一種裝配式預(yù)應(yīng)力碳纖維板張拉錨固體系及其錨固方法與流程

所屬領(lǐng)域

本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)加固技術(shù)領(lǐng)域，適用于鋼結(jié)構(gòu)及鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計(jì)和施工，涉及一種裝配式預(yù)應(yīng)力碳纖維板張拉錨固體系及其錨固方法。

背景技術(shù)：

碳纖維材料是一種性能優(yōu)異的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料，最早應(yīng)用于航天領(lǐng)域，目前在建筑土木結(jié)構(gòu)的應(yīng)用相當(dāng)廣泛。作為加固材料，其技術(shù)指標(biāo)已由直接外貼于結(jié)構(gòu)表面的非預(yù)應(yīng)力加固，發(fā)展為加固量大、材料利用率高的預(yù)應(yīng)力加固。據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研，現(xiàn)有預(yù)應(yīng)力碳纖維加固技術(shù)的局限性在于僅針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，而對(duì)鋼結(jié)構(gòu)或鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)研究極少，不僅沒(méi)有可應(yīng)用于工程實(shí)踐的張拉錨固體系，也缺乏與之配套的施工工藝和理論基礎(chǔ)。

申請(qǐng)?zhí)枮閏n201620832372.5的實(shí)用新型專利涉及“一種預(yù)應(yīng)力碳纖維張拉裝置”，該技術(shù)有以下特點(diǎn)：1.結(jié)構(gòu)精巧，所需零件均采用標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，質(zhì)量可控、成本低廉；2.不依賴碳纖維專用結(jié)構(gòu)膠黏結(jié)，可不中斷交通實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力碳纖維加固施工；3.其安裝方法僅適用于混凝土結(jié)構(gòu)加固，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)及鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)加固則難以實(shí)現(xiàn)。標(biāo)題為《用于加固鋼結(jié)構(gòu)的碳纖維板張拉裝置的研制與試驗(yàn)研究》的論文涉及一種用于加固鋼結(jié)構(gòu)的碳纖維板張拉裝置，該技術(shù)具有以下特點(diǎn)：1.張拉裝置采用焊接的方式安裝在鋼結(jié)構(gòu)表面，可實(shí)現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)不開(kāi)槽和不鉆孔的前提下對(duì)碳纖維板進(jìn)行張拉；2.錨具永久遺留在鋼結(jié)構(gòu)上，不可拆除和重復(fù)利用，經(jīng)濟(jì)效益低、實(shí)用價(jià)值不高。而針對(duì)上述問(wèn)題，研究者亦未進(jìn)行后續(xù)開(kāi)發(fā)。

可靠的錨具是預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的前提，錨具開(kāi)發(fā)的不成熟阻礙了預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的發(fā)展。而目前應(yīng)用較多的粘貼鋼板加固法相較于碳纖維板加固法具有強(qiáng)度低、重量大、易腐蝕等諸多缺點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)橋梁在現(xiàn)代交通工程中占有重要比例，交通量的日益增大和車輛荷載等級(jí)的不斷提高，惡劣環(huán)境的影響導(dǎo)致鋼梁腐蝕，設(shè)計(jì)缺陷、偶然物理?yè)p傷、后期維護(hù)不當(dāng)?shù)纫蛩囟际沟娩摻Y(jié)構(gòu)加固的需求愈來(lái)愈多，可見(jiàn)其開(kāi)發(fā)前景巨大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明的目的在于提供一種新型的加固鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力碳纖維板張拉錨固體系，同時(shí)解決以下技術(shù)問(wèn)題：1.采用摩擦型高強(qiáng)螺栓實(shí)現(xiàn)錨固裝置與鋼結(jié)構(gòu)之間的可靠連接，同時(shí)避免應(yīng)力集中和局部屈曲；2.在錨具端部設(shè)置轉(zhuǎn)向塊，使碳纖維板與鋼梁表面密切貼合，形成有黏結(jié)加固，有利于結(jié)構(gòu)整體受力；3.通過(guò)張拉裝置內(nèi)部的楔形夾板實(shí)現(xiàn)對(duì)碳纖維板的夾持，基于機(jī)械摩阻原理，錨固效率高、預(yù)張拉力大；4.張拉錨固體系由零部件組合而成，裝配簡(jiǎn)單，且當(dāng)加固結(jié)束后易于拆分，進(jìn)而重復(fù)利用，使成本大幅降低。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種裝配式預(yù)應(yīng)力碳纖維板張拉錨固體系，包括張拉組件、1個(gè)張拉端錨具、2個(gè)錨固板和1個(gè)固定端錨具，張拉端錨具和固定端錨具分別將碳纖維板的兩端固定于需要加固的鋼梁上，錨固板包覆于碳纖維板上并與鋼梁預(yù)緊，一塊錨固板靠近張拉端錨具設(shè)置，另一塊靠近固定端錨具設(shè)置，張拉組件與張拉端錨具連接，張拉組件通過(guò)對(duì)張拉端錨具施加張拉力預(yù)張拉碳纖維板，碳纖維板預(yù)張拉完成后，錨固板通過(guò)鎖緊件將碳纖維板緊固于鋼梁上。

