本发明涉及体外预应力加固设备，更具体的说是涉及一种用于体外预应力两端张拉的夹持系统。
背景技术：
1、体外预应力是后张预应力结构体系的重要分支之一，是一种将预应力锁布置在混凝土截面之外的预应力。
2、混凝土预应力夹具是用于施加和维持混凝土构件中预应力的设备。预应力混凝土技术是一种通过事先引入应力(通常是拉应力)到混凝土中，以提高其承载能力和耐久性的方法。这种技术广泛应用于桥梁、楼板、梁、水库和其他结构的建设中。预应力可以通过张拉钢筋、钢绞线或其他加强材料来实现，而混凝土预应力夹具则在这一过程中扮演着关键角色。
3、混凝土预应力夹具的类型和具体设计可能会根据应用的具体需求而有所不同，包括使用的加强材料类型、预应力的大小以及构件的形状和大小。正确选择和使用预应力夹具对确保结构的性能和安全至关重要。
4、尽管传统预应力夹具在混凝土施工领域得到了广泛应用，但是它们在多个方面存在显著的局限性，这些局限性不仅影响了施工的性能和经济性，还可能降低施工过程的效率。首先，这些夹具的操作流程通常非常复杂，需要依靠经验丰富的技术人员来完成张拉和锚定工作，这不仅增加了工程的人工成本，也使得施工周期不得不延长。其次，传统夹具在长期使用后易于磨损和损坏，需要经常性的维护和替换部件，这无疑增加了项目的长期成本。
5、此外，传统预应力夹具的设计在某些情况下可能过于局限，不能适应所有类型的预应力混凝土结构，特别是那些具有复杂或非标准形状的结构，往往需要定制化的解决方案。这不仅增加了成本，也可能延长项目的实施时间。同时，这些夹具通常重量较大、体积庞大，这不仅提高了运输成本，也给现场的操作带来了困难。另一个关键问题是应力集中，这可能在混凝土构件或加强材料上造成局部损伤，从而降低结构的整体性能。
6、随着建筑技术的进步和设计需求的变化，传统预应力夹具的适应性问题变得尤为明显。它们可能无法满足新的工程需求，特别是在涉及高性能混凝土和复杂结构设计的项目中。
7、因此，如何提供一种可复合加载的多功能化用于体外预应力两端张拉的夹持系统，可以多角度与不同方法和不同施加力的阶段多层次复合的施加预应力，防止在施加预应力的过程中，因为外界因素导致应力施加不完善，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提供了一种用于体外预应力两端张拉的夹持系统，旨在解决上述技术问题。
2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、一种用于体外预应力两端张拉的夹持系统，包括包括夹持部、连接部和捆绑部；
4、所述夹持部包括第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件和所述第二夹持件分别夹持在结构物相对的两外表面并通过螺杆紧固；其中，所述夹持部设有两个且两个所述第一夹持件夹持有钢纤维束；
5、所述连接部的两端分别与两个所述第一夹持件相对的两端部固定以将其连接成夹持系统；
6、所述捆绑部呈环装并套设在所述夹持部的端部以改变所述钢纤维束的张拉倾角。
7、上述技术方案的有益效果是，通过连接部连接两个夹持部，两个夹持部将体外预应力的钢纤维束夹持，捆绑部设置在夹持部的一端，可以给夹持部施加一个预紧力，当捆绑部施力后，张拉端的钢纤维束会上翘一定的角度，通过调整捆绑部的松紧程度可以调整对钢纤维束的加持力进而改变钢纤维束的倾角，张拉设备设置在两个连接部远离捆绑部的一端同时对钢纤维束进行张拉，可以对结构物多角度、多层次的复合加载体外预应力，通过不同的施力阶段可以确保体外预应力的施加更加完善。
8、优选的，所述第一夹持件包括承载板和盖板，所述承载板的顶面相对的两端均固定有用于穿设所述钢纤维束的约束器，所述承载板相对两个所述约束器之间的顶面固定有锯齿块，所述盖板盖合所述承载板的顶面。钢纤维束通过两个约束器贯穿承载板与盖板之间，锯齿块的设计能够提高第一夹持件对钢纤维束的约束力和摩擦力。
9、优选的，还包括压板，所述压板的底面开设有与所述锯齿块适配的锯齿槽，所述压板扣合所述锯齿块并嵌设在所述盖板与所述承载板之间；所述盖板、压板和承载板通过紧固螺栓锁紧。钢纤维束通过压板和锯齿块压紧，压板与锯齿块作为钢纤维束的缓冲区域，防止钢纤维束被折断。
