可重復(fù)利用的預(yù)應(yīng)力碳纖維板材夾片式夾具及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可重復(fù)利用的預(yù)應(yīng)力碳纖維板材夾片式夾具及方法，包括夾具本體、楔形夾片、螺栓；所述夾具本體為上、下對稱設(shè)置的上夾具板和下夾具板，上夾具板和下夾具板的結(jié)合面中間開有用于夾持復(fù)合板的矩形夾片槽；所述上夾具板和下夾具板的兩側(cè)均開有多個錨固預(yù)留孔，錨固預(yù)留孔用于與螺栓配合；所述楔形夾片也包括上、下兩片，其安裝在矩形夾片槽內(nèi)，結(jié)合加緊碳纖維板材施加錨固作用。
【專利說明】
可重復(fù)利用的預(yù)應(yīng)力碳纖維板材夾片式夾具及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及預(yù)應(yīng)力碳纖維板材結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域，尤其設(shè)計(jì)一種可重復(fù)利用的預(yù)應(yīng)力碳纖維板材夾片式夾具及方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]混凝土結(jié)構(gòu)在恒載、活載及惡劣環(huán)境作用下會產(chǎn)生一定程度的病害，合理有效的維修加固技術(shù)能夠避免嚴(yán)重工程事故的發(fā)生。
[0003]預(yù)應(yīng)力碳纖維板材加固是一種對碳纖維板材施加預(yù)應(yīng)力后對結(jié)構(gòu)進(jìn)行主動加固的技術(shù)，其中預(yù)應(yīng)力碳纖維板材的錨固是該加固技術(shù)的重點(diǎn)，夾片式夾具能夠在預(yù)應(yīng)力施加過程中對碳纖維板材端部實(shí)施有效錨固，是一種具有廣闊應(yīng)用前景的錨固方案。
[0004]夾片式夾具的本體和夾片采用優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)鋼材，其原料成本和精加工成本較碳纖維板材高。夾片式夾具錨固采用一次錨固成型，不可重復(fù)利用，若實(shí)際施工操作中出現(xiàn)碳纖維板材錨固不良或產(chǎn)生因碳纖維板材自身缺陷及與混凝土界面粘結(jié)性能不好的情況，無法對碳纖維板材拆除更換或進(jìn)行重新錨固，造成了夾具的極大浪費(fèi)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提出了一種可重復(fù)利用的預(yù)應(yīng)力碳纖維板材夾片式夾具。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種可重復(fù)利用的預(yù)應(yīng)力碳纖維板材夾片式夾具，包括夾具本體、楔形夾片、螺栓;所述夾具本體為上、下對稱設(shè)置的上夾具板和下夾具板，上夾具板和下夾具板的結(jié)合面中間開有用于夾持復(fù)合板的矩形夾片槽;所述上夾具板和下夾具板的兩側(cè)均開有多個錨固預(yù)留孔，錨固預(yù)留孔用于與螺栓配合;所述楔形夾片也包括上、下兩片，其安裝在矩形夾片槽內(nèi)，結(jié)合加緊碳纖維板材施加錨固作用。
[0008]進(jìn)一步的，所述楔形夾片從夾具本體的一側(cè)到另一側(cè)，其與夾具本體接觸界面的傾角越來越小。
[0009]進(jìn)一步的，所述楔形夾片與碳纖維板材接觸面涂有樹脂粘結(jié)膠。
[0010]進(jìn)一步的，下夾具板在底面預(yù)留有保證螺栓大六角頭不露在夾具本體外部，使夾具緊貼被加固結(jié)構(gòu)表面的錨固槽。
[0011]利用所述的預(yù)應(yīng)力碳纖維板材夾片式夾具進(jìn)行錨固的方法，包括如下步驟:
[0012]1)將上夾具板和下夾具板合在一起，兩側(cè)預(yù)留孔分別穿過螺栓，螺栓桿露出上部結(jié)構(gòu)表面，加墊圈后旋入六角螺母，用扭矩扳手施加最大扭矩，同時保證各螺栓扭矩相同；
