帶輔助壓緊環的預應力纖維增強複合材料索錨固裝置製造方法
2023-06-16 05:22:06
帶輔助壓緊環的預應力纖維增強複合材料索錨固裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶輔助壓緊環的預應力纖維增強複合材料索錨固裝置，包括錨塊、設置在錨塊的開孔中的複合材料索錨固夾片、設置在複合材料索錨固夾片中的複合材料索和設置在複合材料索錨固夾片兩端的輔助壓緊環，複合材料索錨固夾片為整體結構且兩端均超出錨塊，複合材料索錨固夾片本體兩端的直徑沿端部向裡遞增，隨著輔助壓緊環從本體端部向裡旋緊，複合材料索錨固夾片對複合材料索的夾持力不斷增大；複合材料索錨固夾片的本體上設置有n個縱向的開槽。本實用新型錨固裝置應用於FRP索的錨固，具有可重複使用、錨固效率高等優點，本實用新型在夾片兩端部外表面布有螺紋，設置輔助壓緊環，增加了夾片與FRP筋的擠壓力，可有效減小錨塊長度。
【專利說明】帶輔助壓緊環的預應力纖維增強複合材料索錨固裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種應用於預應力FRP索的夾持錨固裝置。
【背景技術】
[0002]FRP筋是由若干股連續纖維束按特定的工藝經配套樹脂浸潰固化而成(英文FiberReinforced Polymer，縮寫為 FRP)，筋材按材料類型分為 CFRP、GFRP、AFRP、BFRP 等。FRP 材料具有輕質、抗拉強度高、耐腐蝕等性能，應用於索結構中可以產生較好的效益。
[0003]FRP材料的使用正在逐步推廣，要充分發揮FRP索高強、耐腐蝕的特點必須輔以一種高效的夾持錨具。現有的預應力FRP索錨固裝置主要採用灌膠粘結，FRP索成束後整體插入套筒內後灌膠，通過膠體的粘結力與套筒形成一體，然後通過螺栓螺紋或者夾片夾持住套筒形成錨固，此種方法錨固裝置不可以重複使用。另外，如果成束索中單個索滑移拔出，粘結膠體內部出現空洞則整個錨固裝置即失效，影響整個結構的使用性能或安全。
實用新型內容
[0004]技術問題:為了解決現有FRP索錨固裝置不可重複使用，變形不均勻、錨固效率低的情況，本實用新型提供了一種使夾片保持整體、前後變形均勻，可以重複使用的FRP索錨固裝置。
[0005]技術方案:本實用新型的帶輔助壓緊環的預應力纖維增強複合材料索錨固裝置，包括錨塊、設置在錨塊的開孔中的複合材料索錨固夾片、設置在複合材料索錨固夾片中的複合材料索和設置在複合材料索錨固夾片兩端的輔助壓緊環，複合材料索錨固夾片為整體結構且兩端均超出錨塊，複合材料索錨固夾片本體兩端的直徑沿端部向裡遞增，隨著輔助壓緊環從本體端部向裡旋緊，複合材料索錨固夾片對複合材料索的夾持力不斷增大；複合材料索錨固夾片的本體上設置有η個縱向的開槽，其中η為偶數且n ^ 4，開槽從複合材料索錨固夾片本體的一端開口，在距本體另一端的距離為本體長度5%—15%的位置封閉,η個開槽以複合材料索錨固夾片的軸線中心對稱，兩相鄰開槽的開口方向相反。
[0006]本實用新型的優選方案中，錨塊上設置的複合材料索錨固夾片為多個，多個複合材料索錨固夾片 以錨塊橫截面的形心為中心對稱分布，各個錨固夾片單獨工作，夾持纖維複合材料索。
[0007]本實用新型的優選方案中，輔助壓緊環與複合材料索錨固夾片螺紋連接。
[0008]有益效果:本實用新型與現有技術相比，具有以下優點:
[0009](I)現有FRP索錨固裝置均使用錨塊錐臺開孔，FRP索先成束插入開孔並灌注粘結體形成整體後錨固，此錨固裝置靠粘結體材料把錨塊與FRP索粘結成整體，裝置具有一次性，不可以重複使用，本實用新型採用夾片夾持，可以退錨，重複使用；
[0010](2)現有粘結體群錨方式在其中單根FRP索滑移失效後，粘結體內部形成空孔，其他索便無法形成有效夾持，整束索即失效，本實用新型夾片夾持可單獨作用，在單根索失效時不影響其他索的作用，並可以在工作過程中單根局部換索；[0011](3)為保持錨固效果夾片夾持筋材需要一定的長度，現有錨塊與夾片長度基本等同，錨固塊大在特定情況下導致錨具布置的困難，採用輔助壓緊環的新型FRP索錨固裝置能有效保證夾片與索之間的連接，相較於不帶壓緊環的的錨固裝置，輔助壓緊環的應用可以減小夾持索所需錨固長度，從而減小錨塊的長度，在一些特定的對錨塊長度有限制的情況下能夠取得理想的效果；
[0012](4)現有預應力鋼絞線夾片上下開槽貫通，不能保持夾片整體性，導致夾持效率低，本實用新型夾片上下交錯開槽，且不完全貫通，在保持夾持力上下均勻的同時保持整體性，提高了錨固效率；