10、优选的，所述夹持部还包括支撑板和千斤顶；
11、所述第二夹持件包括夹板和导轨，所述夹板平行布置在所述承载板的下方并与所述螺杆的杆壁滑动连接；所述导轨为多个且呈阵列垂直固定在所述夹板底面一侧；
12、所述支撑板平行所述夹板布置并滑动连接在所述导轨上；所述千斤顶的两端分别对应支撑在所述支撑板与所述夹板相对的两板面之间；
13、所述捆绑部套设所述支撑板、夹板和盖板的周侧以限制所述支撑板的滑动。
14、上述技术方案的有益效果是，夹持部在进行安装时，对于结构复杂或操作空间受限的情况，可以通过千斤顶将夹板顶在结构物的表面，之后通过螺母将螺杆与夹板紧固，紧固完成后可以拿走千斤顶完成夹持部的安装。
15、优选的，所述捆绑部包括吊带和固定件，所述吊带首尾相接成环状并通过所述固定件紧固；环状的所述吊带套设在所述夹持部与结构物的外周以提供加持力改变所述钢纤维束的倾角。由于捆绑部设置在夹持部的一端，当捆绑部收紧后能够给夹持部提供加持力，夹持部端部受力后另一端的钢纤维束会在夹持力的作用下翘起一定的角度作为张拉端，通过调整捆绑部的松紧程度可以调整钢纤维束翘起的角度，通过改变倾角来实现多角度、多层次分级施加体外预应力。
16、优选的，所述盖板的顶面两端固定有吊带限制环，所述支撑板的底面开设有吊带限制槽，所述吊带顶端穿设在所述吊带限制环内，底端拉结在所述吊带限制槽内以限制所述吊带的位移。通过吊带限制环和吊带限制槽的作用，能够将吊带卡在夹持部的端部，防止夹持部收紧后在张拉作业过程中因钢纤维束受拉而使得吊带滑落夹持部。
17、优选的，所述支撑板的顶面固定有环形凸台，所述夹板对应所述环形凸台的底面开设有环形槽，所述千斤顶固定端嵌合在所述环形槽的槽腔内，顶升端深入所述环形凸台的环形腔并与所述支撑板的顶面抵接。环形凸台和环形槽能够限制千斤顶的自由度，确保千斤顶工作过程中其轴线始终与夹板垂直，防止因偏心受力而使得夹持部无法完全夹紧在结构物的两侧。
18、优选的，所述连接部包括连杆；所述第一夹持件靠近所述捆绑部的端部固定有连接榫块；
19、所述连杆的端部固定有第一榫块，所述连杆对应所述第一榫块的端部开设有与其适配的第一榫槽；
20、所述连杆的数量为多根，多根所述连杆相对的两端部的所述第一榫块插入所述第一榫槽内并通过螺栓紧固；
21、所述连接榫块插入与其相邻的所述连杆的所述第一榫槽内，所述连接榫块与其对应的所述第一榫块通过螺栓紧固。
22、上述技术方案的有益效果是，根据张拉需要和结构物的尺寸，选择不同长度和不同数量的连杆进行连接，满足张拉作业需求。
23、优选的，还包括转向杆；所述转向杆设置在相邻两个所述连杆之间，所述转向杆包括第一转向杆和第二转向杆，所述第一转向杆与所述第二转向杆的第一端均固定有第二榫块，且其对应所述第二榫块的端部开设有与所述第一榫块适配的第二榫槽；所述第一转向杆与所述第二转向杆的第二端铰接；
24、所述第一转向杆与所述第二转向杆的所述第二榫块插入与其相邻的所述连杆的所述第一榫槽内，且对应的所述第一榫块插入所述第二榫槽内并通过螺栓紧固。
25、上述技术方案的有益效果是，转向杆能够使得连杆具有一定的倾角，适应复杂形状的结构物，避免对结构物的二次损坏，使用更加灵活多变。
26、优选的，还包括旋转轴，所述连接部设有两个且对称布置，所述旋转轴贯穿所述第一转向杆与所述第二转向杆的第二端以使得所述第一转向杆与所述第二转向杆可绕所述旋转轴相对转动。通过两个连接部，能够使得两个夹持部之间的连接更加可靠，确保张拉作业有效进行；可按照具体构件的长度、结构形式与施加预应力的有效长度自由的确定连杆和转向杆的连接数量。将钢纤维束放入约束器中并通过螺栓固定承载板与盖板，这样可以完全固定住钢纤维束。
27、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种用于体外预应力两端张拉的夹持系统，在对实际工程构件以及实验室试验梁、板等结构构件施加体外预应力前，本发明的夹持系统有可拆解放置在夹具保存箱中，方便携带和存储；其可拆卸和可组装的设计特点为施工和试验提供了更大的灵活性和便利性。同时，夹持部的合理结构设计保证了施加预应力过程中构件的稳定性和安全性，从而确保施工和试验的顺利进行。