[0013]2)楔形夾片與碳纖維板材接觸截面均勻涂抹樹脂粘結(jié)膠；
[0014]3)兩個楔形夾片夾緊碳纖維板材，待樹粘結(jié)膠凝固后將楔形尖部先進(jìn)入夾具本體矩形夾片槽，直至楔形尾部卡在槽口不能進(jìn)入為止；
[0015]4)使用張拉系統(tǒng)對碳纖維板材施加預(yù)應(yīng)力。
[0016]利用所述的預(yù)應(yīng)力碳纖維板材夾片式夾具進(jìn)行錨固解除、回收夾具，包括如下步驟:
[0017]1)使用張拉系統(tǒng)對碳纖維板材解除預(yù)應(yīng)力；
[0018] 2)使用扭矩扳手旋出夾具本體兩側(cè)的六角螺母，解除螺栓錨固；
[0019] 3)將上夾具板和下夾具板結(jié)合面分離，拆除楔形夾片，回收夾具本體。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:[〇〇21]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對錨固完成的碳纖維板材拆除更換或進(jìn)行重新錨固，實(shí)現(xiàn)了對夾片式夾具的重復(fù)利用，極大節(jié)約更換夾具的成本，具有廣闊推廣前景?！靖綀D說明】
[0022]圖1是本可重復(fù)利用的預(yù)應(yīng)力碳纖維板材夾片式夾具主視圖；
[0023]圖2是本可重復(fù)利用的預(yù)應(yīng)力碳纖維板材夾片式夾具俯視圖；
[0024]圖3是本可重復(fù)利用的預(yù)應(yīng)力碳纖維板材夾片式夾具豎向剖切示意圖；
[0025]圖中，1為夾具本體，2為結(jié)合面，3為楔形夾片，4為碳纖維板材，5為高強(qiáng)螺栓螺桿， 6為高強(qiáng)螺栓六角螺母，7為高強(qiáng)螺栓大六角頭，8為預(yù)留錨固槽。【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
[0027]如圖1、2、3所示，本發(fā)明一種可重復(fù)利用的預(yù)應(yīng)力碳纖維板材夾片式夾具，主要包括:夾具本體1、楔形夾片3、高強(qiáng)螺栓螺桿5，高強(qiáng)螺栓六角螺母6，高強(qiáng)螺栓大六角頭7。 [0〇28]夾具本體1為上下兩部分結(jié)構(gòu)，具體為上夾具板和下夾具板，上夾具板和下夾具板結(jié)構(gòu)完全一樣，上下對稱設(shè)置;上下部結(jié)構(gòu)在結(jié)合面2接觸良好，上下結(jié)構(gòu)結(jié)合面2中間開有矩形夾片槽；
[0029]夾具本體1兩側(cè)均開有4個錨固預(yù)留孔，這里的兩側(cè)要避開夾具本體與預(yù)應(yīng)力碳纖維板材接觸的部分，開孔可穿過高強(qiáng)螺栓5,下部結(jié)構(gòu)在底面預(yù)留錨固槽8,可保證高強(qiáng)螺栓大六角頭7不露在夾具本體1外部，使夾具緊貼被加固結(jié)構(gòu)表面;高強(qiáng)度螺栓只穿過夾具本體1，不穿過預(yù)應(yīng)力碳纖維板材和楔形夾片3。
[0030]楔形夾片3為高強(qiáng)楔形部件，共上、下兩片，兩片結(jié)合加緊碳纖維板材4施加錨固作用，楔形夾片3與碳纖維板材4接觸面做粗糙處理以增大界面摩擦。
[0031]楔形夾片3與夾具本體1接觸界面設(shè)置不同的傾角，通過合理角度差設(shè)計(jì)，使施加在碳纖維板材4上的應(yīng)力分布更加均勻；
[0032]楔形夾片3與碳纖維板材4接觸面涂有樹脂粘結(jié)膠，用以填充界面空隙和增加接觸面的粘結(jié)性能。
[0033]楔形夾片3的寬度與碳纖維板材4的寬度一樣，或者大于碳纖維板材4的寬度。
[0034]利用上述裝置進(jìn)行錨固的方法，包括如下步驟:
[0035]1)將上下部夾具本體1合在一起，兩側(cè)8個預(yù)留孔分別穿過高強(qiáng)螺栓，高強(qiáng)螺栓桿5 露出上部結(jié)構(gòu)表面，加墊圈后旋入六角螺母6,用專用扭矩扳手施加最大扭矩，同時保證各螺栓扭矩相同；[〇〇36] 2)楔形夾片3與碳纖維板材4接觸截面均勻涂抹樹脂粘結(jié)膠；
