专利名称：碳纤维布预应力张拉器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于桥梁、建筑、市政维修加固用工具范围，特别涉及一种碳纤维布预应力张拉器。
背景技术：
碳纤维布的强度约是钢的10倍，比重是钢的1/5，并具有耐腐蚀、抗疲劳的特点，是目前国内应用广泛的一种混凝土结构修复加固的新型材料。在桥梁、建筑、市政等工程结构的加固改造方面具有广阔的应用前景。
目前国内采用碳纤维布粘贴对混凝土梁加固的技术，在使用阶段远没有达到碳纤维材料本身的抗拉强度，材料强度利用率仅为30％左右，碳纤维布的高强特性没有充分发挥，而且对正常使用阶段的裂缝和挠度控制效果不大，易发生碳纤维布从梁底的剥离破坏，影响加固效率。这是目前利用普通碳纤维布加固混凝土梁存在的最大缺点。
与预应力混凝土梁的原理相同，对碳纤维布施加预应力后再粘贴加固，可显著改善加固效果。而且国内外已有的一些研究已证实这一点。但由于碳纤维布的形状，对其施加预应力，并进行现场加固有很大困难。现有的一些研究和碳纤维布张拉器都仅限于实验室使用。目前国内尚未有可供直接用于实际工程、便于操作的碳纤维布预应力张拉器。
发明内容
本实用新型的目的是提供采用双油缸同步工作方式对碳纤维布施加张拉力的一种碳纤维布预应力张拉器，其特征在于在底板1上、下边上设有锚栓孔2，底板1中心线上固定抬升梯形丝杆10，底板1左、右两边分别固定长短滑轨3共四条，油缸7上端通过联杆与改向滚筒5连接，油缸7下端与托架上的驱动滚筒6连接。碳纤维布通过改向滚筒5后固定于驱动滚筒6上，并通过锁定螺栓12锁紧。油缸7固定在面板4上。面板4背面通过螺母与抬升丝杆10连接，使面板4可在中间两条短滑轨3上上下移动，在油缸7上设置有进出油管管接头8，在油缸7旁边的面板4上设置有固定丝杆11，驱动滚筒6在油缸7的活塞9伸长时，向下移动，使得碳纤维布伸长实现施加预应力，并通过固定丝杆11使施加预应力后的碳纤维布保持预应力。在碳纤维布均匀性质量可靠的情况下，本张拉器对碳纤维布张拉后整条布面受力均匀。
本实用新型的有益效果是该碳纤维布预应力张拉器在未粘贴到加固梁底前预先给碳纤维布施加预定的预应力，并在保持该预应力值状态下将其粘贴于混凝土梁底，实现对混凝土梁的加固，不仅可显著提高混凝土梁的承载力，还可显著减小混凝土梁在正常使用工作状态下的裂缝宽度和挠度变形。还有特点为(1)采用手动方法对油缸施加压力，适合野外山区和各种恶劣环境下工作；(2)重量轻、出力大、便于工程安装使用。
(3)保压时间长，可充分满足碳纤维布在涂胶后，树脂在固化时间内，施加的预应力不变。
(4)采用电子油压测力器测量油缸压力，显示数据正确、迅速。
图1为碳纤维布预应力张拉器结构示意图。
图2为图1的侧面图。
图3为图1的底板结构示意图。
具体实施方式
本实用新型是采用双油缸同步工作方式对碳纤维布施加张拉力的一种碳纤维布预应力张拉器。在图1、图2所示的碳纤维布预应力张拉器结构示意图中，在底板1上、下边上设有锚栓孔2，底板1中心线上固定抬升梯形丝杆10，底板1左、右两边分别固定长短滑轨3共四条(如图3所示)，油缸7上端通过联杆与改向滚筒5连接，油缸7下端与托架上的驱动滚筒6连接。碳纤维布通过改向滚筒5后固定于驱动滚筒6上，并通过锁定螺栓12锁紧。油缸7固定在面板4上。面板4背面通过螺母与抬升丝杆10连接，使面板4可在中间两条短滑轨3上上下移动，在油缸7上设置有进出油管管接头8，在油缸7旁边的面板4上设置有固定丝杆11，驱动滚筒6在油缸7的活塞9伸长时，向下移动，使得碳纤维布伸长实现施加预应力，并通过固定丝杆11使施加预应力后的碳纤维布保持预应力。在碳纤维布均匀性质量可靠的情况下，本张拉器对碳纤维布张拉后整条布面受力均匀。
其液压系统的动力由手动泵提供，通过油管和快速接头接到本张拉器的油缸7控制阀上，该控制阀上设有油路止逆开关，当手动泵停止加压后，关闭止逆开关，可防止油缸卸载，以保证碳纤维布在涂胶后固化过程中拉力恒定。通过手动泵上的电子油压测力器读数，可实现不同的预定张拉力。为使碳纤维布在张拉预应力后涂胶方便，又能在涂胶后与被加固件紧密贴牢，通过梯形丝杆10使改向滚筒5、驱动滚筒6及油缸7的整体托架向上或向下移动。托架两侧设有导轨3，限制托架只能在导轨3内上下滑动。导轨3固定于底板1上，施工前先用膨胀螺栓穿过锚栓孔2将整个张拉器锚固于混凝土梁支座上，便于碳纤维布在保持预应力值状态下粘贴于混凝土梁底，实现对混凝土梁的加固。采用本张拉器对碳纤维布施加预应力后进行混凝土梁的加固，不仅可显著提高混凝土梁的承载力，还可显著减小混凝土梁在正常使用工作状态下的裂缝宽度和挠度变形。
权利要求1.一种碳纤维布预应力张拉器，其特征在于在底板(1)上、下边上设有锚栓孔(2)，底板(1)中心线上固定抬升梯形丝杆(10)，底板(1)左、右两边分别固定长短滑轨(3)共四条，油缸(7)上端通过联杆与改向滚筒(5)连接，油缸(7)下端与托架上的驱动滚筒(6)连接，碳纤维布通过改向滚筒(5)后固定于驱动滚筒(6)上，并通过锁定螺栓(12)锁紧，油缸(7)固定在面板(4)上，面板(4)背面通过螺母与抬升丝杆(10)连接，在油缸(7)上设置有进出油管管接头(8)，在油缸(7)旁边的面板(4)上设置有固定丝杆(11)。
专利摘要本实用新型公开了属于桥梁、建筑、市政维修加固用工具范围的一种碳纤维布预应力张拉器。由同步的双油缸活塞液压装置固定在带滑轨的底板上，油缸分别与改向滚筒和驱动滚筒连接构成。驱动滚筒在油缸的活塞伸长时移动实现对碳纤维布伸长施加预应力。利用锁定螺栓将驱动滚筒位置固定，使施加预应力后的碳纤维布不致松驰。保持该预应力值状态下将其粘贴于混凝土梁底，实现对混凝土梁的加固，不仅可显著提高混凝土梁的承载力，还可显著减小混凝土梁在正常使用工作状态下的裂缝宽度和挠度变形。采用手动动力源，重量轻、出力大、便于工程安装，适合野外环境下工作。
文档编号E01D22/00GK2712994SQ20042005975
公开日2005年7月27日 申请日期2004年5月21日 优先权日2004年5月21日
发明者叶列平, 岳峰, 杨勇新, 黄亮高 申请人:清华大学, 北京中煤矿山工程有限公司