專利名稱：一種碳纖維筋體外預應力張拉裝置及其使用方法
技術領域：
本發明涉及一種預應力張拉裝置及其使用方法，尤其是涉及一種碳纖維筋體外預應力張拉裝置及其使用方法。
背景技術：
體外預應力加固橋梁結構時，需要考慮如何將預應力有效施加到體外筋上，并通過合理的張拉方式施加預應力，這就涉及到體外預應力的張拉問題。由于碳纖維筋的抗拉強度高，張拉力大，當體外預應力碳纖維筋又布置于橋梁結構的梁底時，如何對其進行實施有效張拉，是張拉裝置要解決的關鍵問題。同時，碳纖維筋抗拉強度高且耐腐蝕性能好，在使用過程中，其本身的強度不會降低，而在工程結構的實際使用過程中，其會處于不同的受力狀態下，體外預應力的大小也會需要進行一定的調整，所以這就要求有一個新的施工方法來滿足。
發明內容
本發明主要是解決現有技術所存在的由于碳纖維筋的抗拉強度高，張拉力大，當體外預應力碳纖維筋又布置于橋梁結構的梁底時，傳統技術對其不能進行實施有效張拉等的技術問題；提供了一種施工方便且周期短，可在不中斷交通的情況下對橋梁進行快速加固，減小因中斷交通帶來的損失，從而有效節約社會經濟成本，同時，張拉過程可控，能確保裝置的整體力學平衡和結構的加載安全的碳纖維筋體外預應力張拉裝置及其使用方法。本發明還有一目的是解決現有技術所存在的碳纖維筋抗拉強度高且耐腐蝕性能好，在使用過程中，其本身的強度不會降低，而在工程結構的實際使用過程中，其會處于不同的受力狀態下，體外預應力的大小也會需要進行一定的調整，傳統技術不能對體外預應力的大小進行有效調整等的技術問題；提供了一種操作簡單快速，可適時控制和調整施加預應力的大小，達到了可二次張拉目的的碳纖維筋體外預應力張拉裝置及其使用方法。本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的
一種碳纖維筋體外預應力張拉裝置，其特征在于，包括一個連有液壓系統的穿心千斤頂以及設置在穿心千斤頂內能在穿心千斤頂驅動下移動的第一傳力螺桿；所述第一傳力螺桿一端通過螺母固定在穿心千斤頂上，另一端通過一傳力機構與第二傳力螺桿一端連接； 所述第二傳力螺桿另一端連有用于固定碳纖維筋的錨固機構。在上述的一種碳纖維筋體外預應力張拉裝置，所述傳力機構包括一個U型反力架以及設置在梁腹上的承壓板，所述U型反力架底端與承壓板接觸并于承壓板構成一個方形空腔；所述方形空腔內設有一連接套筒，上述第一傳力螺桿另一端穿過U型反力架插入連接套筒一端螺紋固定；上述第二傳力螺桿一端穿過承壓板與連接套筒另一端螺紋固定；所述第二傳力螺桿穿過承壓板的一端上還設有固定螺母。在上述的一種碳纖維筋體外預應力張拉裝置，所述錨固機構包括兩個對稱設置的錨固螺桿以及兩塊分別與錨固螺桿兩端固定的第一鋼板和第二鋼板，所述第一鋼板和第二鋼板之間還設有分別與錨固螺桿連接固定的第三鋼板，上述第二傳力螺桿的另一端通過螺母與所述第一鋼板固定，所述第三鋼板上設有定位孔，固定有碳纖維筋的錨具設置在第二鋼板和第三鋼板之間且伸出錨具的碳纖維筋一端穿過定位孔。一種碳纖維筋體外預應力張拉裝置的使用方法，其特征在于，包括以下步驟 安裝步驟
安裝步驟1，將第一鋼板、第二鋼板和第三鋼板通過錨固螺桿和螺母連在一起，再將錨具置于相鄰的第二鋼板和第三鋼板之間，最后將第二傳力螺桿和第一鋼板相連；
安裝步驟2，將連接套筒與和第一鋼板相連的第二傳力螺桿連接，再將U型反力架固定好位置，將穿過穿心千斤頂的第一傳力螺桿置于U型反力架中，并和連接套筒相連； 安裝步驟3，依次將穿心千斤頂、鋼墊塊和螺母置于最外端的第一傳力螺桿中； 操作步驟
操作步驟1，啟動液壓系統，通過液壓系統對穿心千斤頂進行施壓，帶動第一傳力螺桿、 第二傳力螺桿對錨固機構進行牽拉；
操作步驟2，待碳纖維筋的應力達到設計值后，關閉液壓系統，將U型反力架中的固定螺母擰緊，再將中的第一傳力螺桿從連接套筒中取出；
