預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)裝置制造方法
【專利摘要】一種預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)裝置，所述預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)裝置由兩套杠桿張拉機構(gòu)、一根滾軸和兩塊墊板組成；基于杠桿原理，預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)裝置通過杠桿張拉機構(gòu)向碳纖維布施加應(yīng)力從而完成張拉操作；本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：結(jié)構(gòu)簡單，裝置自重小，安裝架設(shè)時對結(jié)構(gòu)體的損傷小，不需要動力設(shè)備，可由人力完成碳纖維布的張拉作業(yè)，便于拆除，施工效率高，尤其適合圓柱形混凝土柱的預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)。
【專利說明】預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種混凝土柱加固技術(shù)，尤其涉及一種預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)在對混凝土柱進行加固時，其中一種手段是在混凝土柱表面鋪設(shè)施加有預(yù)應(yīng)力的碳纖維布，通過碳纖維布的作用力對混凝土柱起到加固作用，抑制混凝土柱上裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，提高混凝土柱的承載能力和使用壽命。
[0003]在前述的加固處治方案中，需要用到碳纖維布張拉裝置，現(xiàn)有的碳纖維布張拉裝置在使用時存在諸多問題:為了滿足加固要求，需要對碳纖維布施加較大的預(yù)應(yīng)力，現(xiàn)有的碳纖維布張拉裝置一般都采用直接拉扯的方式來對碳纖維布進行張拉，因此需要借助動力設(shè)備來牽引碳纖維布，動力設(shè)備的采用又進而導(dǎo)致碳纖維布張拉裝置結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化和重型化，前期搭設(shè)和后期拆除碳纖維布張拉裝置的工作量幾乎相當(dāng)于一個小型工程了，特別是對于一些小型的加固項目，大大的提高了施工成本，并且由于碳纖維布張拉裝置的自重較大，為了保證碳纖維布張拉裝置安裝時的穩(wěn)定性，需要在待加固的結(jié)構(gòu)體上設(shè)置許多錨固點，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)體損傷較大，這本身就與加固處治的目的相悖。
[0004]除了前述的問題外，現(xiàn)有技術(shù)在對圓柱形混凝土柱的外周面進行加固時，還存在設(shè)備安裝困難，缺乏專門的鋪裝設(shè)備的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對【背景技術(shù)】中的問題，本發(fā)明提出了一種預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)裝置，其結(jié)構(gòu)為:所述預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)裝置由兩套杠桿張拉機構(gòu)、一根滾軸和兩塊墊板組成；單套杠桿張拉機構(gòu)的結(jié)構(gòu)為:單套杠桿張拉機構(gòu)由鋼板環(huán)、兩根杠桿、兩個螺紋套筒、兩個連接套筒和一根螺桿組成；螺紋套筒的內(nèi)孔中設(shè)置有與螺桿匹配的內(nèi)螺紋，螺紋套筒套接在螺桿上；螺紋套筒外側(cè)面上設(shè)置有環(huán)形凹槽，兩個連接套筒一一對應(yīng)地套接在兩個螺紋套筒的環(huán)形凹槽內(nèi)；杠桿內(nèi)端與鋼板環(huán)的外周面轉(zhuǎn)動連接，杠桿的外端與連接套筒外壁轉(zhuǎn)動連接，兩個杠桿的相對位置呈X形分布，杠桿軸向與鋼板環(huán)的徑向平行，杠桿的轉(zhuǎn)動平面與鋼板環(huán)的橫截面平行；杠桿上設(shè)置有沿杠桿軸向延伸的滑槽，且滑槽為通槽；滾軸的一端依次穿過第一杠桿張拉機構(gòu)上的兩根杠桿上的滑槽，滾軸的另一端依次穿過第二杠桿張拉機構(gòu)上的兩根杠桿上的滑槽；滾軸的軸向與鋼板環(huán)的軸向平行；墊板兩端分別與兩套杠桿張拉機構(gòu)上的鋼板環(huán)連接，墊板軸向與鋼板環(huán)的軸向平行；兩塊墊板鄰近設(shè)置且位于同一杠桿張拉機構(gòu)的兩根杠桿的內(nèi)端之間。
[0006]前述裝置的原理是:連接在鋼板環(huán)上的杠桿實際上形成了一套杠桿機構(gòu)，當(dāng)同一鋼板環(huán)上的兩根杠桿之間的張角發(fā)生變化時，滾軸就會沿鋼板環(huán)的徑向方向運動，當(dāng)將包裹在混凝土柱表面的碳纖維布的兩端系掛在滾軸上后，就能通過杠桿原理，在施加較小作用力的條件下對碳纖維布進行張拉，待張拉度滿足要求后，通過墊板可以直接將碳纖維布兩端錨固在混凝土柱表面；本發(fā)明的裝置簡單，安裝、拆卸操作方便，不需要動力牽引設(shè)備，鋪裝效率較高，十分適合對圓柱形混凝土柱進行加固時的預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)。
[0007]為了便于安裝和拆卸鋼板環(huán)，本發(fā)明還作了如下改進:所述鋼板環(huán)由兩塊半圓形的弧形鋼板通過螺栓連接而成。
[0008]一種在圓柱形混凝土柱上鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力碳纖維布的方法，所涉及的裝置有預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)裝置和夾具；所述預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)裝置由兩套杠桿張拉機構(gòu)、一根滾軸和兩塊墊板組成；單套杠桿張拉機構(gòu)的結(jié)構(gòu)為:單套杠桿張拉機構(gòu)由鋼板環(huán)、兩根杠桿、兩個螺紋套筒、兩個連接套筒和一根螺桿組成；螺紋套筒的內(nèi)孔中設(shè)置有與螺桿匹配的內(nèi)螺紋，螺紋套筒套接在螺桿上；螺紋套筒外側(cè)面上設(shè)置有環(huán)形凹槽，兩個連接套筒一一對應(yīng)地套接在兩個螺紋套筒的環(huán)形凹槽內(nèi)；杠桿內(nèi)端與鋼板環(huán)的外周面轉(zhuǎn)動連接，杠桿的外端與連接套筒外壁轉(zhuǎn)動連接，兩個杠桿的相對位置呈X形分布，杠桿軸向與鋼板環(huán)的徑向平行，杠桿的轉(zhuǎn)動平面與鋼板環(huán)的橫截面平行；杠桿上設(shè)置有沿杠桿軸向延伸的滑槽，且滑槽為通槽；
滾軸的一端依次穿過第一杠桿張拉機構(gòu)上的兩根杠桿上的滑槽,滾軸的另一端依次穿過第二杠桿張拉機構(gòu)上的兩根杠桿上的滑槽；滾軸的軸向與鋼板環(huán)的軸向平行；
墊板兩端分別與兩套杠桿張拉機構(gòu)上的鋼板環(huán)連接，墊板軸向與鋼板環(huán)的軸向平行；兩塊墊板鄰近設(shè)置且位于同一杠桿張拉機構(gòu)的兩根杠桿的內(nèi)端之間；
鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力碳纖維布的步驟為:1)在混凝土柱上架設(shè)預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)裝置；調(diào)節(jié)螺紋套筒的位置，使?jié)L軸靠近鋼板環(huán)；
2)在兩個鋼板環(huán)之間的混凝土柱表面涂抹膠粘劑；
3)將碳纖維布包裹在兩個鋼板環(huán)之間的混凝土柱表面；碳纖維布兩端分別從兩個墊板的內(nèi)側(cè)穿過，然后碳纖維布兩端又從兩個墊板之間的間隙穿出，最后讓碳纖維布兩端裹覆在滾軸上并固定，墊板和滾軸之間的纖維布通過夾具束緊；
