用於碳纖維複合材料電纜芯的聯接錨固裝置製造方法
2023-04-25 09:37:31 3
用於碳纖維複合材料電纜芯的聯接錨固裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種用於碳纖維複合材料電纜芯的聯接錨固裝置，包括聯接環、楔形塊、聯接套筒和內空螺栓，聯接環一端的內緣與聯接套筒一端的外緣螺紋連接，聯接環的另外一端為環形端；碳纖維複合材料電纜芯的一端插入楔形塊後的外徑與聯接套筒的一端內徑配合，碳纖維複合材料電纜芯的另外一端依次穿過聯接套筒、內空螺栓，內空螺栓的外緣與聯接套筒的另外一端的內緣通過螺紋聯接；在聯接套筒內灌注膠粘劑，膠粘劑固化後將碳纖維複合材料電纜芯的碳纖維杆和聯接套筒緊固連接。本實用新型具有能夠可靠、方便地對碳纖維複合材料電纜芯進行錨固的優點，使作用力較好地分布在接觸表面，對FRP材料的機械損傷較小。
【專利說明】用於碳纖維複合材料電纜芯的聯接錨固裝置
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種用於碳纖維複合材料電纜芯的錨固與聯接裝置。
【背景技術】
[0002]碳纖維複合材料電纜芯具有一定的脆性，抗擠壓能力較傳統材料低。因此對碳纖維複合材料電纜芯的夾持也有所不同。目前大多數應用於金屬材料的夾持技術不能滿足碳纖維複合材料電纜芯的聯接與錨固。如，在電力工業中碳纖維複合材料電纜芯越來越多地取代了常規的鋼芯鋁絞線芯導線，碳纖維複合材料導線芯的聯接與錨固是必須解決的問題，先有的碳纖維複合材料導線芯金具主要採用楔形自鎖緊原理加工而成，設計複雜，加工困難，價格高昂，且只能用於張拉；另外，體外預應力技術在FRP加固領域的應用也越來越廣泛。碳纖維複合材料具有輕質、高強、耐久性和抗腐蝕性等優異性能，在土木工程中代替鋼絞線、鋼筋材料已有了很大的應用。將碳纖維複合材料電纜芯作為預應力材料應用時，同樣面對錨固、聯接困難。
實用新型內容
[0003]基於上述不足之處，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用於碳纖維複合材料電纜芯的聯接錨固裝置。
[0004]本實用新型採用如下技術:一種用於碳纖維複合材料電纜芯的聯接錨固裝置，包括聯接環(I)、楔形塊(2)、聯接套筒(3)和內空螺栓(4)，聯接環⑴一端的內緣與聯接套筒(3) —端的外緣螺紋連接，聯接環(I)的另外一端為環形端；碳纖維複合材料電纜芯的一端插入楔形塊(2)後的外徑與聯接套筒(3)的一端內徑配合，碳纖維複合材料電纜芯的另外一端依次穿過聯接套筒(3)、內空螺栓(4)，內空螺栓(4)的外緣與聯接套筒(3)的另外一端的內緣通過螺紋聯接；在聯接套筒(3)內灌注膠粘劑，膠粘劑固化後將碳纖維複合材料電纜芯的碳纖維杆和聯接套筒(3)緊固連接。
[0005]本實用新型還如下特徵:
[0006]1.所述的楔形塊(2)其尾部為長方形，長方形厚度小於碳纖維杆的直徑，長度大於碳纖維杆的半徑；楔形角度在10度-30度。
[0007]2.所述的聯接套筒(3)的一端內壁設置有與楔形角度相對應的坡度。
[0008]3.所述的內空螺栓(4)內徑與碳纖維複合材料電纜芯直徑一致。
[0009]4.所述的聯接環⑴、楔形塊(2)、聯接套筒(3)和內空螺栓⑷採用合金結構鋼製成。
[0010]5.所述的內空螺栓⑷內壁設置有橡膠層。
[0011]本實用新型具有能夠可靠、方便地對碳纖維複合材料電纜芯進行錨固的優點，使作用力較好地分布在接觸表面，對FRP材料的機械損傷較小。
【專利附圖】
【附圖說明】[0012]圖1是本實用新型的結構分解圖；
[0013]圖2是本實用新型的應用示意圖；
[0014]圖3是聯接環的結構示意圖；
[0015]圖4是楔塊的結構示意圖；
[0016]圖5是聯接套的結構示意圖；
[0017]圖6是螺栓的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]實施例1
[0019]如圖1-2所示為，本實用新型的錨固構件用於拉伸、錨固碳纖維複合材料電纜芯。本實用新型包括聯接環1、楔塊2、聯接套筒3及內空螺栓4。
[0020]如圖3所示，聯接環I包括一體的環形連接端1-1及便於旋擰的夾持端1-2。環形連接端用於承受外界拉力。
[0021]如圖4所示，楔塊為一對稱結構，為保證楔塊與碳纖維複合材料電纜芯在拉伸過程中共同滑移，楔塊的寬度較碳纖維複合材料電纜芯直徑小，楔塊的較厚端部尺寸與碳纖維複合材料電纜芯直徑尺寸之和不大於形成坡口後聯接套內徑的尺寸，楔塊坡面與碳纖維複合材料電纜芯膠粘，為增強摩擦力在楔塊坡面設置橫向螺紋。
