梁板的裝置，其特征是在混凝土梁板(3)的底部表面的兩端接近端部位置處，分別形成有固定端嵌槽和張拉端嵌槽；固定端錨具(1)和張拉端底座鋼板(6)分別通過螺栓固定設置在固定端嵌槽和張拉端嵌槽中；在所述張拉端底座鋼板(6)上、沿碳纖維板(2)的走向分別設置張拉端固定錨具(5)、千斤頂支座(7)和張拉夾具(10)，所述張拉夾具(10)在所述張拉端底座鋼板(6)上沿張拉方向可移動；千斤頂(8)沿碳纖維板(2)的張拉方向頂推在所述張拉夾具(10)上；碳纖維板(2)的固定端持夾在所述固定端錨具(1)中，碳纖維板(2)的張拉端穿過千斤頂支座(7)夾持在張拉夾具(10)中，并在張拉完成后固定在所述張拉端固定錨具(5)上。
2.根據權利要求1所述的預張拉碳纖維板加固混凝土梁板的裝置，其特征是所述固定 端嵌槽和張拉端嵌槽的深度使碳纖維板(2)貼于混凝土梁板(3)的底部表面。
3.根據權利要求1所述的預拉碳纖維板加固混凝土梁板的裝置，其特征是在所述千斤 頂(8)的尾部設置載荷傳感器(9)。
4.一種預張拉碳纖維板加固混凝土梁板的施工方法，其特征是按如下方式進行a、在混凝土梁板(3)的底部接近端部位置處，打磨形成固定端嵌槽和張拉端嵌槽；b、將固定端錨具(1)和張拉端底座鋼板(6)分別通過螺栓固定設置在固定端嵌槽和 張拉端嵌槽中，在所述張拉端底座鋼板(6)上沿碳纖維板(2)的走向分別設置張拉端錨具 (5)、千斤頂支座(7)和張拉夾具(10)；C、將碳纖維板(2)的固定端固定設置在固定端錨具(1)中，并將碳纖維板(2)的張拉 端依次穿過張拉端固定錨具(5)和千斤頂支座(7)，夾持在張拉夾具(10)中；d、啟動千斤頂(8)即加壓頂推張拉夾具(10)進行碳纖維板(2)的張拉作業(yè)，當頂推荷 載達到設定值時停止加壓；e、將千斤頂(8)的位置鎖緊，并將碳纖維板(2)的張拉端夾固在張拉端固定錨具(5) 中，卸下張拉夾具(10)、千斤頂(8)及千斤頂支座(7)，完成張拉施工。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種預張拉碳纖維板加固混凝土梁板的裝置及施工方法，其特征是在混凝土梁板的底部表面的兩端接近端部位置處，分別形成有固定端嵌槽和張拉端嵌槽；固定端錨具和張拉端底座鋼板分別通過螺栓固定設置在固定端嵌槽和張拉端嵌槽中；在張拉端底座鋼板上、沿碳纖維板的走向分別設置張拉端固定錨具、千斤頂支座和張拉夾具，張拉夾具在張拉端底座鋼板上沿張拉方向可移動；千斤頂沿碳纖維板的張拉方向頂推在張拉夾具上；碳纖維板的固定端持夾在固定端錨具中，碳纖維板的張拉端依次穿過張拉端錨具和千斤頂支座夾持在張拉夾具中。本發(fā)明裝置和方法可有效縮短工期。
文檔編號E04G23/02GK101942903SQ20101025931
公開日2011年1月12日 申請日期2010年8月16日 優(yōu)先權日2010年8月16日
發(fā)明者李守繼, 殷惠君, 王靜峰, 高鵬 申請人:合肥工業(yè)大學