阅读说明：本技术 一种预应力碳纤维板锚具系统 (prestressed carbon fiber plate anchorage device system ) 是由 罗仕刚 于 2019-09-18 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种预应力碳纤维板锚具系统,包括设置于待加固的混凝土基面上的长条形碳纤维板,碳纤维板的一端设置有固定端锚板,另一端设置有张拉端锚板,固定端锚板内设置有固定锚头,固定锚头通过螺栓与安装板固定连接,固定锚头内设置有第一固定机构,张拉端锚板上设置有张拉机构。本发明的预应力碳纤维板锚具系统可现场调节碳板尺寸,施工作业灵活,对原混凝土结构损伤小,且便于碳纤维板固定,结构强度更高。(the application discloses prestressing force carbon fiber plate ground tackle system, including setting up the rectangular shape carbon fiber plate on treating reinforced (rfd) concrete base face, the one end of carbon fiber plate is provided with the stiff end anchor slab, and the other end is provided with the stretch-draw end anchor slab, is provided with fixed anchor head in the stiff end anchor slab, and fixed anchor head passes through bolt and mounting panel fixed connection, is provided with first fixed establishment in the fixed anchor head, is provided with straining mechanism on the stretch-draw end anchor slab. The prestressed carbon fiber plate anchor system can adjust the size of the carbon plate on site, is flexible in construction operation, has small damage to the original concrete structure, is convenient for fixing the carbon fiber plate and has higher structural strength.)

一种预应力碳纤维板锚具系统

技术领域

本公开一般涉及建筑加固技术领域，尤其涉及一种预应力碳纤维板锚具系统。

背景技术

预应力碳纤维板(简称为“预应力碳板”)结合了碳纤维轻质高强，耐腐蚀及耐疲劳等优势和主动施加预应力的特点，正广泛应用于建筑物混凝土的加固和升级改造中。预应力碳板加固不仅具有减少扰度变形，主动封闭裂缝，降低钢筋混凝土内部应力的优势，同时还赋予加固后的建筑物更高的极限载荷和剪切应力，提高了碳纤维板和混凝土的利用率。锚具是预应力碳板的核心，能够将碳纤维板所受的载荷有效地传递到被加固建筑物中。

市场上现有的预应力碳纤维板锚具系统大都为厂家定制长度且在厂家组装好，碳纤维板的长度固定，但在实际施工过程中会存在实际尺寸和设计尺寸有偏差的问题，且一旦出现偏差，需要重新对碳纤维板进行裁剪后再组装，厂家出于安全性及技术保密，一般会退回原厂家进行重新安装，这样一来效率较低且增大工程量。

此外，现有的锚具系统在施工时，由于固定碳纤维板的空间较小，对碳纤维板的固定十分不便，锚具的结构强度不足，施加应力时容易变弯屈服。并且锚具需要埋入混凝土表层，这样会使混凝土开槽面积较大，对原有的混凝土结构保护层损伤较大。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种可现场调节碳板尺寸，施工作业灵活，对原混凝土结构损伤小，便于碳纤维板固定，结构强度更高的预应力碳纤维板锚具系统。

本申请提供的一种预应力碳纤维板锚具系统，包括设置于待加固的混凝土基面上的长条形碳纤维板；碳纤维板的一端设置有固定端锚板，另一端设置有张拉端锚板；

固定端锚板包括对称设置于碳纤维板长度方向两侧的第一固定板；两块第一固定板的相邻侧均固定设置有连接板；两块连接板之间设置有安装板；安装板靠近混凝土基面的板面与两块连接板之间形成固定槽；固定槽内设置有固定锚头；固定锚头通过螺栓与安装板固定连接；安装板上位于固定锚头远离碳纤维板的一侧开设有第一开口槽；安装板远离混凝土基面的板面上沿碳纤维板的长度方向设置有两条加强钢板；固定锚头内设置有第一固定机构；

张拉端锚板包括扣于混凝土基面上的U形滑槽；滑槽沿碳纤维板的长度方向设置；滑槽沿碳纤维板长度方向的两侧对称的固定设置第二固定板；滑槽远离碳纤维板的端部固定设置有支撑板；滑槽与混凝土基面相对的壁面上沿碳纤维板的长度方向开设有第二开口槽。

