一種內(nèi)嵌預(yù)應(yīng)力cfrp筋增強(qiáng)膠合木梁的錨固裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種公路橋梁、建筑木梁用錨固裝置，具體是一種內(nèi)嵌預(yù)應(yīng)力CFRP筋增強(qiáng)膠合木梁的錨固裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CarbonFiber Reinforced Polymer/Plastic)的縮寫，CFRP具有輕質(zhì)高強(qiáng)、抗腐蝕性好、抗疲勞性好和預(yù)應(yīng)力損失小等優(yōu)點(diǎn)。CFRP被廣泛運(yùn)用于工程中，如橋梁加固、維修以及各類工民建工程的維修中，工程中結(jié)構(gòu)因時(shí)間積累，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)破壞，采用碳纖維結(jié)構(gòu)加固、維修的方法是現(xiàn)代工程技術(shù)常用的方法，CFRP還被廣泛應(yīng)用在軍事、航空、體育用品和賽車等領(lǐng)域。目前我國對(duì)現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)橋梁的研究和應(yīng)用才剛剛起步，對(duì)預(yù)應(yīng)力CFRP筋的錨固裝置設(shè)計(jì)不夠合理，對(duì)CFRP筋的錨固力較小，使用效果不佳，安裝不便，裝置易損壞，壽命較短，影響其推廣應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種內(nèi)嵌預(yù)應(yīng)力CFRP筋增強(qiáng)膠合木梁的錨固裝置，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]—種內(nèi)嵌預(yù)應(yīng)力CFRP筋增強(qiáng)膠合木梁的錨固裝置，包括膠合木梁，所述膠合木梁的梁端粘接有梁端鋼板，膠合木梁與梁端鋼板之間通過高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接固定，膠合木梁底端連接有支座和梁端墊木，梁端墊木的外側(cè)連接有錨固角鋼，所述膠合木梁的底部和梁端墊木之間設(shè)有預(yù)留孔，預(yù)留孔內(nèi)插裝有預(yù)應(yīng)力CFRP筋，預(yù)應(yīng)力CFRP筋的末端套裝配套的錨頭，錨頭延伸至梁端鋼板的外側(cè)，錨頭與梁端鋼板連接處于梁端鋼板上配合設(shè)有保護(hù)套，所述梁端鋼板的外側(cè)于錨頭上旋接有螺母，螺母與梁端鋼板之間于錨頭套接設(shè)有緩沖彈簧，所述梁端鋼板延伸至錨固角鋼的末端，錨固角鋼與梁端鋼板之間還通過緊固螺栓加固連接。
[0006]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述錨固角鋼為等腰直角三角形結(jié)構(gòu)。
[0007]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述錨頭包括錨環(huán)、兩片式楔形夾片和軟金屬保護(hù)套，所述軟金屬保護(hù)套為鋁制管，軟金屬保護(hù)套通過環(huán)氧膠膜固定在預(yù)應(yīng)力CFRP筋上，軟金屬保護(hù)套的外側(cè)配套設(shè)有兩片式楔形夾片，兩片式楔形夾片的外側(cè)配套設(shè)有錨環(huán)，錨環(huán)為圓柱形筒體結(jié)構(gòu)，錨環(huán)的右側(cè)外圈設(shè)有螺紋。
[0008]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述保護(hù)套與錨頭為滑動(dòng)連接。
[0009]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述保護(hù)套的外形為T字形結(jié)構(gòu)。
[0010]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述緊固螺栓連接于錨固角鋼的直角邊中間位置。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:將錨頭設(shè)置為錨環(huán)、兩片式楔形夾片和軟金屬保護(hù)套組合結(jié)構(gòu)對(duì)預(yù)應(yīng)力CFRP筋進(jìn)行固定，錨固力較大，安裝方便，可以使得預(yù)應(yīng)力CFRP筋更好的應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，通過在螺母與梁端鋼板之間設(shè)置緩沖彈簧，在緩沖彈簧的作用下，可以對(duì)預(yù)應(yīng)力CFRP筋進(jìn)行彈性張拉，進(jìn)而通過預(yù)應(yīng)力CFRP筋對(duì)膠合木梁施加的預(yù)應(yīng)力，不但可以減小膠合木梁的短期變形，而且可以使膠合木梁由純彎狀態(tài)轉(zhuǎn)化為壓彎狀態(tài)，充分利用膠合木材的抗壓強(qiáng)度，節(jié)省材料，通過在錨頭與梁端鋼板連接處設(shè)置保護(hù)套，可以對(duì)錨頭進(jìn)行水平導(dǎo)向固定，延長使用壽命，且可以對(duì)緩沖彈簧進(jìn)行支撐，避免緩沖彈簧對(duì)梁端鋼板造成磨損，將錨固角鋼設(shè)置為等腰直角三角形結(jié)構(gòu)，并在保護(hù)套的配合作用下，僅需通過一個(gè)緊固螺栓即可對(duì)錨固角鋼進(jìn)行固定支撐，無需額外通過螺栓連接梁端墊木進(jìn)行固定，保持梁端墊木完好，避免出現(xiàn)裂紋。