張拉組件包括外鎖緊螺母、穿心式千斤頂和內(nèi)鎖緊螺母；張拉端錨具和固定端錨具結(jié)構(gòu)相似，張拉端錨具包括反力架、螺紋桿、錨具蓋板、錨具底板和楔形夾板；錨具蓋板和錨具底板通過(guò)緊固件構(gòu)成錨具外殼，楔形夾板嵌入錨具蓋板和錨具底板之間的楔形腔內(nèi)，楔形夾板包括上、下兩塊夾板，兩塊夾板的內(nèi)表面粗糙，外表面光滑，碳纖維板的端部夾持于兩塊夾板之間，錨具蓋板上設(shè)有螺紋通孔；反力架包括水平固定底板和兩道橫向反力板，兩道橫向反力板均開(kāi)設(shè)有螺紋孔；反力架和錨具外殼均固定于鋼梁上，張拉端的螺紋桿依次穿過(guò)外鎖緊螺母、穿心式千斤頂、反力架的一道橫向反力板、內(nèi)鎖緊螺母和反力架的另一道橫向反力板與錨具蓋板上的螺紋通孔連接，固定端的螺紋桿依次穿過(guò)內(nèi)鎖緊螺母和反力架的一道橫向反力板與錨具蓋板上的螺紋通孔連接。

鋼梁上固定有用于限制錨具外殼橫向和豎向位移的錨具導(dǎo)軌座。

錨具外殼朝向錨固板一側(cè)設(shè)有矩形空腔，矩形空腔內(nèi)通過(guò)銷子穿設(shè)有轉(zhuǎn)向塊，轉(zhuǎn)向塊的底面為光滑弧面。

銷子為端頭呈半球形的圓柱銷，銷子端頭分別嵌入錨具蓋板兩側(cè)的方形槽內(nèi)，端頭的直徑與方形槽的邊寬相匹配，方形槽下方設(shè)有矩形的轉(zhuǎn)向塊壓板，轉(zhuǎn)向塊壓板通過(guò)螺栓固定在錨具蓋板上。

錨固板為平鋼板，兩側(cè)各帶有一列小直徑螺栓，錨固板的下端面設(shè)有與碳纖維板寬度相等的縱向淺槽，縱向淺槽朝向錨具殼體的一端設(shè)有弧形過(guò)渡面，底板朝向錨固板的一端設(shè)有過(guò)渡斜面。

反力架上還設(shè)有兩道縱向加勁板，兩道橫向反力板和兩道縱向加勁板圍成整體，且兩道縱向加勁板從水平固定底板的板頭延伸至板尾。

穿心式千斤頂與反力架的橫向反力板之間墊有球面墊圈i，內(nèi)鎖緊螺母與反力架的橫向反力板之間墊有球面墊圈ii。

一種裝配式預(yù)應(yīng)力碳纖維板張拉錨固體系的錨固方法，包括以下步驟：(1)根據(jù)加固量要求將碳纖維板裁剪至設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，將其與鋼梁的接觸區(qū)域打磨并涂膠，其兩端用砂布打磨粗糙；

