一種纖維布預應力施加裝置和方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及利用纖維布加固結構工程的技術領域，特別涉及一種纖維布預應力施加裝置和方法。
【背景技術】
[0002]鋼筋混凝土結構在交通運輸、工業(yè)建筑等領域獲得了廣泛的應用，為了消除由于過載，疲勞等原因帶來的安全隱患，必須對損傷結構構件進行加固，延長其使用壽命。
[0003]纖維增強復合材料由于其體積小、重量輕、強度高、抗腐蝕性好、疲勞性強和施工方便等優(yōu)點，被廣泛應用于混凝土結構加固工程中。然而，傳統(tǒng)纖維布加固工程中主要采用粘貼纖維布加固法，這種加固方法主要存在以下缺點:不能及時恢復原結構的損傷，改變原結構的變形;不能充分發(fā)揮纖維布的高強度，整體加固效率低。預應力纖維布加固鋼筋混凝土結構技術結合纖維增強復合材料加固技術與預應力技術各自的優(yōu)勢，能克服傳統(tǒng)結構加固技術的缺點，更好地發(fā)揮纖維增強復合材料強度高的性能，提高纖維增強復合材料的利用率，有效地改善原結構的靜力及疲勞性能，提高受損結構的使用性能和承載能力，控制裂縫與變形，延長其使用壽命。
[0004]對纖維布施加預應力的方法主要為間接法和直接張拉法。間接法由于只能提供較小的預應力，且需要特定的裝置，在實際工程并不常用;而現有的直接張拉技術施工設備及施工工藝缺點較多:張拉裝置偏心，張拉過程施力不均勻，造成了纖維布在張拉過程中損傷，或者夾具設計不合理，張拉過程中纖維布直接滑出?？偟膩碚f，現有的裝置和方法技術很難獲得纖維布的大預應力水平，未能充分發(fā)揮纖維布的優(yōu)點。因此，需要一種新的纖維布預應力施加裝置和方法，既能夠獲取較大的預應力水平，張拉過程中施力均勻，不會對纖維布造成損傷，又能很好錨固的纖維布，防止預應力水平損失。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于考慮上述問題而提供一種纖維布預應力施加裝置。本發(fā)明張拉過程中施力均勻、不會對纖維布造成損傷，又能很好錨固纖維布、防止預應力水平損失。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種纖維布預應力施加裝置的預應力施加方法。本發(fā)明能夠施加纖維布較大預應力水平，且解決了張拉過程出現的偏心問題。
[0007]本發(fā)明的技術方案是:本發(fā)明的預應力纖維布施加的裝置，包括纖維布、第一夾具、第二夾具、第一螺栓、第二螺栓、第一鋼輥、第二鋼輥、張拉平臺、固定螺桿、張拉螺桿、第一承臺、第二承臺、千斤頂、擋板、力傳感器、第一加勁螺桿、第二加勁螺桿、第三加勁螺桿、第四加勁螺桿、第一支座、第二支座、升降搖桿，其中第一加勁螺桿和第三加勁螺桿分別穿入張拉平臺的端部固定于第一支座上，第二加勁螺桿和第四加勁螺桿分別穿入張拉平臺端部固定于第二支座上;轉動升降搖桿通過傳動機構進行力的傳遞，使張拉平臺平穩(wěn)升起;纖維布兩端分別纏繞于第一鋼輥和第二鋼輥上，用第一夾具和第二夾具分別夾持，并用第一螺栓、第二螺栓分別夾緊;第二夾具平置于第二承臺上，固定螺桿將第二夾具固定于張拉平臺上;第一夾具平置于第一承臺上，張拉螺桿穿過張拉平臺的預留張拉孔將擋板、力傳感器相連形成張拉端，利用千斤頂頂住擋板給纖維布施加預應力。
[0008]本發(fā)明纖維布預應力拉張裝置的預應力施加方法，包括以下步驟:
1)利用第一鋼槽、第二鋼槽分別安裝在相互平行的第一矩形管和第二矩形管的兩端組成張拉平臺；
2)將第一加勁螺桿和第三加勁螺桿分別穿入第二矩形管和第一矩形管的端部，并固定于第一支座上，第二加勁螺桿和第四加勁螺桿分別穿入第二矩形管和第一矩形管的端部，并固定于第二支座上，將第一加勁螺桿和第三加勁螺桿、第二加勁螺桿和第四加勁螺桿分別用傳動鏈條連接；
3)在第一加勁螺桿和第四加勁螺桿配置主動輪，在第二加勁螺桿和第三加勁螺桿配置被動輪；
4)在第一加勁螺桿和第四加勁螺桿設置升降搖桿；
5)轉動升降搖桿升起張拉平臺，并進行調平；
6)將纖維布兩端分別纏繞于第一鋼輥和第二鋼輥，并用第一夾具和第二夾具分別夾持，利用第一螺栓、第二螺栓分別使第一夾具和第二夾具夾緊；