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型中錨頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:1_膠合木梁，2-梁端鋼板，3-高強(qiáng)螺栓，4-保護(hù)套，5-緩沖彈簧，6-螺母，7-錨頭，71-錨環(huán)，72-兩片式楔形夾片，73-軟金屬保護(hù)套，8-緊固螺栓，9-錨固角鋼，10-梁端墊木，11 -支座，12-預(yù)留孔，13-預(yù)應(yīng)力CFRP筋。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0016]請(qǐng)參閱圖1?2，本實(shí)用新型實(shí)施例中，一種內(nèi)嵌預(yù)應(yīng)力CFRP筋增強(qiáng)膠合木梁的錨固裝置，包括膠合木梁I，所述膠合木梁I的梁端粘接有梁端鋼板2，所述膠合木梁I與梁端鋼板2之間通過高強(qiáng)螺栓3進(jìn)行連接固定，所述膠合木梁I底端連接有支座11和梁端墊木10，所述梁端墊木10的外側(cè)連接有錨固角鋼9，錨固角鋼9為等腰直角三角形結(jié)構(gòu)，所述膠合木梁I的底部和梁端墊木10之間設(shè)有預(yù)留孔12，所述預(yù)留孔12內(nèi)插裝有預(yù)應(yīng)力CFRP筋13，所述預(yù)應(yīng)力CFRP筋13的末端套裝配套的錨頭7，所述錨頭7包括錨環(huán)71、兩片式楔形夾片72和軟金屬保護(hù)套73，所述軟金屬保護(hù)套73為鋁制管，軟金屬保護(hù)套73通過環(huán)氧膠膜固定在預(yù)應(yīng)力CFRP筋13上，軟金屬保護(hù)套73的外側(cè)配套設(shè)有兩片式楔形夾片72，兩片式楔形夾片72的外側(cè)配套設(shè)有錨環(huán)71，錨環(huán)71為圓柱形筒體結(jié)構(gòu)，錨環(huán)71的右側(cè)外圈設(shè)有螺紋(未示出)，通過錨環(huán)71、兩片式楔形夾片72和軟金屬保護(hù)套73相配合對(duì)預(yù)應(yīng)力CFRP筋13進(jìn)行牢靠固定，所述錨頭7延伸至梁端鋼板2的外側(cè)，所述錨頭7與梁端鋼板2連接處于梁端鋼板2上配合設(shè)有保護(hù)套4，且保護(hù)套4與錨頭7為滑動(dòng)連接，所述保護(hù)套4的外形為T字形結(jié)構(gòu)，通過保護(hù)套4右側(cè)的凸緣可以提升保護(hù)套4的穩(wěn)固性，所述梁端鋼板2的外側(cè)于錨頭7上旋接有螺母6，所述螺母6與梁端鋼板2之間于錨頭7套接設(shè)有緩沖彈簧5，通過緩沖彈簧5對(duì)錨頭7進(jìn)行彈性支撐，進(jìn)而對(duì)預(yù)應(yīng)力CFRP筋13進(jìn)行彈性拉伸，避免變形，所述梁端鋼板2延伸至錨固角鋼9的末端，所述錨固角鋼9與梁端鋼板2之間還通過緊固螺栓8加固連接，且緊固螺栓8連接于錨固角鋼9的直角邊中間位置，以提升錨固角鋼9的牢固性。
[0017]本實(shí)用新型的工作原理是:通過在膠合木梁I內(nèi)嵌預(yù)應(yīng)力CFRP筋13，并在膠合木梁I錨固端由梁端鋼板2、梁端墊木10及錨固角鋼9組成，通過預(yù)應(yīng)力技術(shù)，將高性能碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制作的預(yù)應(yīng)力CFRP筋13應(yīng)用于現(xiàn)代膠合木結(jié)構(gòu)，以構(gòu)建節(jié)能、環(huán)保的新型預(yù)應(yīng)力CFRP筋膠合木結(jié)構(gòu)，而膠合木梁I是國產(chǎn)的常見樹種為原材料加工的層板膠合木，結(jié)合新型預(yù)應(yīng)力CFRP筋13材高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐腐蝕的特點(diǎn)，通過專業(yè)配套設(shè)備對(duì)層板膠合木梁I梁底嵌入的預(yù)應(yīng)力CFRP筋13進(jìn)行張拉和錨固，再注膠形成整體，共同受力，使預(yù)應(yīng)力CFRP筋13在嵌入梁底凹槽張拉后，在梁端通過錨固角鋼9、梁端墊木10及梁端鋼板2組成錨固裝置，膠合木梁I與各組件間通過膠黏劑及高強(qiáng)螺栓3進(jìn)行可靠連接，以保證預(yù)應(yīng)力CFRP筋13在膠合木梁I梁端的可靠錨固，且預(yù)應(yīng)力CFRP筋13被包裹在膠合木梁I內(nèi)部，可以有效防止火災(zāi)對(duì)預(yù)應(yīng)力CFRP筋13的破壞，在緩沖彈簧5的作用下，可以對(duì)預(yù)應(yīng)力CFRP筋13進(jìn)行彈性張拉，進(jìn)而通過預(yù)應(yīng)力CFRP筋13對(duì)膠合木梁I施加的預(yù)應(yīng)力，不但可以減小膠合木梁I的短期變形，而且可以使膠合木梁I由純彎狀態(tài)轉(zhuǎn)化為壓彎狀態(tài)，充分利用膠合木材的抗壓強(qiáng)度，節(jié)省材料，此外，通過在錨頭7與梁端鋼板2連接處設(shè)置保護(hù)套4，可以對(duì)錨頭7進(jìn)行水平導(dǎo)向固定，延長使用壽命，且僅需通過一個(gè)緊固螺栓8即可對(duì)錨固角鋼9進(jìn)行固定支撐，避免通過螺栓連接梁端墊木10固定，而造成梁端墊木10出現(xiàn)裂紋。