(2)在鋼梁上放置好張拉端錨具和固定端錨具，碳纖維板的一端夾持于張拉端錨具內(nèi)，另一端夾持于固定端錨具內(nèi)，一塊錨固板靠近張拉端錨具設(shè)置，另一塊靠近固定端錨具設(shè)置，張拉組件固定于鋼梁上并與張拉端錨具連接；

(3)張拉組件對(duì)張拉端錨具施加張拉力預(yù)張拉碳纖維板，達(dá)到目標(biāo)預(yù)應(yīng)力后停止張拉，保持控制應(yīng)力不變，并將預(yù)張拉力從張拉組件釋放并傳遞到張拉端錨具上；然后拆除張拉組件；

(4)鎖緊兩塊錨固板上的螺栓，使錨固板與碳纖維板密切貼合并壓緊于被加固鋼梁的表面，養(yǎng)護(hù)4-5天后，將碳纖維板沿錨固板外側(cè)的位置截?cái)?，拆除張拉端錨具和固定端錨具。

一種裝配式預(yù)應(yīng)力碳纖維板張拉錨固體系的錨固方法，包括以下步驟：

(1)根據(jù)加固量要求將碳纖維板裁剪至設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，其兩端用砂布打磨粗糙，將碳纖維板與鋼梁的接觸區(qū)域用砂紙打磨，清潔表面灰塵，并均勻涂覆一層專用環(huán)氧膠；

(2)在鋼梁翼緣板表面畫(huà)線，確定張拉組件、張拉端錨具、2個(gè)錨固板和固定端錨具的安裝位置，精確描出鉆孔的位置并進(jìn)行鉆孔作業(yè)；

(3)用錨具蓋板將楔形夾板鎖止于錨具底板上，將碳纖維板的兩端分別夾于楔形夾板中，再將反力架的底部涂覆專用環(huán)氧膠，并固定在鋼梁上的相應(yīng)位置處，同時(shí)將碳纖維板置于鋼梁上；2兩塊錨固板包覆于碳纖維板上，錨固板的底面涂覆專用環(huán)氧膠，并與鋼梁預(yù)緊，一塊錨固板靠近張拉端錨具，另一塊錨固板靠近固定端錨具；

(4)張拉端的螺紋桿依次穿過(guò)外鎖緊螺母、穿心式千斤頂、反力架的一道橫向反力板、內(nèi)鎖緊螺母和反力架的另一道橫向反力板與錨具蓋板上的螺紋通孔連接，此時(shí)將外鎖緊螺母鎖死，但內(nèi)鎖緊螺母保持松開(kāi)狀態(tài)；固定端的螺紋桿依次穿過(guò)內(nèi)鎖緊螺母和反力架的一道橫向反力板與錨具蓋板上的螺紋通孔連接，該端的內(nèi)鎖緊螺母始終處于鎖死狀態(tài)；

(5)為穿心式千斤頂供油，實(shí)施碳纖維板的預(yù)張拉，觀察讀數(shù)使碳纖維板達(dá)到目標(biāo)預(yù)應(yīng)力后停止供油，保持控制應(yīng)力不變，同時(shí)旋緊內(nèi)鎖緊螺母，將預(yù)張拉力從穿心式千斤頂釋放并傳遞到反力架上，此后對(duì)穿心式千斤頂卸載并從鋼梁上拆除；

(6)旋緊錨固板上的螺栓，使錨固板與碳纖維板密切貼合并壓緊于被加固的鋼梁的表面，正常養(yǎng)護(hù)4-5天后，將碳纖維板沿錨固板外側(cè)的位置截?cái)?，拆除張拉端錨具和固定端錨具，留下錨固板和碳纖維板，至此完成全部加固工作。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

1.實(shí)現(xiàn)了碳纖維板錨具在鋼結(jié)構(gòu)上的安裝、張拉和錨固，將纖維復(fù)合材料加固技術(shù)從傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)領(lǐng)域拓展到了鋼結(jié)構(gòu)和鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中。