操作步驟3，依次卸除U型反力架和連接套筒，則施加完預應力的碳纖維筋牢固的錨固在承壓板上。因此，本發明具有如下優點1.施工方便且周期短，可在不中斷交通的情況下對橋梁進行快速加固，減小因中斷交通帶來的損失，從而有效節約社會經濟成本，同時，張拉過程可控，能確保裝置的整體力學平衡和結構的加載安全；2.操作簡單快速，可適時控制和調整施加預應力的大小，達到了可二次張拉的目的。
圖1是本發明的一種主視結構示意圖。
具體實施例方式下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。圖中， 第一傳力螺桿1、鋼墊塊2、穿心千斤頂3、U型反力架4、連接套筒5、固定螺母6、第一鋼板 7、錨具8、碳纖維筋9、承壓板10、液壓系統11、第二鋼板12、第三鋼板13、螺母14、第二傳力螺桿15、錨固螺桿16。實施例
首先介紹一下本發明所使用的張拉裝置的結構包括一個連有液壓系統11的穿心千斤頂3以及設置在穿心千斤頂3內能在穿心千斤頂3驅動下移動的第一傳力螺桿1 ；所述第一傳力螺桿1 一端通過螺母14固定在穿心千斤頂3上，另一端通過一傳力機構與第二傳力螺桿15 —端連接；所述第二傳力螺桿15另一端連有用于固定碳纖維筋的錨固機構。傳力機構包括一個U型反力架4以及設置在梁腹上的承壓板10，所述U型反力架 4底端與承壓板10接觸并于承壓板10構成一個方形空腔；方形空腔內設有一連接套筒5， 上述第一傳力螺桿1另一端穿過U型反力架4插入連接套筒5 —端螺紋固定；上述第二傳力螺桿15 —端穿過承壓板10與連接套筒5另一端螺紋固定；第二傳力螺桿15穿過承壓板10的一端上還設有固定螺母6。錨固機構包括兩個對稱設置的錨固螺桿16以及兩塊分別與錨固螺桿16兩端固定的第一鋼板7和第二鋼板12，所述第一鋼板7和第二鋼板12之間還設有分別與錨固螺桿16連接固定的第三鋼板13，第二傳力螺桿15的另一端通過螺母14 與第一鋼板7固定，所述第三鋼板13上設有定位孔，固定有碳纖維筋9的錨具設置在第二鋼板12和第三鋼板13之間且伸出錨具的碳纖維筋9 一端穿過定位孔。使用時，包括安裝步驟和操作步驟
1.安裝步驟
安裝步驟1，將第一鋼板7、第二鋼板12和第三鋼板13通過錨固螺桿16和螺母14連在一起，再將錨具8置于相鄰的第二鋼板12和第三鋼板13之間，最后將第二傳力螺桿15 和第一鋼板7相連；
安裝步驟2，將連接套筒5與和第一鋼板7相連的第二傳力螺桿15連接，再將U型反力架4固定好位置，將穿過穿心千斤頂3的第一傳力螺桿1置于U型反力架4中，并和連接套筒5相連；
安裝步驟3，依次將穿心千斤頂3、鋼墊塊2和螺母14置于最外端的第一傳力螺桿1
中；
2.操作步驟
操作步驟1，啟動液壓系統11，通過液壓系統11對穿心千斤頂3進行施壓，帶動第一傳力螺桿1、第二傳力螺桿15對錨固機構進行牽拉；
操作步驟2，待碳纖維筋9的應力達到設計值后，關閉液壓系統11，將U型反力架4中的固定螺母6擰緊，再將3中的第一傳力螺桿1從連接套筒5中取出；
操作步驟3，依次卸除U型反力架4和連接套筒5，則施加完預應力的碳纖維筋9牢固的錨固在承壓板10上。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了第一傳力螺桿1、鋼墊塊2、穿心千斤頂3、U型反力架4、連接套筒5、固定螺母6、第一鋼板7、錨具8、碳纖維筋9、承壓板10、液壓系統11、第二鋼板 12、第三鋼板13、螺母14、第二傳力螺桿15、錨固螺桿16等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
權利要求