[0013](5)現有預應力鋼絞線夾片帶齒，夾持時會損傷索，本實用新型夾片內部增加摩擦方式處理，不損傷FRP索。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為帶輔助壓緊環夾片示意圖；
[0015]圖2為夾片側向D-D剖面圖；
[0016]圖3為夾片側向E-E剖面圖；
[0017]圖4為複合材料索 與夾片作用示意圖；
[0018]圖5為夾片A-A橫斷面；
[0019]圖6為夾片B-B橫斷面；
[0020]圖7為夾片C-C橫斷面；
[0021]圖8為矩形三根錨錨塊平面圖；
[0022]圖9為矩形三根錨錨塊夾片錨固示意圖；
[0023]圖10為環形三根錨錨塊平面圖；
[0024]圖11為環形群錨錨塊平面圖；
[0025]圖中有:錨塊1、複合材料索錨固夾片2、複合材料索3、輔助壓緊環4、開槽21。
[0026]【具體實施方式】:
[0027]下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步具體說明。
[0028]複合材料索錨固夾片2的本體上設置有η個縱向的開槽21，其中η為偶數且n ^4，開槽21從複合材料索錨固夾片2本體的一端開口，在距本體另一端的距離為本體長度5%—15%的位置封閉，η個開槽21以複合材料索錨固夾片2的軸線中心對稱，兩相鄰開槽21的開口方向相反，如圖2和圖3所示為4個開槽夾片的示意圖。
[0029]錨塊I上設置的複合材料索錨固夾片2為多個時，多個複合材料索錨固夾片2以錨塊I橫截面的形心為中心對稱分布。錨塊截面形式為規則幾何圖形，如長方形，正方形，圓形，橢圓形等。
[0030]實施例1:單根複合材料索錨固
[0031]本實用新型的單根複合材料索錨固實施過程如下:將複合材料索3穿過結構和錨塊1，將複合材料索錨固夾片2套在索上並推進錨塊I的孔內，在夾片端部套上輔助壓緊環4，使用千斤頂張拉複合材料索3同時將複合材料索錨固夾片2向錨塊I內推緊，至所需預應力後旋緊壓緊環4，卸掉千斤頂的拉力，複合材料索3在預應力下回縮收緊，帶動複合材料索錨固夾片2，使複合材料索錨固夾片2與錨塊I之間緊密結合。圖4為複合材料索3與複合材料索錨固夾片2作用示意圖，圖中F為複合材料索3中的預拉力，σ為錨塊I對複合材料索錨固夾片2的擠壓力，τ為複合材料索錨固夾片2對複合材料索3的摩擦力。
[0032]實施例2:三根複合材料索在矩形錨塊中錨固
[0033]矩形錨塊如附圖7所示，每根FRP索(複合材料索)的錨固方法同上例所述，三根錨固示意圖如附圖8所示。
[0034]實施例3:三根複合材料索在環形錨塊中錨固
[0035]環形錨塊如附圖9所示，每根FRP索的錨固方法同上例所述。
[0036]實施例4:多根複合材料索在環形錨塊中錨固
[0037]環形錨塊如附圖10所示，每根FRP索的錨固方法同上例所述。
【權利要求】
1.一種帶輔助壓緊環的預應力纖維增強複合材料索錨固裝置，其特徵在於，該錨固裝置包括錨塊(I)、設置在所述錨塊(I)的開孔中的複合材料索錨固夾片(2)、設置在所述複合材料索錨固夾片(2)中的複合材料索(3)和設置在複合材料索錨固夾片(2)兩端的輔助壓緊環(4)，所述複合材料索錨固夾片(2)為整體結構且兩端均超出錨塊(1)，所述複合材料索錨固夾片(2)本體兩端的直徑沿端部向裡遞增，隨著所述輔助壓緊環(4)從本體端部向裡旋緊，複合材料索錨固夾片(2)對複合材料索(3)的夾持力不斷增大；複合材料索錨固夾片(2)的本體上設置有η個縱向的開槽(21)，其中η為偶數且η≥4，所述開槽(21)從複合材料索錨固夾片(2)本體的一端開口，在距本體另一端的距離為本體長度5% —15%的位置封閉，η個開槽(21)以複合材料索錨固夾片(2)的軸線中心對稱，兩相鄰開槽(21)的開口方向相反。
2.根據權利要求1所述帶輔助壓緊環的預應力纖維增強複合材料索錨固裝置，其特徵在於，所述錨塊(I)上設置的複合材料索錨固夾片(2)為多個，所述多個複合材料索錨固夾片(2)以錨塊(I)橫截面的形心為中心對稱分布， 各個錨固夾片(2)單獨工作，夾持纖維複合材料索。
3.根據權利要求1或2所述的帶輔助壓緊環的預應力纖維增強複合材料索錨固裝置，其特徵在於，所述輔助壓緊環(4)與複合材料索錨固夾片(2)螺紋連接。
【文檔編號】E04C5/12GK203412199SQ201320413465
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月12日 優先權日:2013年7月12日
【發明者】張繼文, 宋守壇 申請人:東南大學