2.整套張拉錨固體系作用原理清晰，傳力明確，能夠提供強(qiáng)大的預(yù)加力和可靠錨固，保證碳纖維板的錨固效率。錨具與碳纖維板之間的連接以機(jī)械夾持為主，質(zhì)量性能穩(wěn)定，安全、可靠、耐久。

3.本發(fā)明提出的張拉錨固體系為裝配式結(jié)構(gòu)，構(gòu)造簡(jiǎn)單、安裝方便。加固完成后，張拉組件、張拉端錨具、固定端錨具均可從鋼結(jié)構(gòu)上拆除，重復(fù)利用率高，便于工業(yè)化生產(chǎn)，工程應(yīng)用價(jià)值高。

4.錨具尺寸小、張拉空間小，對(duì)于施工空間的要求較低。加固完成后，永久留在鋼結(jié)構(gòu)上的僅有碳纖維板及2個(gè)錨固板，對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)的下部?jī)艨沼绊懶?，?duì)于建筑結(jié)構(gòu)的室內(nèi)空間占據(jù)小。

5.張拉錨固體系與鋼結(jié)構(gòu)之間采用摩擦型高強(qiáng)螺栓連接，螺栓孔徑和數(shù)量經(jīng)優(yōu)化，可避免因開(kāi)孔造成截面削弱引起強(qiáng)度和穩(wěn)定性問(wèn)題，同時(shí)碳纖維板和鋼結(jié)構(gòu)之間涂覆專用環(huán)氧膠，形成有黏結(jié)加固，有利于結(jié)構(gòu)整體受力。

6.錨具內(nèi)部設(shè)置的轉(zhuǎn)向塊，使碳纖維板從傾斜受拉平滑地過(guò)渡到水平受力狀態(tài)，使兩端錨固板范圍內(nèi)的碳纖維板只承受水平拉力，同時(shí)縮小了碳纖維板與鋼結(jié)構(gòu)的間隙，使二者表面密切貼合，節(jié)省專用環(huán)氧膠的使用量。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中的張拉錨固體系整體結(jié)構(gòu)剖面圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是加固完成后的錨固板與碳纖維板示意圖；

圖4是張拉端/固定端錨具的蓋板結(jié)構(gòu)圖；

圖4-1是蓋板剖面圖；

圖4-2是蓋板立面圖；

圖4-3是蓋板俯視圖；

圖5是張拉端/固定端錨具的底板結(jié)構(gòu)圖；

圖5-1是底板剖面圖；

圖5-2是底板立面圖；

圖5-3是底板俯視圖；

圖6是反力架的結(jié)構(gòu)圖；

圖6-1是反力架剖面圖；

圖6-2是反力架立面圖；

圖6-3是反力架俯視圖；

圖7是錨固板的結(jié)構(gòu)圖；

圖7-1是錨固板剖面圖；

圖7-2是錨固板立面圖；

圖7-3是錨固板俯視圖；

圖中，1-鋼梁，2-外鎖緊螺母，3-穿心式千斤頂，4-球面墊圈i，5-內(nèi)鎖緊螺母，6-球面墊圈ii，7-反力架，8-螺紋桿，9-錨具蓋板，10-錨具底板，11-楔形夾板，12-轉(zhuǎn)向塊，13-銷子，14-轉(zhuǎn)向塊壓板，15-錨固板，16-碳纖維板，17-固定端錨具，18-錨具導(dǎo)軌座。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1-圖7所示，一種裝配式預(yù)應(yīng)力碳纖維板張拉錨固體系，包括張拉組件、1個(gè)張拉端錨具、2個(gè)錨固板和1個(gè)固定端錨具，張拉端錨具和固定端錨具分別將碳纖維板的兩端固定于需要加固的鋼梁上，錨固板包覆于碳纖維板上并與鋼梁預(yù)緊，一塊錨固板靠近張拉端錨具設(shè)置，另一塊靠近固定端錨具設(shè)置，張拉組件與張拉端錨具連接，張拉組件通過(guò)對(duì)張拉端錨具施加張拉力預(yù)張拉碳纖維板，碳纖維板預(yù)張拉完成后，錨固板通過(guò)鎖緊件將碳纖維板緊固于鋼梁上。

