專利名稱：一種frp制筋材錨具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種工程結(jié)構(gòu)用的錨具，尤其涉及一種FRP^iberReinforced Polymer，纖維增強(qiáng)高分子聚合物)制筋(包括筋、繩和索)材錨具，即一種由FRP材料制作 的用于FRP筋材錨固的錨具。
背景技術(shù)：
鋼材做結(jié)構(gòu)材料的致命弱點(diǎn)有首先，銹蝕改變了結(jié)構(gòu)材料的化學(xué)成分，導(dǎo)致鋼材 原有力學(xué)性能降低甚至喪失，因此銹蝕問題嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的耐久性；其次，隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué) 的發(fā)展，人們對(duì)建筑材料的需求更多更高，鋼梁、筋(鋼絲)難以滿足要求；第三，鋼材是 消耗性資源，不可再生，從人類長遠(yuǎn)的發(fā)展看，使用FRP替代鋼材做為建筑用材料是必然趨勢。FRP具有不銹蝕、無磁性、電磁絕緣性好、重量輕和強(qiáng)度高等優(yōu)良特性；另外，F(xiàn)RP 脆性大，具有較大的蠕變性、松弛性和粘彈性；與鋼材相比有其獨(dú)特的性能和廣泛的開發(fā)前 景。因此對(duì)于采用FRP制作預(yù)應(yīng)力筋，其錨具與采用鋼材制作的預(yù)應(yīng)力筋的錨具有較大的 不同，需要研制開發(fā)與FRP相適應(yīng)的預(yù)應(yīng)力錨固方式和錨具。國內(nèi)外針對(duì)FRP預(yù)應(yīng)力筋材，研制了一些相應(yīng)錨具。2004年，重慶大學(xué)卓靜等研 制采用Q235鋼材制作的用以錨固FRP片材或FRP布材的波浪形錨具，并登記了實(shí)用新型專 利(ZL02244587. 0)；東南大學(xué)的專利錨具(ZL02242609. 4 ；ZL02242610. 8 ；ZL02242611. 6 ； ZL02242612. 4)以及柳州歐威姆公司的專利錨具(ZL02252685. 4 ；ZL03243747. 6)。上述錨具均不同程度使用了金屬部件，而由于金屬部件本身會(huì)銹蝕，不能充分發(fā) 揮FRP的獨(dú)特優(yōu)勢。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，提供一種FRP制筋材 錨具。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型包括筋材、錨墊板、錨杯、夾片和波紋管；錨墊板右邊孔和錨杯左邊孔對(duì)應(yīng)連接，在錨杯內(nèi)連接有夾片，筋材從左至右依次 穿過波紋管、錨墊板、錨杯和夾片。本實(shí)用新型的工作原理是用基于FRP的非金屬錨杯和夾片，利用圓錐面自鎖，約束筋材；筋材拉張時(shí)圓錐面松開并移動(dòng)到預(yù)緊位置，卸載并移開拉張機(jī)械后處于自鎖狀 態(tài)；錨具永久置于工程結(jié)構(gòu)中，保持筋材長期處于預(yù)應(yīng)力狀態(tài)，錨具本身的蠕變和松 弛符合結(jié)構(gòu)壽命要求(例如，橋梁40年，房屋建筑100年，等等)；錨杯和夾片的錐度有0. 1度的差異，消除應(yīng)力集中。[0015]本實(shí)用新型具有下列優(yōu)點(diǎn)和積極效果①不銹蝕，和FRP筋材一起置于完全非金屬的工程結(jié)構(gòu)中，具有耐久性。②重量輕，用于橋梁等結(jié)構(gòu)，增 強(qiáng)跨越能力。③電磁絕緣性好，用于地磁臺(tái)等可完全避免磁性干擾；用于雷達(dá)站等，可避免電磁 波反射。

圖1是本實(shí)用新型單筋時(shí)的縱向剖視圖；圖2. 1、圖2. 2分別是筋材的主、側(cè)視圖；圖3是錨墊板的主視圖；圖4. 1、圖4. 2分別是夾杯(半邊)的主、側(cè)視圖。其中10-筋材；20-錨墊板，板孔-21 ；30-錨杯；40-夾片，內(nèi)齒-41;50-波紋管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明一、總體如圖1，本實(shí)用新型包括筋材10、錨墊板20、錨杯30、夾片40和波紋管50 ；錨墊板20右邊孔和錨杯30左邊孔對(duì)應(yīng)連接，在錨杯30內(nèi)連接有夾杯40，筋材10 從左至右依次穿過波紋管50、錨墊板20、錨杯30和夾杯40。二、功能部件1、筋材 10如圖2. 1、圖2. 2，筋材10包括FRP筋材、FRP繩材和FRP索材，是一種外有螺旋的
