曲面板式碳纤维板锚具技术领域
本发明涉及土木工程补强与加固领域，具体涉及一种曲面板式碳纤维板锚
具。
背景技术
近年来，碳纤维板等高强度复合纤维材料被广泛地应用于土木建筑工程的
加固领域。通常是将碳纤维板粘贴在被加固构件的表面用于提高构件的强度。
若将碳纤维板张拉后锚固于构件的表面，可以提高构件的抗弯强度、抗裂性，
还可以提高复合纤维材料的使用效率，降低加固成本。
采用预应力加固技术需要张拉和锚固碳纤维板材，虽然碳纤维板材具有较
高的拉伸强度，但其抗剪切性能差，不便于锚固，依靠传统的表面摩擦锁紧来
实现碳纤维板的夹持和锚固，容易出现夹不紧和打滑等现象，其工作可靠性较
差，此外，使用现有的锚具锚固碳纤维板材时，容易造成碳纤维板应力集中，
影响碳纤维板的极限强度和使用寿命。
综上所述，急需一种新的碳纤维板锚具来克服现有碳纤维板锚具存在的缺
陷。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种曲面板式碳纤维板锚具，不仅能有效
夹紧碳纤维板材，确保锚固性能，而且能避免碳纤维板应力集中，充分发挥碳
纤维板的极限强度和确保其使用寿命。
本发明通过以下技术手段解决上述问题：一种曲面板式碳纤维板锚具，包
括上夹板和下夹板，所述上夹板和下夹板的前端均设置有向外凸出的弧面，上
夹板的下表面设置有向下凸出的第一曲面，下夹板的上表面设置有向上凸出的
第二曲面，所述上夹板和下夹板通过均匀分布的螺栓组件进行夹持锁紧，所述
螺栓组件包括螺栓和螺母。
进一步，所述上夹板的下表面与下夹板的上表面上至少有一面设置有刻痕。
进一步，所述上夹板的下表面与下夹板的上表面上至少有一面设置有粘胶
层。
进一步，所述上夹板和下夹板均由硬质合金制成。
进一步，所述螺栓的头端设置有圆柱体，所述圆柱体的圆柱面上铰接设置有
棘爪，所述螺母内设置有相互连通的螺纹孔和圆柱孔，所述圆柱孔的孔壁上周向
均匀设置有多个与棘爪匹配的棘轮齿。
本发明的有益效果：本发明的曲面板式碳纤维板锚具，包括上夹板和下夹
板，所述上夹板和下夹板的前端均设置有向外凸出的弧面，上夹板的下表面设
置有向下凸出的第一曲面，下夹板的上表面设置有向上凸出的第二曲面，所述
上夹板和下夹板通过均匀分布的螺栓组件进行夹持锁紧，所述螺栓组件包括螺
栓和螺母。该结构的曲面板式碳纤维板锚具，不仅能有效夹紧碳纤维板材，确
保锚固性能，而且能避免碳纤维板应力集中，充分发挥碳纤维板的极限强度和
确保其使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的截面示意图；
图3为棘爪与棘轮齿连接的俯看结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细说明，如图1-3所示：一种曲面板式碳
纤维板锚具，包括上夹板1和下夹板2，所述上夹板和下夹板的前端均设置有向
外凸出的弧面3，上夹板的下表面设置有向下凸出的第一曲面4，下夹板的上表
面设置有向上凸出的第二曲面5，所述上夹板和下夹板通过均匀分布的螺栓组件
进行夹持锁紧，所述螺栓组件包括螺栓6和螺母7，所述上夹板和下夹板均由硬
质合金制成。使用时，将碳纤维板或其他复合纤维材料由前端进入，夹持在第
一曲面和第二曲面之间，然后将螺栓头端穿过上、下夹板预留的安置孔后用螺
母拧紧即可。该结构的曲面式碳纤维板锚具，一方面，碳纤维板夹持在第一曲
面和第二曲面之间，利用曲面效应使夹持应力分布均匀，避免了碳纤维板局部
受压剪力过大而出现剪切断裂，另一方面，相向凸起的第一曲面和第二曲面形
成压紧余量，随着使用时间的推移，在磨损和风化等影响下，上夹板和下夹板
之间出现间隙或使得碳纤维板夹持不牢固时，继续拧紧螺母，能使得碳纤维板
再次被夹持牢靠，同时，第一曲面和第二曲面的设置，能使得螺栓组件连接的
预应力持续时间更长，有效提高了对碳纤维板的锚固效果，此外，上夹板和下
夹板的前端设置有弧面，在进行张拉时，与张拉块接触能避免碳纤维板应力集
中，可以充分发挥碳纤维板的极限强度和确保其使用寿命。
作为上述技术方案的进一步改进，所述上夹板的下表面与下夹板的上表面
上至少有一面设置有刻痕8。刻痕能增大摩擦力，避免打滑，进一步提高了锚固
效果。
作为上述技术方案的进一步改进，所述上夹板的下表面与下夹板的上表面
上至少有一面设置有粘胶层9。粘胶层为高性能的碳纤维板胶，一是能进一步使
得夹持应力分布均匀，二是形成粘力，提高锚固效果。
作为上述技术方案的进一步改进，所述螺栓的头端设置有圆柱体10，所述
圆柱体的圆柱面上铰接设置有棘爪11，所述螺母内设置有相互连通的螺纹孔和
圆柱孔，所述圆柱孔的孔壁上周向均匀设置有多个与棘爪匹配的棘轮齿12。拧
紧螺母时，螺母由螺纹孔端拧入，螺纹孔与螺栓匹配，棘爪与棘轮齿配合，构
成单向转动结构，使螺母只能朝拧紧的方向转动，反向则不能转动，避免螺母
松动，进一步保证了对碳纤维板的锚固效果。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参
照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以
对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和
范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。