張拉組件包括外鎖緊螺母、穿心式千斤頂和內(nèi)鎖緊螺母；張拉端錨具和固定端錨具結(jié)構(gòu)相似，張拉端錨具包括反力架、螺紋桿、錨具蓋板、錨具底板和楔形夾板；錨具蓋板和錨具底板通過(guò)緊固件構(gòu)成錨具外殼，楔形夾板嵌入錨具蓋板和錨具底板之間的楔形腔內(nèi)，楔形夾板包括上、下兩塊夾板，兩塊夾板的內(nèi)表面粗糙，外表面光滑，碳纖維板的端部夾持于兩塊夾板之間，錨具蓋板上設(shè)有螺紋通孔；反力架包括水平固定底板和兩道橫向反力板，兩道橫向反力板均開(kāi)設(shè)有螺紋孔；反力架固定于鋼梁上，張拉端的螺紋桿依次穿過(guò)外鎖緊螺母、穿心式千斤頂、反力架的一道橫向反力板、內(nèi)鎖緊螺母和反力架的另一道橫向反力板與錨具蓋板上的螺紋通孔連接，固定端的螺紋桿依次穿過(guò)內(nèi)鎖緊螺母和反力架的一道橫向反力板與錨具蓋板上的螺紋通孔連接。

鋼梁上固定有用于限制錨具外殼橫向和豎向位移的錨具導(dǎo)軌座。

錨具外殼朝向錨固板一側(cè)設(shè)有矩形空腔，矩形空腔內(nèi)通過(guò)銷子穿設(shè)有轉(zhuǎn)向塊，轉(zhuǎn)向塊的底面為光滑弧面。

銷子為端頭呈半球形的圓柱銷，銷子端頭分別嵌入錨具蓋板兩側(cè)的方形槽內(nèi)，端頭的直徑與方形槽的邊寬相匹配，方形槽下方設(shè)有矩形的轉(zhuǎn)向塊壓板，轉(zhuǎn)向塊壓板通過(guò)螺栓固定在錨具蓋板上。

錨固板為平鋼板，兩側(cè)各帶有一列小直徑螺栓，錨固板的下端面設(shè)有與碳纖維板寬度相等的縱向淺槽，縱向淺槽朝向錨具殼體的一端設(shè)有弧形過(guò)渡面，底板朝向錨固板的一端設(shè)有過(guò)渡斜面。

反力架上還設(shè)有兩道縱向加勁板，兩道橫向反力板和兩道縱向加勁板圍成整體，且兩道縱向加勁板從水平固定底板的板頭延伸至板尾。

穿心式千斤頂與反力架的橫向反力板之間墊有球面墊圈i，內(nèi)鎖緊螺母與反力架的橫向反力板之間墊有球面墊圈ii。

一種裝配式預(yù)應(yīng)力碳纖維板張拉錨固體系的錨固方法，包括以下步驟：(1)根據(jù)加固量要求將碳纖維板裁剪至設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，將其與鋼梁的接觸區(qū)域打磨并涂膠，其兩端用砂布打磨粗糙；

(2)在鋼梁上放置好張拉端錨具和固定端錨具，碳纖維板的一端夾持于張拉端錨具內(nèi)，另一端夾持于固定端錨具內(nèi)，一塊錨固板靠近張拉端錨具設(shè)置，另一塊靠近固定端錨具設(shè)置，張拉組件固定于鋼梁上并與張拉端錨具連接；

(3)張拉組件對(duì)張拉端錨具施加張拉力預(yù)張拉碳纖維板，達(dá)到目標(biāo)預(yù)應(yīng)力后停止張拉，保持控制應(yīng)力不變，并將預(yù)張拉力從張拉組件釋放并傳遞到張拉端錨具上；然后拆除張拉組件；

(4)鎖緊兩塊錨固板，使錨固板與碳纖維板密切貼合并壓緊于被加固鋼梁的表面，養(yǎng)護(hù)4-5天后，將碳纖維板沿錨固板外側(cè)的位置截?cái)?，拆除張拉端錨具和固定端錨具。