7)將第二夾具平置于第二承臺上，利用固定螺桿將第二夾具固定于帶預留孔的第二鋼槽上；
8)將第一夾具置于第一承臺上，利用張拉螺桿穿過第一鋼槽的預留張拉孔將擋板、力傳感器相連形成張拉端。
[0009]9)利用千斤頂頂住擋板，拉動張拉螺桿，給纖維布施加預應力。
[0010]本發(fā)明利用矩形管和U型鋼槽搭建張拉平臺，將其端部配置由傳動鏈條連接的加勁螺桿，將纖維布的兩端纏繞在鋼輥上，夾置兩片鋸齒面鋼夾具之間，通過高強螺栓將一端的夾具固定于張拉平臺上，另一端的夾具通過兩根螺桿和擋板與力傳感器組合成張拉端，利用升降搖桿對張拉平臺進行調平后，采用千斤頂對纖維布進行平穩(wěn)張拉。本發(fā)明通過可自由升降的外部反力臺張拉纖維布，可以提供較大程度的預應力，張拉端的雙螺桿結構使得纖維布施力均勻，不會造成纖維布的損傷，解決了張拉過程出現的偏心問題;夾具鋸齒面和鋼輥雙重作用較好錨固纖維布，極大程度地減少了夾具原因導致的預應力損失。本發(fā)明是一種構思精巧，性能卓越，副作用小的纖維布預應力施加的裝置及方法。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明在張拉平臺中進行纖維布預應力張拉和錨固的結構示意圖；
圖2為圖1的A向視圖；
圖3為圖1的晌視圖圖4為圖1的張拉端夾具的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0012]實施例:
本發(fā)明的結構示意圖如圖1所示，本發(fā)明的纖維布預應力施加方法所用的裝置，包括纖維布1、第一夾具2、第二夾具6、第一螺栓3、第二螺栓7、第一鋼輥4、第二鋼輥8、張拉平臺、固定螺桿14、張拉螺桿15、第一承臺12、第二承臺13、千斤頂18、擋板16、力傳感器17、第一加勁螺桿19、第二加勁螺桿20、第三加勁螺桿21、第四加勁螺桿22，第一支座23、第二支座24、升降搖桿25，其中第一加勁螺桿19和第三加勁螺桿21分別穿入張拉平臺的端部固定于第一支座23上，第二加勁螺桿20和第四加勁螺桿22分別穿入張拉平臺端部固定于第二支座24上；轉動升降搖桿25通過傳動機構進行力的傳遞，使張拉平臺平穩(wěn)升起;纖維布I兩端分別纏繞于第一鋼輥4和第二鋼輥8上，用第一夾具2和第二夾具6分別夾持，并用第一螺栓3、第二螺栓7分別夾緊;第二夾具6平置于第二承臺13上，固定螺桿14將第二夾具6固定于張拉平臺上;第一夾具2平置于第一承臺12上，張拉螺桿15穿過張拉平臺的預留張拉孔將擋板16、力傳感器17相連形成張拉端，利用千斤頂18頂住擋板16給纖維布I施加預應力。
[0013]本實施例中，上述傳動機構為鏈傳動機構，包括有主動輪27、傳動鏈條26、被動輪28，轉動升降搖桿25通過主動輪27、傳動鏈條26、被動輪28進行力的傳遞。
[0014]本實施例中，上述張拉平臺包括有第一矩形管10、第二矩形管11、第一鋼槽5、第二鋼槽9;第一鋼槽5、第二鋼槽9分別安裝在相互平行的第一矩形管10和第二矩形管11兩端組成張拉平臺。其中第一鋼槽5及第二鋼槽9是U型鋼槽。
[0015]本實施例中，上述第一加勁螺桿19和第三加勁螺桿21分別穿入第二矩形管11和第一矩形管10的端部固定于第一支座23上，第二加勁螺桿20和第四加勁螺桿22分別穿入第二矩形管11和第一矩形管10的端部固定于第二支座24上。
[0016]本實施例中，上述固定螺桿14將第二夾具6固定于帶預留孔的第一鋼槽5上;第一夾具2平置于第一承臺12上，張拉螺桿15穿過第二鋼槽9的預留張拉孔將擋板16、力傳感器17相連形成張拉端，利用千斤頂18頂住擋板16給纖維布I施加預應力。
[0017]上述第一加勁螺桿19和第三加勁螺桿21、第二加勁螺桿20和第四加勁螺桿22分別用傳動鏈條26連接。
[0018]此外，在第一加勁螺桿19和第四加勁螺桿22配置主動輪27，在第二加勁螺桿20和第三加勁螺桿21配置被動輪28。在第一加勁螺桿19和第四加勁螺桿22分別設置升降搖桿25。轉動升降搖桿25升起張拉平臺，并進行調平。
[0019]另外，上述第一鋼槽5在對應第一夾具2的高度處預留有孔洞，第二鋼槽9在對應第二夾具6的高度處預留有孔洞。上述張拉螺桿15、固定螺桿14各有2根，分別固定于第一夾具2和第二夾具6的兩側，使張拉時夾具與被張拉的纖維布I保持平直，不會發(fā)生側動。