一种应用于桥梁加固施工中的预应力纤维布张拉系统
文献发布时间:2024-01-17 01:14:25
技术领域
本发明涉及桥梁加固的方法,尤其涉及预应力碳纤维布张拉系统。
背景技术
随着我国经济的迅速发展,也使得交通运输业飞速发展,然而,部分路桥梁由于其建设年代受当时的经济、技术、运输需求等的影响,其设计荷载普遍偏低,桥面过窄,导致使用功能严重不足,承载能力严重下降,桥梁整体结构出现了各种各样的问题。近年来纤维布、板加固方法日益成熟,达到了较好的加固效果。但若采用纤维板,板与板的间隙需要锚钉形成补丁状,有碍桥梁景观。若采用纤维布,如公告号为CN201695347U的发明专利,采用两个张拉组件,纤维布在张拉过程中,易出现崩坏、滑移现象。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足,提供一种应用于桥梁加固施工中的预应力纤维布张拉系统,纤维布在张拉过程中,避免出现崩坏、滑移现象。
本发明的目的是这样实现的:一种应用于桥梁加固施工中的预应力纤维布张拉系统,包括位于桥梁下表面的固定机构、纤维布和张拉机构;所述固定机构包括薄钢板和两组压紧工具,薄钢板通过第一螺栓与桥梁连接,两组压紧工具分别连接在薄钢板的两端;压紧工具包括底板、侧板、手柄和压杆,底板与薄钢板连接,侧板与底板垂直连接,手柄的一端一体设置偏心套,偏心套与侧板通过铰轴相铰接,铰轴与偏心套偏心设置,偏心套形成长半径部和短半径部,手柄转动后,偏心套的长半径部抵着底板,压杆的一端与手柄连接,压杆的另一端设置调节杆,调节杆连接压块;所述张拉机构包括张拉固定座、反力块、千斤顶、圆轴、丝杆和压板;所述张拉固定座与桥梁连接,张拉固定座呈一端开口的矩形,张拉固定座的开口方向朝向固定机构;所述反力块设置在张拉固定座背向固定机构的一侧,千斤顶连接在张拉固定座与反力块之间,在张拉固定座上设置张拉行程槽,圆轴设置在张拉行程槽内,圆轴与反力块通过丝杆连接;在所述张拉固定座朝向固定机构的一侧设置压板,压板通过支架与张拉固定座连接;在压板与张拉固定座之间设置压条,压条通过第二螺栓与桥梁连接;所述纤维布的一端压在薄钢板与桥梁之间,并由压紧工具压住纤维布,纤维布经过压板、压条后绕过圆轴,另一端再经过压条和压板。
本发明的张拉行程槽有两个,分别设置在张拉固定座的两侧;在所述圆轴上径向设置两个定位凹槽,定位凹槽处的圆轴设置张拉行程槽内;圆轴在张拉行程槽内移动,不能轴向移动。
本发明在所述张拉固定座上连接挡杆,挡杆的另一端设置在反力块的下方。
本发明的压板朝向纤维布的一面为弧面。
本发明的调节杆穿在压杆上,在调节杆上螺纹连接两个螺母,两个螺母分别位于压杆的上下两侧。
本发明的压块朝向纤维布的一面为弧面。
本发明的有益效果是:施工时,纤维布的一端压在薄钢板与桥梁之间,并由压块压住纤维布,纤维布经过压板、压条后绕过圆轴,另一端再经过压条和压板。通过千斤顶给力于反力块进行张拉,同时反力块与圆轴使用高强丝杆连接,以保证张拉端强度。压板在张拉过程中,保证纤维布受力均匀,减小纤维布张拉过程中的崩坏、滑移现象。该系统平行于作业面布置,安装简单,受力明确,适用于桥梁加固作业。
附图说明
图1为本发明的外形图。
图2为图1中A向视图。
图3为图2中B-B向视图。
图4为图1中C部放大图。
图中,1固定机构,2纤维布,3张拉机构,4薄钢板,5压紧工具,6第一螺栓,7底板,8侧板,9手柄,10压杆,11偏心套,12铰轴,13调节杆,14螺母,15压块,16张拉固定座,17反力块,18千斤顶,19圆轴,20丝杆,21压板,22张拉行程槽,23定位凹槽,24支架,25压条,26第二螺栓,27挡杆。