4)采用人力將碳纖維布張緊，然后用夾具將碳纖維布的兩端固定；
5)調(diào)節(jié)螺紋套筒的位置，使?jié)L軸遠離鋼板環(huán)；
6)在滾軸運動的過程中，碳纖維布被逐漸張拉，待張拉度滿足要求后，采用錨固手段將兩個墊板錨固在混凝土柱上；
7)待膠粘劑固化后，拆去除墊板以外的其他裝置，預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)完成。
[0009]本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:結(jié)構(gòu)簡單，裝置自重小，安裝架設(shè)時對結(jié)構(gòu)體的損傷小，不需要動力設(shè)備，可由人力完成碳纖維布的張拉作業(yè)，便于拆除，施工效率高，尤其適合圓柱形混凝土柱的預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖一；
圖2、本發(fā)明的使用狀態(tài)圖一(初裝時)；
圖3、本發(fā)明的使用狀態(tài)圖二(張拉后)；
圖4、本發(fā)明架設(shè)在混凝土柱上時的示圖(圖中省略了螺桿、滾軸、螺紋套筒和連接套
筒);
圖中各個標(biāo)記所對應(yīng)的部件分別為:鋼板環(huán)1、杠桿2、螺紋套筒3、連接套筒4、螺桿5、滾軸6、墊板7、碳纖維布8、夾具9、混凝土柱10?！揪唧w實施方式】
[0011]一種預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)裝置，其結(jié)構(gòu)為:所述預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)裝置由兩套杠桿張拉機構(gòu)、一根滾軸6和兩塊墊板7組成；單套杠桿張拉機構(gòu)的結(jié)構(gòu)為:單套杠桿張拉機構(gòu)由鋼板環(huán)1、兩根杠桿2、兩個螺紋套筒3、兩個連接套筒4和一根螺桿5組成；螺紋套筒3的內(nèi)孔中設(shè)置有與螺桿5匹配的內(nèi)螺紋，螺紋套筒3套接在螺桿5上；螺紋套筒3外側(cè)面上設(shè)置有環(huán)形凹槽，兩個連接套筒4 一一對應(yīng)地套接在兩個螺紋套筒3的環(huán)形凹槽內(nèi)；杠桿2內(nèi)端與鋼板環(huán)I的外周面轉(zhuǎn)動連接，杠桿2的外端與連接套筒4外壁轉(zhuǎn)動連接，兩個杠桿2的相對位置呈X形分布，杠桿2軸向與鋼板環(huán)I的徑向平行，杠桿2的轉(zhuǎn)動平面與鋼板環(huán)I的橫截面平行；杠桿2上設(shè)置有沿杠桿2軸向延伸的滑槽，且滑槽為通槽；滾軸6的一端依次穿過第一杠桿張拉機構(gòu)上的兩根杠桿2上的滑槽，滾軸6的另一端依次穿過第二杠桿張拉機構(gòu)上的兩根杠桿2上的滑槽；滾軸6的軸向與鋼板環(huán)I的軸向平行；墊板7兩端分別與兩套杠桿張拉機構(gòu)上的鋼板環(huán)I連接，墊板7軸向與鋼板環(huán)I的軸向平行；兩塊墊板7鄰近設(shè)置且位于同一杠桿張拉機構(gòu)的兩根杠桿2的內(nèi)端之間。
[0012]進一步地，所述鋼板環(huán)I由兩塊半圓形的弧形鋼板通過螺栓連接而成。
[0013]一種在圓柱形混凝土柱上鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力碳纖維布的方法，所涉及的裝置有預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)裝置和夾具；所述預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)裝置由兩套杠桿張拉機構(gòu)、一根滾軸6和兩塊墊板7組成；單套杠桿張拉機構(gòu)的結(jié)構(gòu)為:單套杠桿張拉機構(gòu)由鋼板環(huán)1、兩根杠桿