一種裝配式預(yù)應(yīng)力碳纖維板張拉錨固體系的錨固方法，包括以下步驟：

(1)根據(jù)加固量要求將碳纖維板裁剪至設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，其兩端用砂布打磨粗糙，將碳纖維板與鋼梁的接觸區(qū)域用砂紙打磨，清潔表面灰塵，并均勻涂覆一層專用環(huán)氧膠；

(2)在鋼梁翼緣板表面畫(huà)線，確定張拉組件、張拉端錨具、2個(gè)錨固板和固定端錨具的安裝位置，精確描出鉆孔的位置并進(jìn)行鉆孔作業(yè)；

(3)用錨具蓋板將楔形夾板鎖止于錨具底板上，將碳纖維板的兩端分別夾于楔形夾板中，再將反力架的底部涂覆專用環(huán)氧膠，并固定在鋼梁上的相應(yīng)位置處，同時(shí)將碳纖維板置于鋼梁上；2兩塊錨固板包覆于碳纖維板上，錨固板的底面涂覆專用環(huán)氧膠，并與鋼梁預(yù)緊，一塊錨固板靠近張拉端錨具，另一塊錨固板靠近固定端錨具；

(4)張拉端的螺紋桿依次穿過(guò)外鎖緊螺母、穿心式千斤頂、反力架的一道橫向反力板、內(nèi)鎖緊螺母和反力架的另一道橫向反力板與錨具蓋板上的螺紋通孔連接，此時(shí)將外鎖緊螺母鎖死，但內(nèi)鎖緊螺母保持松開(kāi)狀態(tài)；固定端的螺紋桿依次穿過(guò)內(nèi)鎖緊螺母和反力架的一道橫向反力板與錨具蓋板上的螺紋通孔連接，該端的內(nèi)鎖緊螺母始終處于鎖死狀態(tài)；

(5)為穿心式千斤頂供油，實(shí)施碳纖維板的預(yù)張拉，觀察讀數(shù)使碳纖維板達(dá)到目標(biāo)預(yù)應(yīng)力后停止供油，保持控制應(yīng)力不變，同時(shí)旋緊內(nèi)鎖緊螺母，將預(yù)張拉力從穿心式千斤頂釋放并傳遞到反力架上，此后對(duì)穿心式千斤頂卸載并從鋼梁上拆除；

(6)旋緊錨固板上的螺栓，使錨固板與碳纖維板密切貼合并壓緊于被加固的鋼梁的表面，正常養(yǎng)護(hù)4-5天后，將碳纖維板沿錨固板外側(cè)的位置截?cái)?，拆除張拉端錨具和固定端錨具，留下錨固板和碳纖維板，至此完成全部加固工作。

實(shí)施例

本實(shí)施例的一種裝配式預(yù)應(yīng)力碳纖維板張拉錨固體系及其錨固方法如圖所示，對(duì)工字鋼梁進(jìn)行抗彎加固，以提高原構(gòu)件的受彎承載能力。錨具的安裝位置在鋼梁1的下翼緣板。張拉錨固體系包括外鎖緊螺母2，穿心式千斤頂3，球面墊圈i-4，內(nèi)鎖緊螺母5，球面墊圈ii-6，反力架7，螺紋桿8，錨具蓋板9，錨具底板10，楔形夾板11，轉(zhuǎn)向塊12，銷子13，轉(zhuǎn)向塊壓板14，錨固板15，碳纖維板16，以及錨具導(dǎo)軌座18。固定端錨具17與張拉端錨具的整體構(gòu)造和配件名稱基本一致。

錨具蓋板9和底板10采用球墨鑄鐵精鑄成型，二者通過(guò)10個(gè)m10螺栓連接成整體，構(gòu)成錨具外殼。楔形夾板11的斜面斜率采用0.03，安裝時(shí)注意楔形夾板11的外表面光滑，內(nèi)表面帶齒紋以增大界面摩擦力。楔形夾板11內(nèi)表面涂金剛砂，外表面涂蠟油。根據(jù)加固量要求將碳纖維板16裁剪至設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，其兩端用砂布打磨粗糙，并穿過(guò)楔形夾板11的通槽。

