[发明专利]预应力片材二次夹持张拉锚固系统

说明书

技术领域

本发明属于工程结构的预应力技术领域，具体涉及一种预应力片材张拉锚固系统，其张拉和锚固完全分离、永久构件简单，在具备自动对中张拉和定向锚固功能的同时，不仅能实现对髙应力、大吨位预应力片材的张拉锚固，还能确保在使用过程中锚具不产生预应力损失。

背景技术

预应力片材，特别是有预应力的高强度纤维复合材料，能广泛应用于增强或加固土木工程结构（如混凝土结构、钢结构、木结构等），提高工程结构的使用性能和耐久性，具有很重要的社会、经济效益。由于片状材料本身的受力特点（如抗剪性能差），张拉和锚固时均需保证锚具的受力方向与片材受力方向相同，才能确保锚下片材不会出现横向剪应力和翘曲应力，即在张拉时要求对中，在锚固时要求定向。

国家知识产权局于2011年10月26日公告了一种“预应力片材夹持式锚具的自动对中张拉锚固装置”，专利号为ZL201120038811.2，片材由夹持式锚具夹持，持力螺杆的前端固定在夹持式锚具上，卧式千斤顶的顶推力依次通过承顶板、锚压板、调节螺母传递给持力螺杆并对持力螺杆施加张拉力，预应力施加通过对持力螺杆的张拉实现。待张拉到指定要求后，采用锚固双螺母和铰垫块进行定向锚固。该装置能实现张拉自动对中和定向锚固，但也存在一定的局限性：

（1）采用了夹持式锚具的张拉锚固系统，为解决自动对中和定向锚固问题一般采用持力螺杆传力张拉，螺母承压锚固，张拉锚固力的大小受到持力螺杆和螺母构件尺寸、连接形式等的限制，实际工程中，螺杆、螺母都不可能采用很大的截面，螺杆与螺母间的连接长度也不可能很长，致使锚具的锚固能力不能充分发挥，张拉锚固髙应力、大吨位的预应力片材目前仍是难题；

（2）由于锚固采用螺杆、螺母连接传力，在使用阶段，特别是有动荷载作用在结构上时，螺母与螺杆间容易发生相对滑动，造成预应力损失；

（3）张拉和锚固未完全分离，即张拉构件同时也是锚固构件的一部分，如持力螺杆、锚固基座为张拉和锚固的共用构件，张拉后这些共用构件必须作为永久锚固构件的一部分，无法拆除和重复利用，既浪费了材料也影响美观。

发明内容

本发明的目的在于提供一种张拉和锚固完全分离、永久构件更加简单的预应力片材张拉锚固系统，在具备自动对中张拉和定向锚固功能的前提下，不仅能实现对髙应力、大吨位预应力片材的张拉锚固，还能确保在使用过程中锚具不产生预应力损失。

为达上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种预应力片材二次夹持张拉锚固系统，包括从前到后依次安放的锚固锚具组合、张拉承压块、卧式千斤顶、张拉承顶块和张拉锚具组合；所述锚固锚具组合包括由上向下依次布置的上锚固夹板、下锚固夹板和底座，所述上锚固夹板与下锚固夹板通过曲面相互契合，并能通过永久夹持螺栓螺母紧固在一起，所述下锚固夹板与底座通过传力栓紧固在一起，所述底座上供传力栓通过的孔为横向条形孔，所述下锚固夹板上供传力栓通过的孔为弧形孔，且各个弧形孔的弧段均位于同一圆周上；所述张拉锚具组合包括上张拉夹板和下张拉夹板，所述上张拉夹板与下张拉夹板通过曲面相互契合，并通过张拉夹持螺栓螺母紧固在一起；所述张拉承压块上开有左右居中的第一水平条形孔，张拉承顶块上开有左右居中的第二水平条形孔，所述张拉锚具组合的前端面与所述张拉承顶块的后端面抵压接触，且张拉锚具组合与张拉承顶块的抵压接触面之间能发生相对转动。

该发明是这样实施的：片材张拉前，预先将片材夹持在张拉锚具组合的上、下张拉夹板之间，并通过张拉夹持螺栓螺母紧固在一起，然后在工程结构的待锚固位置固定底座，通过传力栓将预穿有永久夹持螺栓的下锚固夹板安装到底座上，在底座后方依次安放张拉承压块、卧式千斤顶、张拉承顶块和张拉锚具组合；通过卧式千斤顶顶推张拉承顶块、张拉锚具组合进行张拉，张拉锚具组合的前端面与张拉承顶块的后端面抵压接触承压，且两者之间能发生相对转动，确保了片材始终轴向受力而不会出现横向剪应力，实现了张拉时自动对中；待片材张拉完成后，调整下锚固夹板水平方向和位置，使下锚固夹板的纵向中截面与片材的纵向中截面重合，再通过永久夹持螺栓螺母锁紧上、下锚固夹板，完成锚固工作，实现了定向锚固；最后拆除张拉承压块、卧式千斤顶、张拉承顶块和张拉锚具组合。这样，片材中的预应力依次通过锚固夹板、传力栓、底座传递到工程结构上。