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      一種復(fù)合式cfrp筋錨固體系的制作方法

      文檔序號:8821739閱讀:245來源:國知局
      一種復(fù)合式cfrp筋錨固體系的制作方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本實用新型涉及土木工程中的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,尤其涉及一種復(fù)合式CFRP筋錨固體系。
      【背景技術(shù)】
      [0002]碳纖維復(fù)合材料筋材/棒材(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP)具有輕質(zhì)高強、抗腐蝕性好、抗疲勞性好和預(yù)應(yīng)力損失小等優(yōu)點。目前,CFRP筋已經(jīng)應(yīng)用到預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中代替鋼筋作為結(jié)構(gòu)中的拉索構(gòu)件,取得了良好的效果。
      [0003]CFRP筋因其橫向受力性能弱而需要特殊的錨固方式?,F(xiàn)有的CFRP筋錨固方式以粘結(jié)式和夾持式錨具為主,這兩種不同形式的錨具各有優(yōu)點和缺點:
      [0004]1、粘結(jié)式錨具錨固力大,可錨固多根筋材,但是錨具體積大、成本高以及使用不便;
      [0005]2、夾持式錨具體積小、使用方便,但錨固力有限,通常只能錨固單根筋材,加工精度高及通用性差。
      [0006]本實用新型鑒于CFRP筋的優(yōu)點和缺點,設(shè)計出錨固力大、體積小和使用方便的錨固體系是廣泛地應(yīng)用CFRP筋的關(guān)鍵。
      【實用新型內(nèi)容】
      [0007]本實用新型提供了一種復(fù)合式CFRP筋錨固體系,本實用新型目的在于設(shè)計出錨固力大、體積小和使用方便的錨固體系使CFRP筋得到更為廣泛的使用,詳見下文描述:
      [0008]一種復(fù)合式CFRP筋錨固體系,包括:錨環(huán),所述復(fù)合式CFRP筋錨固體系還包括:兩片式楔形夾片、軟金屬保護套和環(huán)氧膠膜;
      [0009]所述軟金屬保護套通過所述環(huán)氧膠膜固定在CFRP筋的錨固端,成為一體裝置;一體裝置穿設(shè)在所述兩片式楔形夾片內(nèi)部,所述兩片式楔形夾片穿入所述錨環(huán)固定。
      [0010]進一步地,所述錨環(huán)的外形為圓柱體,內(nèi)側(cè)為傾角2°變截面圓柱體。所述錨環(huán)為多筋式錨環(huán)或單個錨環(huán)。所述錨環(huán)的外側(cè)上半部分設(shè)置有螺紋。
      [0011]所述兩片式楔形夾片的外形為變截面圓柱體,外側(cè)傾角為2.1°,內(nèi)側(cè)為圓柱體,內(nèi)側(cè)圓柱體直徑大于所述軟金屬保護套直徑0.5_。
      [0012]進一步地,所述軟金屬保護套為鋁制管,壁厚大于等于1.5mm,切割成兩半后內(nèi)/外側(cè)噴砂。
      [0013]其中,所述環(huán)氧膠膜為熱固性環(huán)氧膠膜,厚度小于等于0.2mm,抗剪強度大于等于15MPa,粘結(jié)長度為:CFRP筋抗拉強度與CFRP筋直徑的乘積再除以60。
      [0014]本實用新型提供的技術(shù)方案的有益效果是:本實用新型結(jié)合粘結(jié)式錨具和夾持式錨具各自的優(yōu)點設(shè)計復(fù)合式的CFRP筋錨固體系。以夾持式錨具為基本類型,融合粘結(jié)式錨具的特點,解決夾持式錨具錨固力小且不適合錨固多根CFRP筋的缺點。使得CFRP筋更好的應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。該復(fù)合式錨具具有體積較小、錨固力大和安裝使用方便的特點,適合預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場施工。在不增加錨環(huán)大小的情況下,可采用增加軟金屬保護套粘結(jié)長度的方式來增加錨固力,并保護CFRP筋的橫向受力。該復(fù)合式CFRP筋錨固體系即可錨固單根筋材,也可錨固多根筋材,非常適合預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)使用。
      【附圖說明】
      [0015]圖1為復(fù)合式CFRP筋錨固體系的示意圖;
      [0016]圖2為復(fù)合式CFRP筋單筋錨具的示意圖;
      [0017]圖3為復(fù)合式CFRP筋單筋錨具的平面圖;
      [0018]圖4為錨環(huán)的平面圖;
      [0019]圖5為兩片式楔形夾片的平面圖。
      [0020]附圖中,各標(biāo)號所代表的部件列表如下:
      [0021]1:錨環(huán);2:兩片式楔形夾片;
      [0022]3:軟金屬保護套;4:CFRP筋;
      [0023]5:多筋式錨環(huán)
      【具體實施方式】
      [0024]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