张拉端锚板上设置有张拉机构；张拉机构包括滑动设置于滑槽内的张拉锚头；张拉锚头远离碳纤维板的端部沿垂直于碳纤维板的方向固定设置有两根张拉螺杆；支撑板远离滑槽的一侧设置有张拉挡板；两根张拉螺杆可滑动的贯通支撑板及张拉挡板；支撑板与张拉挡板之间固定设置有千斤顶；两根张拉螺杆上位于支撑板靠近张拉挡板的一侧均螺纹套接有第一螺母；两根张拉螺杆上位于张拉挡板远离支撑板的一侧均螺纹套接有第二螺母；张拉锚头内位于混凝土基面与两根张拉螺杆之间设置有第二固定机构。

优选的，第一固定机构包括沿碳纤维板长度方向设置的第一楔形通道；第一楔形通道的高度沿远离碳纤维板的方向逐渐增加；碳纤维板靠近固定锚头的端部伸入第一楔形通道内；第一楔形通道内位于碳纤维板的两面对称的设置有第一楔塞；第一楔塞与碳纤维板贴合的壁面上设置有第一齿形结构；

第二固定机构包括沿碳纤维板长度方向设置的第二楔形通道；第二楔形通道的高度沿远离碳纤维板的方向逐渐增加；碳纤维板靠近张拉锚头的端部伸入第二楔形通道内；第二楔形通道内位于碳纤维板的两面对称的设置有第二楔塞；第二楔塞与碳纤维板贴合的壁面上设置有第二齿形结构。

优选的，张拉螺杆与张拉锚头通过螺纹结构可拆卸的固定连接。

优选的，第一固定板上均匀设置有若干第一固定孔；固定端锚板通过螺栓穿过第一固定孔固定于混凝土基面上；

第二固定板上均匀设置有若干第二固定孔；张拉端锚板通过螺栓穿过第二固定孔固定于混凝土基面上。

相对于现有技术而言，本申请的有益效果是：

1.本申请的预应力碳纤维板锚具系统由于张拉锚头的偏心设计，即第二固定机构与张拉螺杆不在同一直向上，因此张拉锚头中张拉螺杆所受的应力与碳纤维板所受的应力不在同一直线上。因此只需将张拉端锚板的滑槽内的混凝土基面进行开槽即可。固定端锚板的固定槽内，只需将放置固定锚头的混凝土基面进行开槽即可。大大减少了开槽面积，减弱了对原结构的破坏；

2.碳纤维板的长度可根据现场实际施工长度进行裁剪，避免了因设计尺寸与实际尺寸偏差造成的返工；

3.碳纤维板和固定机构为机械接触，避免了因结构胶老化造成后期锚具失效的问题；

4.加强钢板的设置使得该预应力锚具系统锚固稳定性更高，最大张拉应力可达1600MPa以上；在通过第一固定机构和第二固定机构固定碳纤维板时，可将手从第一开口槽和第二开口槽伸入，从而很方便的将碳纤维板固定于固定锚头与张拉锚头内。该申请锚具的稳定性和施工便捷性远高于目前市面上常规的锚具。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请实施例提供的一种预应力碳纤维板锚具系统的结构示意图；

图2为固定端锚板的侧视结构示意图；

图3为张拉锚头的结构示意图；

图4为第一固定机构的结构示意图；

图5为第二固定机构的结构示意图。

图中标号：11、碳纤维板；12、固定端锚板；13、张拉端锚板； 14、固定锚头；15、第一固定机构；16、张拉机构；17、第二固定机构；

21、第一固定板；22、连接板；23、安装板；24、固定槽；25、第一开口槽；26、加强钢板；27、第一固定孔；

31、滑槽；32、第二固定板；33、支撑板；34、第二开口槽；35、第二固定孔；

51、第一楔形通道；52、第一楔塞；53、第一齿形结构；

61、张拉锚头；62、张拉螺杆；63、张拉挡板；64、千斤顶；65、第一螺母；66、第二螺母。

71、第二楔形通道；72、第二楔塞；73、第二齿形结构。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1～图5，本申请的实施例提供了一种预应力碳纤维板锚具系统，包括设置于待加固的混凝土基面上的长条形碳纤维板11；碳纤维板的一端设置有固定端锚板12，另一端设置有张拉端锚板13。

固定端锚板12包括对称设置于碳纤维板11长度方向两侧的第一固定板21，用于将固定端锚板12固定于混凝土基面上；两块第一固定板21的相邻侧均固定设置有连接板22；两块连接板22之间设置有安装板23；安装板23靠近混凝土基面的板面与两块连接板22之间形成固定槽24；固定槽24内设置有固定锚头14，用于固定碳纤维板11；固定锚头14通过螺栓与安装板23固定连接；安装板23上位于固定锚头14远离碳纤维板11的一侧开设有第一开口槽25；安装板23远离混凝土基面的板面上沿碳纤维板11的长度方向设置有两条加强钢板26，有效的增强了固定端锚板12的结构强度，防止张拉应力过大造成固定端锚板12变弯屈服；固定锚头14内设置有第一固定机构15，通过第一固定机构15将碳纤维板11固定于固定锚头14内。在通过第一固定机构15固定碳纤维板11时，通过第一开口槽34可更加方便的将碳纤维板11固定于固定锚头14内。