具体实施方式
如图1至图4所示,应用于桥梁加固施工中的预应力纤维布张拉系统,包括位于桥梁下表面的固定机构1、纤维布2和张拉机构3。
固定机构1包括薄钢板4和两组压紧工具5,薄钢板4通过第一螺栓6与桥梁连接。
两组压紧工具5分别设置在薄钢板4的两端,压紧工具5包括底板7、侧板8、手柄9和压杆10,底板7与薄钢板4连接,侧板8与底板7垂直连接,手柄9的一端一体设置偏心套11,偏心套11与侧板8通过铰轴12相铰接,铰轴12与偏心套11偏心设置,偏心套11形成长半径部和短半径部,手柄9转动后,偏心套11的长半径部抵着底板7,反向转动手柄9后,偏心套11的长半径部离开底板7。压杆10的一端与手柄9连接,压杆10的另一端穿置调节杆13,在调节杆13上螺纹连接两个螺母14,两个螺母14分别位于压杆10的上下两侧,调节杆13连接压块15。
纤维布2的一端压在薄钢板4与桥梁之间,并由压块15压住纤维布2,压块15朝向纤维布2的一面为弧面。
张拉机构3包括张拉固定座16、反力块17、千斤顶18、圆轴19、丝杆20和压板21。张拉固定座16与桥梁连接,张拉固定座16呈一端开口的矩形,张拉固定座16的开口方向朝向固定机构1,在张拉固定座16的两侧均设置张拉行程槽22。反力块17设置在张拉固定座16背向固定机构1的一侧,千斤顶18连接在张拉固定座16与反力块17之间。
在圆轴19上径向设置两个定位凹槽23,圆轴19穿过张拉固定座16,并且定位凹槽23处的圆轴19设置张拉行程槽22内。圆轴19在张拉行程槽22内移动,不能轴向移动。圆轴19与反力块17通过丝杆20连接。在张拉固定座16朝向固定机构1的一侧设置压板21,压板21通过支架24与张拉固定座16连接,压板21朝向纤维布2的一面为弧面。在压板21与张拉固定座16之间设置压条25,压条25通过第二螺栓26与桥梁连接。在张拉固定座16上连接挡杆27,挡杆27的另一端设置在反力块17的下方。
纤维布2经过压板21、压条25后绕过圆轴19,另一端再经过压条25和压板21。
施工时,纤维布2的一端压在薄钢板4与桥梁之间,旋转手柄9后,偏心套11的长半径部抵着底板7,带动压块15旋转后压住纤维布2,纤维布2经过压板21、压条25后绕过圆轴19,另一端再经过压条25和压板21。通过千斤顶18给力于反力块17进行张拉,同时反力块17与圆轴19使用高强度的丝杆20连接,以保证张拉端强度。压板21在张拉过程中,保证纤维布2受力均匀,减小纤维布2张拉过程中的崩坏、滑移现象。该系统平行于作业面布置,安装简单,受力明确,适用于桥梁加固作业。
纤维布2反绕于圆轴19,并通过压板21、压条25进行夹胶设置固定后,进行张拉工序,该张拉受力结构在实际使用中达到以下效果。
1、结构受力明确
该张拉机构张拉过程中,纤维布平行于张拉操作面,可以保证夹具端受力均匀,在实操中达到理想效果。相较于其他楔形块夹具张拉端,折绕加持纤维布不同,该装置减缓张拉过程中应力集中现象,避免张拉端纤维布在张拉端夹具中出现崩坏、滑移现象。
该装置在张拉过程中,同时可以均匀分布纤维布产生横向压缩应力,使纤维布张拉效果达到设计状态。
2、模具加工成本低
张拉机构相较于其他张拉楔形块夹具,制造成本大幅降低。楔形块夹具需考虑生产制造成本、公差以及后期形变生成的影响等因素。制造、维护成本远远大于本装置。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
- 预应力碳纤维布张拉系统及张拉加固方法
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