28、在传统的混凝土预应力夹具中，由于加载方式存在问题，导致经常发生危险情况，本发明专利采用半机械化形式进行加载，显著提高了安全性和可靠性；
29、在传统的混凝土预应力夹具中，往往存在预应力难以控制、不直观的问题。本发明通过利用三角函数及钢纤维束的弹性模量进行预应力计算，使得施加的具体预应力数值更加可控；分级加载制度使加载方式更加直观、灵活。在实际加载过程中，可以根据不同结构构件的需求自行确定预应力的加载顺序。
30、综上所述，本发明的特点为工程施工和实验提供了更多的选择和便利，能够满足不同场景下的使用需求。
1.一种用于体外预应力两端张拉的夹持系统，其特征在于，包括夹持部(100)、连接部(200)和捆绑部(300)；
2.根据权利要求1所述的一种用于体外预应力两端张拉的夹持系统，其特征在于，所述第一夹持件(110)包括承载板(1102)和盖板(1101)，所述承载板(1102)的顶面相对的两端均固定有用于穿设所述钢纤维束的约束器(1105)，所述承载板(1102)相对两个所述约束器(1105)之间的顶面固定有锯齿块(1104)，所述盖板(1101)盖合所述承载板(1102)的顶面。
3.根据权利要求2所述的一种用于体外预应力两端张拉的夹持系统，其特征在于，还包括压板(160)，所述压板(160)的底面开设有与所述锯齿块(1104)适配的锯齿槽，所述压板(160)扣合所述锯齿块(1104)并嵌设在所述盖板(1101)与所述承载板(1102)之间；所述盖板(1101)、压板(160)和承载板(1102)通过紧固螺栓锁紧。
4.根据权利要求2所述的一种用于体外预应力两端张拉的夹持系统，其特征在于，所述夹持部(100)还包括支撑板(150)和千斤顶(140)；
5.根据权利要求4所述的一种用于体外预应力两端张拉的夹持系统，其特征在于，所述捆绑部(300)包括吊带(310)和固定件(320)，所述吊带(310)首尾相接成环状并通过所述固定件(320)紧固；环状的所述吊带(310)套设在所述夹持部(100)与结构物的外周以提供加持力改变所述钢纤维束的倾角。
6.根据权利要求5所述的一种用于体外预应力两端张拉的夹持系统，其特征在于，所述盖板(1101)的顶面两端固定有吊带限制环(1103)，所述支撑板(150)的底面开设有吊带限制槽(1502)，所述吊带(310)顶端穿设在所述吊带限制环(1103)内，底端拉结在所述吊带限制槽(1502)内以限制所述吊带(310)的位移。
7.根据权利要求4所述的一种用于体外预应力两端张拉的夹持系统，其特征在于，所述支撑板(150)的顶面固定有环形凸台(1501)，所述夹板(1201)对应所述环形凸台(1501)的底面开设有环形槽，所述千斤顶(140)固定端嵌合在所述环形槽的槽腔内，顶升端深入所述环形凸台(1501)的环形腔并与所述支撑板(150)的顶面抵接。
8.根据权利要求1所述的一种用于体外预应力两端张拉的夹持系统，其特征在于，所述连接部(200)包括连杆(210)；所述第一夹持件(110)靠近所述捆绑部(300)的端部固定有连接榫块(400)；
9.根据权利要求8所述的一种用于体外预应力两端张拉的夹持系统，其特征在于，还包括转向杆(220)；所述转向杆(220)设置在相邻两个所述连杆(210)之间，所述转向杆(220)包括第一转向杆(2203)和第二转向杆(2204)，所述第一转向杆(2203)与所述第二转向杆(2204)的第一端均固定有第二榫块(2201)，且其对应所述第二榫块(2201)的端部开设有与所述第一榫块(2101)适配的第二榫槽(2202)；所述第一转向杆(2203)与所述第二转向杆(2204)的第二端铰接；
10.根据权利要求9所述的一种用于体外预应力两端张拉的夹持系统，其特征在于，还包括旋转轴(230)，所述连接部(200)设有两个且对称布置，所述旋转轴(230)贯穿所述第一转向杆(2203)与所述第二转向杆(2204)的第二端以使得所述第一转向杆(2203)与所述第二转向杆(2204)可绕所述旋转轴(230)相对转动。