1.一種碳纖維筋體外預應力張拉裝置，其特征在于，包括一個連有液壓系統(11)的穿心千斤頂(3)以及設置在穿心千斤頂(3)內能在穿心千斤頂(3)驅動下移動的第一傳力螺桿(1)；所述第一傳力螺桿(1) 一端通過螺母(14)固定在穿心千斤頂(3)上，另一端通過一傳力機構與第二傳力螺桿(15) —端連接；所述第二傳力螺桿(15)另一端連有用于固定碳纖維筋的錨固機構。
2.根據權利要求1所述的一種碳纖維筋體外預應力張拉裝置，其特征在于，所述傳力機構包括一個U型反力架(4)以及設置在梁腹上的承壓板(10)，所述U型反力架(4)底端與承壓板(10)接觸并于承壓板(10)構成一個方形空腔；所述方形空腔內設有一連接套筒 (5)，上述第一傳力螺桿(1)另一端穿過U型反力架(4)插入連接套筒(5)—端螺紋固定；上述第二傳力螺桿(15) —端穿過承壓板(10)與連接套筒(5)另一端螺紋固定；所述第二傳力螺桿(15)穿過承壓板(10)的一端上還設有固定螺母(6)。
3.根據權利要求2所述的一種碳纖維筋體外預應力張拉裝置，其特征在于，所述錨固機構包括兩個對稱設置的錨固螺桿(16)以及兩塊分別與錨固螺桿(16)兩端固定的第一鋼板(7)和第二鋼板(12)，所述第一鋼板(7)和第二鋼板(12)之間還設有分別與錨固螺桿 (16)連接固定的第三鋼板(13)，上述第二傳力螺桿(15)的另一端通過螺母(14)與所述第一鋼板(7)固定，所述第三鋼板(13)上設有定位孔，固定有碳纖維筋(9)的錨具設置在第二鋼板(12)和第三鋼板(13)之間且伸出錨具的碳纖維筋(9) 一端穿過定位孔。
4.一種權利要求1所述的一種碳纖維筋體外預應力張拉裝置的使用方法，其特征在于，包括以下步驟安裝步驟安裝步驟1，將第一鋼板(7)、第二鋼板(12)和第三鋼板(13)通過錨固螺桿(16)和螺母(14)連在一起，再將錨具(8)置于相鄰的第二鋼板(12)和第三鋼板(13)之間，最后將第二傳力螺桿(15)和第一鋼板(7)相連；安裝步驟2，將連接套筒(5)與和第一鋼板(7)相連的第二傳力螺桿(1 連接，再將U 型反力架(4)固定好位置，將穿過穿心千斤頂(3)的第一傳力螺桿(1)置于U型反力架(4) 中，并和連接套筒(5)相連；安裝步驟3，依次將穿心千斤頂(3)、鋼墊塊(2)和螺母(14)置于最外端的第一傳力螺桿(1)中；操作步驟操作步驟1，啟動液壓系統(11)，通過液壓系統(11)對穿心千斤頂(3)進行施壓，帶動第一傳力螺桿(1)、第二傳力螺桿(15 )對錨固機構進行牽拉；操作步驟2，待碳纖維筋(9)的應力達到設計值后，關閉液壓系統(11)，將U型反力架4 中的固定螺母(6)擰緊，再將(3)中的第一傳力螺桿(1)從連接套筒(5)中取出；操作步驟3，依次卸除U型反力架(4)和連接套筒(5)，則施加完預應力的碳纖維筋(9) 牢固的錨固在承壓板(10)上。
全文摘要
本發明涉及一種碳纖維筋體外預應力張拉裝置及其使用方法。包括一個連有液壓系統(11)的穿心千斤頂(3)以及設置在穿心千斤頂(3)內能在穿心千斤頂(3)驅動下移動的第一傳力螺桿(1)；第一傳力螺桿(1)一端通過螺母(14)固定在穿心千斤頂(3)上，另一端通過一傳力機構與第二傳力螺桿(15)一端連接；第二傳力螺桿(15)另一端連有用于固定碳纖維筋的錨固機構。本發明施工方便且周期短，可在不中斷交通的情況下對橋梁進行快速加固，減小因中斷交通帶來的損失，從而有效節約社會經濟成本；可適時控制和調整施加預應力的大小，達到了可二次張拉的目的，整個過程是在不中斷交通的情況下對橋梁進行，從而有效節約社會經濟成本。
文檔編號E01D22/00GK102561210SQ201210013338
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月17日 優先權日2012年1月17日
發明者周劍波, 徐禮華, 曾浩, 秦文科, 許鋒 申請人:武漢大學