[0022]如圖5所示，聯接套筒3包括具有貫通的空腔，聯接套筒的一端3-1設置的外螺紋與聯接環內螺紋連接，使用前應聯接套將空腔內壁清理乾淨。
[0023]聯接套的坡口角度3-2與楔形塊共同作用，形成受力錐體。特別地，楔塊的坡口角度必須小於聯接套的坡角，帶楔塊的端部可以完全容置在聯接套內。
[0024]如圖6所示，內空螺栓的一端設置為外螺紋螺栓4-1，其另外一端為便於旋擰的夾持部4-2。螺栓內徑不大於碳纖維複合材料電纜芯直徑，螺栓內壁設置橡膠層，保證膠黏劑的密封效果。
[0025]楔塊、聯接套筒、螺栓將碳纖維複合材料電纜芯固定後，將膠黏劑注入聯接套內，固化後形成有效的錨固系統。膠黏劑的材料按重量配比為，E51:環氧鐵砂:D230: DMP30=100: 150: 34.5: 2。
[0026]本實用新型的錨固構件，由於採用了上述特殊的結構設計，通過楔塊與聯接套尾部坡口的配合，實現了對碳纖維複合材料電纜芯的錨固作用，使作用力較好地分布在接觸表面，對FRP材料的機械損傷較小。
[0027]同時，由於聯接環連接在聯接套錐體受力區的外部，有效地增加了這一應力集中區的剛度，增加了碳纖維複合材料電纜芯錨固作用的效果。
[0028]本實用新型包括用於碳纖維複合材料電纜芯的聯接裝置和用於形成碳纖維複合材料電纜芯的錨固裝置。
[0029]實施例2
[0030]所述聯接裝置，包括聯接套筒、內空螺栓、楔形塊及膠粘劑。所述楔塊插入碳纖維複合材料電纜芯端部，使碳纖維複合材料電纜芯的端部直徑逐步增大；聯接套筒一端加工成坡度(內徑有大至小)，與碳纖維複合材料電纜芯配合，另一端為內螺紋，與內空螺栓聯接；內空螺栓內徑與碳纖維複合材料電纜芯外徑一致。[0031]碳纖維複合材料電纜芯端部與聯接套筒配合，並穿過固定的內螺栓，在碳纖維複合材料電纜芯與聯接套筒的空隙內注入膠黏劑，實現聯接套筒的聯接。
[0032]所述錨固裝置包括聯接環和聯接套，聯接環與聯接套筒配合可以實現對碳纖維複合材料電纜芯施加拉力。
[0033]所述的楔塊插入碳纖維複合材料電纜芯的一端形成錐體，碳纖維複合材料電纜芯穿置於聯接套筒內。
[0034]作為本實用新型的改進，聯接套筒的另一端使用內空螺栓密封，限制膠黏劑固化前流出。
[0035]作為本實用新型的改進，沿楔塊垂直於坡度方向上加工劃痕或增加粗糙度，並塗抹膠黏劑，使楔塊與碳纖維複合材料電纜芯粘結緊固。
[0036]膠粘劑選用耐不同溫度的環氧樹脂體系，可以滿足不同服役環境的要求。
[0037]所述的聯接套筒尾部具有一定的坡度，由於採用了這種特殊的結構設計，通過楔塊形成的錐形受力體與聯接套尾部的錐形膠黏劑共同作用，有效的減少了碳纖維複合材料電纜芯在拉伸過程中的機械損傷。
[0038]作為本實用新型的改進，插入楔塊的碳纖維複合材料電纜芯端部的坡度大於聯接套筒尾部的坡度。
[0039]聯接環與聯接套連接，有效地增強了聯接套尾部剛度，對錨固、拉伸系統提供了可靠的保證。
【權利要求】
1.一種用於碳纖維複合材料電纜芯的聯接錨固裝置，其特徵在於:包括聯接環(I)、楔形塊(2)、聯接套筒(3)和內空螺栓(4)，聯接環(I) 一端的內緣與聯接套筒(3) —端的外緣螺紋連接，聯接環(I)的另外一端為環形端；碳纖維複合材料電纜芯的一端插入楔形塊(2)後的外徑與聯接套筒(3)的一端內徑配合，碳纖維複合材料電纜芯的另外一端依次穿過聯接套筒(3)、內空螺栓(4)，內空螺栓(4)的外緣與聯接套筒(3)的另外一端的內緣通過螺紋聯接；在聯接套筒(3)內灌注膠粘劑，膠粘劑固化後將碳纖維複合材料電纜芯的碳纖維杆和聯接套筒(3)緊固連接。
2.如權利要求1所述的一種用於碳纖維複合材料電纜芯的聯接錨固裝置，其特徵在於:所述的楔形塊(2)其尾部為長方形，長方形厚度小於碳纖維杆的直徑，長度大於碳纖維杆的半徑；楔形角度在10度-30度。
3.如權利要求1所述的一種用於碳纖維複合材料電纜芯的聯接錨固裝置，其特徵在於:所述的聯接套筒(3)的一端內壁設置有與楔形角度相對應的坡度。
4.如權利要求1所述的一種用於碳纖維複合材料電纜芯的聯接錨固裝置，其特徵在於:所述的內空螺栓(4)內徑與碳纖維複合材料電纜芯直徑一致。
5.如權利要求1所述的一種用於碳纖維複合材料電纜芯的聯接錨固裝置，其特徵在於:所述的內空螺栓(4)內壁設置有橡膠層。
【文檔編號】F16G11/05GK203516592SQ201320717057
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月4日 優先權日:2013年11月4日
【發明者】張躍峰, 鹹貴軍 申請人:浙江中巨複合材料有限公司, 鹹貴軍