[0037]3)兩個楔形夾片3夾緊碳纖維板材4,待樹粘結(jié)膠凝固后讓楔形尖部先進(jìn)入夾具本體矩形夾片槽，直至楔形尾部卡在槽口不能進(jìn)入為止；[〇〇38]4)使用張拉系統(tǒng)對碳纖維板材4施加預(yù)應(yīng)力。
[0039]利用上述裝置進(jìn)行錨固解除、回收夾具的方法，包括如下步驟:
[0040]1)使用張拉系統(tǒng)對碳纖維板材4解除預(yù)應(yīng)力；
[0041]2)使用扭矩扳手旋出夾具本體1兩側(cè)8個六角螺母6,解除螺栓錨固；[〇〇42]3)將夾具本體上下部結(jié)合面2分離，拆除楔形夾片3,回收夾具本體1。
[0043]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對錨固完成的碳纖維板材拆除更換或進(jìn)行重新錨固，實(shí)現(xiàn)了對夾片式夾具的重復(fù)利用，極大節(jié)約更換夾具的成本，具有廣闊推廣前景。
[0044]上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可重復(fù)利用的預(yù)應(yīng)力碳纖維板材夾片式夾具，其特征在于，包括夾具本體、楔形 夾片、螺栓；所述夾具本體為上、下對稱設(shè)置的上夾具板和下夾具板，上夾具板和下夾具板的結(jié)合 面中間開有用于夾持復(fù)合板的矩形夾片槽;所述上夾具板和下夾具板的兩側(cè)均開有多個錨 固預(yù)留孔，錨固預(yù)留孔用于與螺栓配合；所述楔形夾片也包括上、下兩片，其安裝在矩形夾片槽內(nèi)，結(jié)合加緊碳纖維板材施加錨 固作用。2.如權(quán)利要求1所述的可重復(fù)利用的預(yù)應(yīng)力碳纖維板材夾片式夾具，其特征在于，所述 楔形夾片從夾具本體的一側(cè)到另一側(cè)，其與夾具本體接觸界面的傾角越來越小。3.如權(quán)利要求1所述的可重復(fù)利用的預(yù)應(yīng)力碳纖維板材夾片式夾具，其特征在于，所述 楔形夾片與碳纖維板材接觸面涂有樹脂粘結(jié)膠。4.如權(quán)利要求3所述的可重復(fù)利用的預(yù)應(yīng)力碳纖維板材夾片式夾具，其特征在于，楔形 夾片與碳纖維板材接觸面做粗糙處理。5.如權(quán)利要求1所述的可重復(fù)利用的預(yù)應(yīng)力碳纖維板材夾片式夾具，其特征在于，下夾 具板在底面預(yù)留有保證螺栓大六角頭不露在夾具本體外部，使夾具緊貼被加固結(jié)構(gòu)表面的 錨固槽。6.利用權(quán)利要求1-5任一所述的預(yù)應(yīng)力碳纖維板材夾片式夾具進(jìn)行錨固的方法，其特 征在于，包括如下步驟:1)將上夾具板和下夾具板合在一起，兩側(cè)預(yù)留孔分別穿過螺栓，螺栓桿露出上部結(jié)構(gòu) 表面，加墊圈后旋入六角螺母，用扭矩扳手施加最大扭矩，同時保證各螺栓扭矩相同；2)楔形夾片與碳纖維板材接觸截面均勻涂抹樹脂粘結(jié)膠；3)兩個楔形夾片夾緊碳纖維板材，待樹粘結(jié)膠凝固后將楔形尖部先進(jìn)入夾具本體矩形 夾片槽，直至楔形尾部卡在槽口不能進(jìn)入為止；4)使用張拉系統(tǒng)對碳纖維板材施加預(yù)應(yīng)力。7.利用權(quán)利要求1-5任一所述的預(yù)應(yīng)力碳纖維板材夾片式夾具進(jìn)行錨固解除、回收夾 具，其特征在于，包括如下步驟:1)使用張拉系統(tǒng)對碳纖維板材解除預(yù)應(yīng)力；2)使用扭矩扳手旋出夾具本體兩側(cè)的六角螺母，解除螺栓錨固；3)將上夾具板和下夾具板結(jié)合面分離，拆除楔形夾片，回收夾具本體。
【文檔編號】E04G23/02GK105952175SQ201610309149
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月11日
【發(fā)明人】張峰, 高磊, 李術(shù)才, 姚晨, 張萬志, 劉冠之
【申請人】山東大學(xué)