將銷子13穿過(guò)轉(zhuǎn)向塊12，兩端嵌入蓋板9兩側(cè)的方形槽。銷子13為端頭呈半球形的圓柱銷，半球端頭的直徑與方形槽邊寬相匹配。碳纖維板16從楔形夾板11伸出后抵在轉(zhuǎn)向塊12下緣的圓弧段，之后穿過(guò)錨固板15的淺槽。利用小型反力架和液壓千斤頂，將碳纖維板16的兩端壓入錨具并進(jìn)行預(yù)緊。

在鋼梁翼緣板表面畫(huà)線，精確描出鉆孔的位置并進(jìn)行鉆孔作業(yè)，鉆孔結(jié)束后清除鐵渣。用切割機(jī)把細(xì)螺紋筋切成預(yù)定長(zhǎng)度，以便后續(xù)安裝錨具。切下的螺紋筋端頭帶有毛刺，要用切割機(jī)打磨平滑。調(diào)配專用環(huán)氧膠，各組分按規(guī)定比例調(diào)配，并攪拌均勻。將碳纖維板16與鋼梁1的接觸區(qū)域用砂紙打磨，并清潔表面灰塵。

反力架7底部涂專用環(huán)氧膠并進(jìn)行安裝，將4個(gè)m20的螺母擰入旋緊。碳纖維板16底面均勻涂覆一層專用環(huán)氧膠。將錨具和錨具導(dǎo)軌座18安裝到被加固鋼梁1上，將2個(gè)m16的螺母擰入旋緊。安裝錨具和導(dǎo)軌座18的同時(shí)，碳纖維板16也隨之安裝到鋼梁1上。

螺紋桿8為m27高強(qiáng)螺紋桿。先將螺紋桿8依次套入反力架7、內(nèi)鎖緊螺母5和球面墊圈ii-6，然后旋轉(zhuǎn)螺紋桿8套入蓋板9，最后套入穿心式千斤頂3和外鎖緊螺母2。此時(shí)將外鎖緊螺母2鎖死，但內(nèi)鎖緊螺母5保持松開(kāi)狀態(tài)。整個(gè)張拉過(guò)程中，球面墊圈起到約束集中力方向、使之不發(fā)生偏斜的作用。

錨固板15底面涂專用環(huán)氧膠并進(jìn)行安裝，將12個(gè)m12的螺母擰入但不旋緊。操作螺母環(huán)節(jié)，若因螺桿滑絲難以擰入，可以用小型切割機(jī)切掉螺紋筋頭部；若因螺桿沾上專用環(huán)氧膠而手工難以旋緊，則借助套筒扳手旋緊。若專用環(huán)氧膠沾到皮膚上宜用酒精清洗。

為穿心式千斤頂3供油，實(shí)施碳纖維板16的預(yù)張拉。觀察讀數(shù)使碳纖維板16達(dá)到目標(biāo)預(yù)應(yīng)力后停止供油，保持控制應(yīng)力不變，同時(shí)旋緊內(nèi)鎖緊螺母5，將預(yù)張拉力從千斤頂3釋放并傳遞到反力架7上。此后對(duì)千斤頂3卸載并從被加固鋼梁1上拆除。

工作時(shí)碳纖維板16帶動(dòng)楔形夾板11一起移動(dòng)，使楔形夾板11擠壓錨具內(nèi)壁，根據(jù)反作用原理，碳纖維板16也被楔形夾板11緊緊夾住，產(chǎn)生極大的摩擦力使之無(wú)法回縮。錨具主要依靠機(jī)械摩擦進(jìn)行錨固，安全可靠，克服了傳統(tǒng)方法的錨固力小和耐久性差的問(wèn)題。

將錨固板15上的12個(gè)m12固定螺栓旋緊，使錨固板15與碳纖維板16密切貼合并壓緊于被加固鋼梁1的表面。正常養(yǎng)護(hù)4-5天后，將碳纖維板16沿錨固板15外側(cè)的位置截?cái)啵彦^具導(dǎo)軌座18和反力架7上的螺母全部松開(kāi)，拆下錨具、反力架7和錨具導(dǎo)軌座18，留下錨固板15和碳纖維板16，至此完成全部加固工作。