2、兩個螺紋套筒3、兩個連接套筒4和一根螺桿5組成；螺紋套筒3的內(nèi)孔中設(shè)置有與螺桿5匹配的內(nèi)螺紋，螺紋套筒3套接在螺桿5上；螺紋套筒3外側(cè)面上設(shè)置有環(huán)形凹槽，兩個連接套筒4 一一對應(yīng)地套接在兩個螺紋套筒3的環(huán)形凹槽內(nèi)；杠桿2內(nèi)端與鋼板環(huán)I的外周面轉(zhuǎn)動連接，杠桿2的外端與連接套筒4外壁轉(zhuǎn)動連接，兩個杠桿2的相對位置呈X形分布，杠桿2軸向與鋼板環(huán)I的徑向平行，杠桿2的轉(zhuǎn)動平面與鋼板環(huán)I的橫截面平行；杠桿2上設(shè)置有沿杠桿2軸向延伸的滑槽，且滑槽為通槽；滾軸6的一端依次穿過第一杠桿張拉機構(gòu)上的兩根杠桿2上的滑槽，滾軸6的另一端依次穿過第二杠桿張拉機構(gòu)上的兩根杠桿2上的滑槽；滾軸6的軸向與鋼板環(huán)I的軸向平行；墊板7兩端分別與兩套杠桿張拉機構(gòu)上的鋼板環(huán)I連接，墊板7軸向與鋼板環(huán)I的軸向平行；兩塊墊板7鄰近設(shè)置且位于同一杠桿張拉機構(gòu)的兩根杠桿2的內(nèi)端之間；
鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力碳纖維布的步驟為:1)在混凝土柱上架設(shè)預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)裝置；調(diào)節(jié)螺紋套筒3的位置，使?jié)L軸6靠近鋼板環(huán)I ;
2)在兩個鋼板環(huán)I之間的混凝土柱表面涂抹膠粘劑；
3)將碳纖維布8包裹在兩個鋼板環(huán)I之間的混凝土柱表面；碳纖維布8兩端分別從兩個墊板7的內(nèi)側(cè)穿過，然后碳纖維布8兩端又從兩個墊板7之間的間隙穿出，最后讓碳纖維布8兩端裹覆在滾軸6上并固定，墊板7和滾軸6之間的纖維布8通過夾具束緊；
4)采用人力將碳纖維布8張緊，然后用夾具將碳纖維布8的兩端固定；
5)調(diào)節(jié)螺紋套筒3的位置，使?jié)L軸6遠離鋼板環(huán)I;
6)在滾軸6運動的過程中，碳纖維布8被逐漸張拉，待張拉度滿足要求后，采用錨固手段將兩個墊板7錨固在混凝土柱上；
7)待膠粘劑固化后，拆去除墊板7以外的其他裝置，預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)完成。
【權(quán)利要求】
1.一種預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)裝置，其特征在于:所述預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)裝置由兩套杠桿張拉機構(gòu)、一根滾軸(6)和兩塊墊板(7)組成； 單套杠桿張拉機構(gòu)的結(jié)構(gòu)為:單套杠桿張拉機構(gòu)由鋼板環(huán)(I)、兩根杠桿(2)、兩個螺紋套筒(3)、兩個連接套筒(4)和一根螺桿(5)組成；螺紋套筒(3)的內(nèi)孔中設(shè)置有與螺桿(5)匹配的內(nèi)螺紋，螺紋套筒(3)套接在螺桿(5)上；螺紋套筒(3)外側(cè)面上設(shè)置有環(huán)形凹槽，兩個連接套筒(4) 一一對應(yīng)地套接在兩個螺紋套筒(3)的環(huán)形凹槽內(nèi)；杠桿(2)內(nèi)端與鋼板環(huán)(I)的外周面轉(zhuǎn)動連接，杠桿(2)的外端與連接套筒(4)外壁轉(zhuǎn)動連接，兩個杠桿(2)的相對位置呈X形分布，杠桿(2)軸向與鋼板環(huán)(I)的徑向平行，杠桿(2)的轉(zhuǎn)動平面與鋼板環(huán)(I)的橫截面平行；杠桿(2)上設(shè)置有沿杠桿(2)軸向延伸的滑槽，且滑槽為通槽； 滾軸(6)的一端依次穿過第一杠桿張拉機構(gòu)上的兩根杠桿(2)上的滑槽，滾軸(6)的另一端依次穿過第二杠桿張拉機構(gòu)上的兩根杠桿(2)上的滑槽；滾軸(6)的軸向與鋼板環(huán)(I)的軸向平行； 墊板(7)兩端分別與兩套杠桿張拉機構(gòu)上的鋼板環(huán)(I)連接，墊板(7)軸向與鋼板環(huán)(I)的軸向平行；兩塊墊板(7)鄰近設(shè)置且位于同一杠桿張拉機構(gòu)的兩根杠桿(2)的內(nèi)端之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)裝置，其特征在于:所述鋼板環(huán)(I)由兩塊半圓形的弧形鋼板通過螺栓連接而成。