[0018]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0019]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)嵌預(yù)應(yīng)力CFRP筋增強(qiáng)膠合木梁的錨固裝置，包括膠合木梁，其特征在于，所述膠合木梁的梁端粘接有梁端鋼板，膠合木梁與梁端鋼板之間通過高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接固定，膠合木梁底端連接有支座和梁端墊木，梁端墊木的外側(cè)連接有錨固角鋼，所述膠合木梁的底部和梁端墊木之間設(shè)有預(yù)留孔，預(yù)留孔內(nèi)插裝有預(yù)應(yīng)力CFRP筋，預(yù)應(yīng)力CFRP筋的末端套裝配套的錨頭，錨頭延伸至梁端鋼板的外側(cè)，錨頭與梁端鋼板連接處于梁端鋼板上配合設(shè)有保護(hù)套，所述梁端鋼板的外側(cè)于錨頭上旋接有螺母，螺母與梁端鋼板之間于錨頭套接設(shè)有緩沖彈簧，所述梁端鋼板延伸至錨固角鋼的末端，錨固角鋼與梁端鋼板之間還通過緊固螺栓加固連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)嵌預(yù)應(yīng)力CFRP筋增強(qiáng)膠合木梁的錨固裝置，其特征在于，所述錨固角鋼為等腰直角三角形結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)嵌預(yù)應(yīng)力CFRP筋增強(qiáng)膠合木梁的錨固裝置，其特征在于，所述錨頭包括錨環(huán)、兩片式楔形夾片和軟金屬保護(hù)套，所述軟金屬保護(hù)套為鋁制管，軟金屬保護(hù)套通過環(huán)氧膠膜固定在預(yù)應(yīng)力CFRP筋上，軟金屬保護(hù)套的外側(cè)配套設(shè)有兩片式楔形夾片，兩片式楔形夾片的外側(cè)配套設(shè)有錨環(huán)，錨環(huán)為圓柱形筒體結(jié)構(gòu)，錨環(huán)的右側(cè)外圈設(shè)有螺紋。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)嵌預(yù)應(yīng)力CFRP筋增強(qiáng)膠合木梁的錨固裝置，其特征在于，所述保護(hù)套與錨頭為滑動(dòng)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的內(nèi)嵌預(yù)應(yīng)力CFRP筋增強(qiáng)膠合木梁的錨固裝置，其特征在于，所述保護(hù)套的外形為T字形結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)嵌預(yù)應(yīng)力CFRP筋增強(qiáng)膠合木梁的錨固裝置，其特征在于，所述緊固螺栓連接于錨固角鋼的直角邊中間位置。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種內(nèi)嵌預(yù)應(yīng)力CFRP筋增強(qiáng)膠合木梁的錨固裝置，包括膠合木梁，所述膠合木梁的梁端粘接有梁端鋼板，膠合木梁底端連接有支座和梁端墊木，梁端墊木的外側(cè)連接有錨固角鋼，膠合木梁的底部和梁端墊木之間設(shè)有預(yù)留孔，預(yù)留孔內(nèi)插裝有預(yù)應(yīng)力CFRP筋，預(yù)應(yīng)力CFRP筋的末端套裝配套的錨頭，錨頭與梁端鋼板連接處于梁端鋼板上配合設(shè)有保護(hù)套，梁端鋼板的外側(cè)于錨頭上旋接有螺母，螺母與梁端鋼板之間于錨頭套接設(shè)有緩沖彈簧。本實(shí)用新型錨頭對(duì)預(yù)應(yīng)力CFRP筋的錨固力較大，安裝方便，可以使得預(yù)應(yīng)力CFRP筋更好的應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，減小膠合木梁的短期變形，節(jié)省材料，延長使用壽命。
【IPC分類】E04C5/12, E04G23/02, E01D22/00
【公開號(hào)】CN205313990
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521032035
【發(fā)明人】張小義
【申請(qǐng)人】新余學(xué)院
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2015年12月14日