[实用新型]CFRP板多点支撑预应力加固的结构组件

说明书

本实用新型公开了一种CFRP板多点支撑预应力加固的结构组件。该结构组件的实施，先锚固后张拉，不使用千斤顶，而使用可人为控制支撑长度的支撑装置和多点支撑(支撑点数为n)的设计，控制CFRP板的张拉长度，从而实现CFRP板预应力的施加。对有体外预应加固需求的钢结构工程，此结构使用方便，可用于钢梁的下翼缘加固、预应力撑杆钢柱加固等。

技术领域

本实用新型属于钢材结构技术领域，具体涉及一种CFRP板多点支撑预应力加固的结构组件。

背景技术

预应力加固钢结构的有效性在很多工程中得到了证明。在钢结构中施加预应力，可以提高构件或结构的承载能力，减小变形，达到节约钢材、降低工程造价的目的。在实际的工程应用中，可以将预应力施加在某一或某些构件上，也可以施加在整个结构上。

对钢梁而言，对下翼缘进行CFRP板预应力加固，可以通过对截面受拉区施加预压应力，可使结构在使用荷载下不产生裂缝或裂缝宽度减小，而且预应力还会使梁产生反拱作用而减小梁的变形。并且，预应力的使用提高了CFRP的利用率，这是因为CFRP的强度高、弹性模量小，需要很大的变形才能发挥纤维的高强作用，对CFRP施加预拉力，可以使CFRP在结构破坏前充分发挥其强度。同时，预应力的使用也避免剥离破坏。故采用预应力CFRP加固时，降低了梁的竖向相对变形，减小了剥离剪应力，避免了粘结剥离破坏，相对地提高了极限承载力。

对钢柱而言，预应力撑杆柱较为常见。在受压的轴心压杆中通过给两端与之锚固的索施加预应力提前受压，而在荷载作用下，杆件继续受压，两者应力叠加，预应力索却应力降低，同时在构件中设置若干支撑，只要构件在外荷载作用下，预应力高强钢索始终保持绷紧而不松弛的状态，就能通过支撑给构件提供有效的弹性支承点，从而减小构件计算长度，提高构件的稳定承载力。

施加预应力的方法很多，有反拱法、直接张拉法、波纹锚具张拉法等。但是这些方法大多使用千斤顶进行张拉，工艺复杂，在工程上实用性不强。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型旨在提出一种CFRP板多点支撑预应力加固的结构组件，采用简单的结构对结构件施加预应力。

根据本实用新型实施例的一种CFRP板多点支撑预应力加固的结构组件，所述结构组件包括：结构件，所述结构件为适于承受载荷的金属结构件；CFRP板，所述CFRP板设在所述结构件上，所述CFRP板上具有至少两个连接在所述结构件上的连接点；支撑装置，所述支撑装置设在所述结构件上且位于两个所述连接点之间，所述支撑装置包括调整螺杆和支撑件，所述调整螺杆可转动地设在所述结构件上，所述支撑件与所述调整螺杆螺纹配合，所述调整螺杆转动时所述支撑件与所述结构件之间的距离可调，所述支撑件支撑在所述CFRP板上，所述支撑件在与所述结构件之间的距离增大时可顶起所述CFRP板朝向远离所述结构件的方向变形。

根据本实用新型实施例的CFRP板多点支撑预应力加固的结构组件，通过将CFRP板连接在结构件上后，利用支撑装置将CFRP板顶起，不使用千斤顶张拉的复杂工艺，且支撑装置通过调整螺杆的转动调节CFRP板的张拉量，从而实现CFRP板预应力的施加。对有体外预应加固需求的工程，此结构组件结构简单，使用操作方便，施工成本低，实用性强。

在一些实施例中，所述支撑装置包括固定板，所述固定板固定在所述结构件上，所述固定板上设有凹槽，所述凹槽的开口为缩口；同时，所述调整螺杆具有头部凸起和尾部凸起，所述头部凸起用于限位所述支撑件，所述尾部凸起配合在所述凹槽内。

具体地，所述支撑装置具有多个所述调整螺杆，所述支撑件与多个所述调整螺杆分别螺纹连接。

进一步地，所述支撑件的与所述CFRP板接触的表面形成为朝向远离所述结构件的方向凸出的弧面。

在一些实施例中，所述支撑装置为多个，多个所述支撑装置间隔开设在所述结构件上且用于支撑同一块所述CFRP板。