3.—種在圓柱形混凝土柱上鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力碳纖維布的方法，其特征在于:所涉及的裝置有預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)裝置和夾具；所述預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)裝置由兩套杠桿張拉機構(gòu)、一根滾軸(6)和兩塊墊板( 7)組成； 單套杠桿張拉機構(gòu)的結(jié)構(gòu)為:單套杠桿張拉機構(gòu)由鋼板環(huán)(I)、兩根杠桿(2)、兩個螺紋套筒(3)、兩個連接套筒(4)和一根螺桿(5)組成；螺紋套筒(3)的內(nèi)孔中設(shè)置有與螺桿(5)匹配的內(nèi)螺紋，螺紋套筒(3)套接在螺桿(5)上；螺紋套筒(3)外側(cè)面上設(shè)置有環(huán)形凹槽，兩個連接套筒(4) 一一對應(yīng)地套接在兩個螺紋套筒(3)的環(huán)形凹槽內(nèi)；杠桿(2)內(nèi)端與鋼板環(huán)(I)的外周面轉(zhuǎn)動連接，杠桿(2)的外端與連接套筒(4)外壁轉(zhuǎn)動連接，兩個杠桿(2)的相對位置呈X形分布，杠桿(2)軸向與鋼板環(huán)(I)的徑向平行，杠桿(2)的轉(zhuǎn)動平面與鋼板環(huán)(I)的橫截面平行；杠桿(2)上設(shè)置有沿杠桿(2)軸向延伸的滑槽，且滑槽為通槽； 滾軸(6)的一端依次穿過第一杠桿張拉機構(gòu)上的兩根杠桿(2)上的滑槽，滾軸(6)的另一端依次穿過第二杠桿張拉機構(gòu)上的兩根杠桿(2)上的滑槽；滾軸(6)的軸向與鋼板環(huán)(I)的軸向平行； 墊板(7)兩端分別與兩套杠桿張拉機構(gòu)上的鋼板環(huán)(I)連接，墊板(7)軸向與鋼板環(huán)(I)的軸向平行；兩塊墊板(7)鄰近設(shè)置且位于同一杠桿張拉機構(gòu)的兩根杠桿(2)的內(nèi)端之間； 鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力碳纖維布的步驟為:1)在混凝土柱上架設(shè)預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)裝置；調(diào)節(jié)螺紋套筒(3 )的位置，使?jié)L軸(6 )靠近鋼板環(huán)(I); 2)在兩個鋼板環(huán)(I)之間的混凝土柱表面涂抹膠粘劑； 3)將碳纖維布(8)包裹在兩個鋼板環(huán)(I)之間的混凝土柱表面；碳纖維布(8)兩端分別從兩個墊板(7)的內(nèi)側(cè)穿過，然后碳纖維布(8)兩端又從兩個墊板(7)之間的間隙穿出，最后讓碳纖維布(8)兩端裹覆在滾軸(6)上并固定,墊板(7)和滾軸(6)之間的纖維布(8)通過夾具束緊； 4)采用人力將碳纖維布(8)張緊，然后用夾具將碳纖維布(8)的兩端固定； 5)調(diào)節(jié)螺紋套筒(3)的位置，使?jié)L軸(6)遠離鋼板環(huán)(I); 6)在滾軸(6)運動的過程中，碳纖維布(8)被逐漸張拉，待張拉度滿足要求后，采用錨固手段將兩個墊板(7)錨固在混凝土柱上； 7)待膠粘劑 固化后，拆去除墊板(7)以外的其他裝置，預(yù)應(yīng)力碳纖維布鋪設(shè)完成。
【文檔編號】E04G23/02GK103790394SQ201410055966
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月19日
【發(fā)明者】周建庭, 馬惠香, 李志剛, 楊茂, 王楊, 辛景舟 申請人:重慶交通大學(xué)