张拉端锚板13包括扣于混凝土基面上的U形滑槽31；滑槽31沿碳纤维板11的长度方向设置，滑槽31的方向作为碳纤维板11拉伸的轨迹；滑槽31沿碳纤维板11长度方向的两侧对称的固定设置第二固定板32，张拉端锚板13通过第二固定板32固定于混凝土基面上；滑槽31远离碳纤维板11的端部固定设置有支撑板33，作为拉伸碳纤维板11的支撑基座；滑槽31与混凝土基面相对的壁面上沿碳纤维板11 的长度方向开设有第二开口槽34。

张拉端锚板13上设置有张拉机构16，用于对碳纤维板11进行预应力张拉；张拉机构16包括滑动设置于滑槽31内的张拉锚头61，用于固定碳纤维板；张拉锚头61远离碳纤维板11的端部沿垂直于碳纤维板11的方向固定设置有两根张拉螺杆62；支撑板33远离滑槽31的一侧设置有张拉挡板63；两根张拉螺杆62可滑动的贯通支撑板33 及张拉挡板63；支撑板33与张拉挡板63之间固定设置有千斤顶64；两根张拉螺杆62上位于支撑板61靠近张拉挡板63的一侧均螺纹套接有第一螺母65；两根张拉螺杆62上位于张拉挡板63远离支撑板33 的一侧均螺纹套接有第二螺母66；张拉锚头61内位于混凝土基面与两根张拉螺杆62之间设置有第二固定机构17，通过第二固定机构17 将碳纤维板11固定于张拉锚头61内。在通过第二固定机构17固定碳纤维板11时，通过第二开口槽34可更加方便的将碳纤维板11固定于张拉锚头61内。

工作原理：

首先，根据现场实际尺寸以及碳纤维板11的伸长量裁剪碳纤维板 11，将裁剪完的碳纤维板11的两端分别放入固定锚头14和张拉锚头 61内部，同时，通过第一固定机构15和第二固定机构17对碳纤维板11进行固定，之后将固定锚头14通过螺栓固定在固定槽24内，将张拉锚头61放入张拉端锚板13的滑槽31内，通过张拉螺杆62进行固定连接，张拉螺杆62的一端与张拉锚头61连接，另一端穿过支撑板 33和张拉挡板63，千斤顶64固定安装在张拉挡板63和支撑板33之间，给定油压后，千斤顶64带动张拉螺杆62和张拉锚头61一起移动，将碳纤维板11伸长，当碳纤维板11达到一定张拉应力和伸长量后，通过两个第一螺母65将预应力锁死，即完成预应力张拉过程。

在一优选实施例中，第一固定机构15包括沿碳纤维板11长度方向设置的第一楔形通道51；第一楔形通道51的高度沿远离碳纤维板 11的方向逐渐增加；碳纤维板11靠近固定锚头14的端部伸入第一楔形通道51内；第一楔形通道51内位于碳纤维板11的两面对称的设置有第一楔塞52；第一楔塞52与碳纤维板11贴合的壁面上设置有第一齿形结构53；

第二固定机构17包括沿碳纤维板11长度方向设置的第二楔形通道71；第二楔形通道71的高度沿远离碳纤维板11的方向逐渐增加；碳纤维板11靠近张拉锚头61的端部伸入第二楔形通71道内；第二楔形通道71内位于碳纤维板11的两面对称的设置有第二楔塞72；第二楔塞72与碳纤维板11贴合的壁面上设置有第二齿形结构73。

碳纤维板11和第一固定机构15及第二固定机构17均为机械接触，避免了因结构胶老化造成后期锚具失效的问题，延长了结构的使用寿命。

在一优选实施例中，张拉螺杆62与张拉锚头61通过螺纹结构可拆卸的固定连接，便于结构固定连接安装。

在一优选实施例中，第一固定板21上均匀设置有若干第一固定孔 27；固定端锚板12通过螺栓穿过第一固定孔27固定于混凝土基面上，固定端锚板12固定牢固；

第二固定板32上均匀设置有若干第二固定孔35；张拉端锚板13 通过螺栓穿过第二固定孔35固定于混凝土基面上，张拉端锚板13固定牢固。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于) 具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。