長線結(jié)構(gòu)。其功能是被錨固作為復(fù)合結(jié)構(gòu)(例如預(yù)應(yīng)力混凝土 )的拉張構(gòu)件。2、錨墊板 2O如圖1、圖3，錨墊板20是一種FRP厚塊，其上對(duì)稱設(shè)置有1 6個(gè)板孔21。其功能是分散錨具的壓力，減小混凝土局部應(yīng)力；使錨具的變形與混凝土的變形 相匹配。單板孔時(shí)，和一套其它功能部件配置，如圖1 ；二板孔時(shí)，和二套其它功能塊配置；6板孔時(shí)，和6套其它功能部件配置，如圖3。多根筋材錨具適應(yīng)密集的預(yù)應(yīng)力筋材的錨固。3、錨杯 30如圖1，錨杯30是一種FRP外為圓柱內(nèi)為圓錐的結(jié)構(gòu)。[0046]圓柱直徑和長度根據(jù)載荷調(diào)整；圓錐傾角設(shè)計(jì)為6度，依據(jù)錐面的摩擦系數(shù)。其功能是保證錨固系統(tǒng)工作在應(yīng)力最小的自鎖狀態(tài)。4、夾片 40如圖4，夾片40是一種FRP外為圓錐內(nèi)為圓柱的結(jié)構(gòu)，沿中心軸線一分位二，圓柱內(nèi)設(shè)置有內(nèi)齒41。圓柱直徑和長度根據(jù)載荷調(diào)整；圓錐傾角設(shè)計(jì)為6度+0. 1度。由于設(shè)計(jì)夾片40的圓錐傾角比錨杯30的圓錐傾角稍大，從而調(diào)整了應(yīng)力分布，優(yōu) 化了錨固效果；當(dāng)采用0.1度差時(shí)，對(duì)消除局部應(yīng)力集中有足夠好的效果。其功能是使整個(gè)錨具均勻受力，提高錨固效果。5、波紋管 50如圖1，波紋管50是一種常用的塑料波紋管。其功能是可以隨意彎曲，并保持彎曲后截面呈圓形；保證混凝土澆筑后形成一個(gè) 管道，以便穿過筋材并拉張；在筋材與波紋管之間維持一個(gè)縫隙，以便灌注水泥漿或高性能 聚酯固化拉張后的筋材；在高性能聚酯灌注固化期間，提供密封功能，以便高壓灌注、真空 成型。三、本實(shí)用新型的使用方法按圖1所示，向波紋管內(nèi)穿插筋材，安置兩端的錨具，共兩個(gè)，一個(gè)是固定端，另一 個(gè)作為拉張工作端。固定端的筋材不外露，拉張工作端應(yīng)外露足夠拉張機(jī)械(一般用千斤 頂)工作的長度；在拉張工作端安置拉張機(jī)械(一般是頂推式機(jī)械)；在機(jī)械外側(cè)安置另一個(gè)同樣錨具作為拉張用臨時(shí)錨具；頂推臨時(shí)錨具(頂推機(jī)械的另一端抵在拉張工作端錨杯上)，拉張筋材，筋材在拉 張工作端的松弛夾片內(nèi)滑移，達(dá)到預(yù)定應(yīng)力后，將松弛夾片安置在預(yù)緊位置；按照預(yù)應(yīng)力拉張操作規(guī)程持荷一定時(shí)間，然后卸載，卸載后拉張工作端錨具自 鎖；此時(shí)臨時(shí)錨具已經(jīng)松開，但夾片和錨杯仍處于自鎖狀態(tài)。對(duì)臨時(shí)錨具小心錘擊，用 震動(dòng)方式解除靜力學(xué)自鎖，取出臨時(shí)錨具；也可破壞外露段的筋材辦法解除自鎖；為避免 臨時(shí)錨具自鎖的問題，也可以用一個(gè)錐角度超過6度的或鋼鐵制作的專用臨時(shí)錨具；移開拉張機(jī)械；鋸掉外露的筋材；向波紋管內(nèi)灌注水泥漿或高性能樹脂；兩端都要用混凝土或高性能樹脂澆筑結(jié)構(gòu)外觀，或者填充連續(xù)構(gòu)件縫隙，錨具包 埋在結(jié)構(gòu)內(nèi)。
權(quán)利要求一種FRP制筋材錨具，其特征在于包括筋材(10)、錨墊板(20)、錨杯(30)、夾片(40)和波紋管(50)；錨墊板(20)右邊孔和錨杯(30)左邊孔對(duì)應(yīng)連接，在錨杯(30)內(nèi)連接有夾片(40)，筋材(10)從左至右依次穿過波紋管(50)、錨墊板(20)、錨杯(30)和夾片(40)。
2.按權(quán)利要求1所述的一種FRP制筋材錨具，其特征在于筋材(10)包括FRP筋材、FRP繩材和FRP索材，是一種外有螺旋的長線結(jié)構(gòu)。
3.按權(quán)利要求1所述的一種FRP制筋材錨具，其特征在于 錨墊板(20)是一種FRP厚塊，其上對(duì)稱設(shè)置有1 6個(gè)孔(21)。
4.按權(quán)利要求1所述的一種FRP制筋材錨具，其特征在于 錨杯(30)是一種FRP外為圓柱內(nèi)為圓錐的結(jié)構(gòu)。
5.按權(quán)利要求1所述的一種FRP制筋材錨具，其特征在于夾片(40)是一種FRP外為圓錐內(nèi)為圓柱的結(jié)構(gòu)，沿中心軸線一分為二，圓柱內(nèi)設(shè)置有 內(nèi)齒(41)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種FRP(Fiber Reinforced Polymer，纖維增強(qiáng)高分子材料)制筋(包括筋、繩和索)材錨具，涉及一種工程結(jié)構(gòu)用的錨具。本實(shí)用新型包括筋材(10)、錨墊板(20)、錨杯(30)、夾片(40)和波紋管(50)；錨墊板(20)右邊孔和錨杯(30)左邊孔對(duì)應(yīng)連接，在錨杯(30)內(nèi)連接有夾片(40)，筋材(10)從左至右依次穿過波紋管(50)、錨墊板(20)、錨杯(30)和夾杯(40)。本實(shí)用新型不銹蝕，和FRP筋材一起置于完全非金屬的工程結(jié)構(gòu)中，具有耐久性；重量輕，用于橋梁等結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)跨越能力；電磁絕緣性好，用于地磁臺(tái)等可完全避免磁性干擾，用于雷達(dá)站等，可避免電磁波反射。
文檔編號(hào)E04C5/12GK201598778SQ20092028962
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者金文成 申請(qǐng)人:金文成