[发明专利]一种基于多层纤维布预应力施加的加固装置及加固方法

说明书

本发明公开了一种基于多层纤维布预应力施加的加固装置及加固方法，该加固装置包括张拉端锚具、固定端锚具、张拉螺杆、锚具托架、组合压条、千斤顶、顶块和纤维布；锚具托架和固定端锚具通过组合压条与被加固构件连接，顶块、锚具托架和张拉端锚具通过张拉螺杆连接，张拉端锚具在千斤顶的作用下，在锚具托架上沿水平方向移动。本发明对被加固构件进行加固时，将纤维布对弯后，缠绕在张拉端锚具的锚轴和固定端锚具的锚轴之间形成多层纤维布，通过对多层纤维布同时施加预应力进而对被加固构件进行加固；本发明中的组合压条缩小了多层纤维布与被加固构件表面的距离，增强了加固效果，提高了加固效率。

技术领域

本发明涉及基于纤维布预应力施加的加固装置，尤其涉及一种基于多层纤维布预应力施加的加固装置，本发明还涉及一种基于多层纤维布预应力施加的加固装置的加固方法。

背景技术

目前，针对钢筋混凝土梁和板、钢梁等构件所采用的加固方法中，外贴纤维增强复合材料FRP加固法相比于增大截面、附加钢板等方法，有轻质高强、耐腐蚀和抗疲劳性能好、施工方便的优点。

当采用外贴纤维增强复合材料FRP加固法来加固构件，如对混凝土构件进行加固时，通常采用FRP板或纤维布进行加固。根据是否对外贴纤维增强复合材料FRP施加预应力，外贴纤维增强复合材料FRP加固法又分为非预应力FRP加固方法和预应力FRP加固方法，相比于非预应力FRP加固方法，预应力FRP加固方法能够显著延缓混凝土结构的开裂及裂缝发展，提高加固效果和FRP材料利用率。

而其中的预应力施加方法对于预应力FRP加固非常关键，目前的预应力施加方法包括反拱法、外部反力架法和直接张拉法。采用反拱法施加的预应力值较低且无法精确控制，在实际工程中通常难以实施。外部反力架法虽然对FRP施加较高的预应力，但因需架设额外的反力架，同样不便于实际工程应用。

预应力FRP加固方法中的直接张拉法利用锚固装置直接将FRP固定到被加固构件表面，在被加固构件上完成预应力的施加，该方法最适合于工程应用。但是，当采用预应力纤维布加固时，由于纤维布厚度很小，直接张拉单层纤维布的加固效果甚微，通常需要多层纤维布加固。而如何在施工过程中同时对多层纤维布进行预应力施加，进而提高施工效率，成为亟需解决的技术问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种张拉方便、锚固可靠的基于多层纤维布预应力施加的加固装置及加固方法，通过将纤维布缠绕在多根锚轴上，进而实现通过多层纤维布同时施加预应力来对被加固构件进行加固的目的，同时通过组合压条来提高加固效果。

技术方案：本发明基于多层纤维布预应力施加的加固装置包括顶块、张拉螺杆、千斤顶、锚具托架、张拉端锚具、组合压条、固定端锚具和纤维布；

所述锚具托架和固定端锚具通过组合压条与被加固构件固定；

千斤顶位于顶块和锚具托架之间，顶块、锚具托架和张拉端锚具通过张拉螺杆连接；

张拉端锚具上设有第一锚轴，固定端锚具上设有第二锚轴、第三锚轴和第四锚轴，纤维布缠绕在第一锚轴、第二锚轴、第三锚轴和第四锚轴之间；

张拉端锚具在千斤顶的应力驱动下，在锚具托架上移动，进而带动纤维布产生拉应变，对被加固构件进行加固。

所述张拉端锚具包括第一锚板、第一锚轴和翼缘；第一锚轴包括第一上轴和第一下轴，第一上轴固定在第一锚板上；

所述第一锚板下方开设有第一通槽，所述第一下轴在所述第一通槽内移动；

所述固定端锚具包括第二锚板、第二锚轴、第三锚轴、第四锚轴，所述第二锚板下部开设有第二通槽和第三通槽；

所述第二锚轴包括第二上轴和第二下轴，所述第二下轴在第二通槽内移动；

所述第四锚轴包括第四上轴和第四下轴，所述第四下轴在第三通槽内移动。