      [0025]本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)使用的復(fù)合式CFRP筋錨固體系,該錨固體系可有效地錨固多根表面光圓或螺紋的CFRP筋,也可單獨錨固一根CFRP筋,具有體積小、錨固力大及安裝使用方便的優(yōu)點,參見圖1-圖5,詳見下文描述:
      [0026]一種復(fù)合式CFRP筋錨固體系,包括:銷環(huán)1、兩片式楔形夾片2、軟金屬保護套3、環(huán)氧膠膜(圖中未示出)四個部分。
      [0027]軟金屬保護套3通過環(huán)氧膠膜固定在CFRP筋4的錨固端,成為一體裝置;一體裝置穿設(shè)在兩片式楔形夾片2內(nèi)部,兩片式楔形夾片2穿入錨環(huán)I固定。
      [0028]其中,錨環(huán)I外形為圓柱體,內(nèi)側(cè)為傾角2°變截面圓柱體;兩片式楔形夾片2外形為變截面圓柱體,外側(cè)傾角為2.1°,兩片式楔形夾片2的內(nèi)側(cè)為圓柱體,圓柱體直徑為軟金屬保護套直徑+0.5mm ;軟金屬保護套3可采用鋁制管,壁厚大于等于1.5mm,切割成兩半后內(nèi)/外側(cè)噴砂;環(huán)氧膠膜為熱固性環(huán)氧膠膜,厚度不大于0.2mm,抗剪強度不低于15MPa,粘結(jié)長度為:(CFRP筋抗拉強度XCFRP筋直徑)/60。當(dāng)采用上述規(guī)格參數(shù)時,錨具各個部件的配合精度大于95%,可達到最佳的相互作用效果,錨固效率大于95%,錨固穩(wěn)定性大于90%。
      [0029]具體實現(xiàn)時還可以采用其他的尺寸,本實用新型實施例對此不做限制。
      [0030]將環(huán)氧膠膜按照筋材直徑尺寸圍繞CFRP筋4的錨固端粘好,把切割好的軟金屬保護套3粘在CFRP筋4的外側(cè),隨后對粘好的CFRP筋錨固端加熱加壓一段時間使得環(huán)氧膠膜融化,最后讓融化的環(huán)氧膠在空氣中自然降溫凝固。
      [0031]安裝模具時,錨固多根CFRP筋4則采用多筋式錨環(huán)5,錨固單根CFRP筋4是則采用單個錨環(huán)I。將制作好的CFRP筋4,此時軟金屬保護套3以用環(huán)氧膠膜與CFRP筋I(lǐng)在其錨固端粘結(jié)成為一體,穿入兩片式楔形夾片2內(nèi),再將兩片式楔形夾片2對齊后穿入錨環(huán)1,可人工對兩片式楔形夾片2與錨環(huán)I施加預(yù)緊力。
      [0032]具體實現(xiàn)時,錨具的錨環(huán)I和兩片式楔形夾片2通過硬化處理,錨環(huán)I外側(cè)上半部分可制作螺紋,方便與其他部件連接。兩片式楔形夾片2內(nèi)側(cè)尖角處進行圓滑處理,內(nèi)側(cè)進行硼砂處理。軟金屬保護套3采用鋁管,通過線切割切割成兩半,內(nèi)外側(cè)做噴砂處理。環(huán)氧膠膜采用熱固性環(huán)氧膠膜,按照計算的粘結(jié)長度貼在CFRP筋4的錨固端,在粘環(huán)氧膠膜之前,該段CFRP筋4采用丙酮清洗表面,并用粗砂紙打磨粘結(jié)面。將鋁管和CFRP筋材4通過環(huán)氧膠膜粘結(jié)好后,將其放置在加熱裝置中加熱120°并持續(xù)兩個小時,施加微小壓力即可。加熱后使熔融的環(huán)氧膠在自然空氣中降溫凝固。將制作好錨固端的CFRP筋4穿入到兩片式楔形夾片2中,在兩片式楔形夾片2對齊后,將其穿入到錨環(huán)I中。可在兩片式楔形夾片2和錨環(huán)I的接觸面涂抹潤滑劑,借助榔頭等工具對錨環(huán)I和兩片式楔形夾片2施加預(yù)緊力。
      [0033]本實用新型實施例對各器件的型號除做特殊說明的以外,其他器件的型號不做限制,只要能完成上述功能的器件均可。
      [0034]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個優(yōu)選實施例的示意圖,上述本實用新型實施例序號僅僅為了描述,不代表實施例的優(yōu)劣。
      [0035]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
      【主權(quán)項】
      1.一種復(fù)合式CFRP筋錨固體系,包括:錨環(huán),其特征在于,所述復(fù)合式CFRP筋錨固體系還包括:兩片式楔形夾片、軟金屬保護套和環(huán)氧膠膜; 所述軟金屬保護套通過所述環(huán)氧膠膜固定在CFRP筋的錨固端,成為一體裝置;一體裝置穿設(shè)在所述兩片式楔形夾片內(nèi)部,所述兩片式楔形夾片穿入所述錨環(huán)固定。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合式CFRP筋錨固體系,其特征在于,所述錨環(huán)的外形為圓柱體,內(nèi)側(cè)為傾角2。變截面圓柱體。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合式CFRP筋錨固體系,其特征在于,所述兩片式楔形夾片的外形為變截面圓柱體,外側(cè)傾角為2.1°,內(nèi)側(cè)為圓柱體,內(nèi)側(cè)圓柱體直徑大于所述軟金屬保護套直徑0.5mm。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合式CFRP筋錨固體系,其特征在于,所述軟金屬保護套為鋁制管,壁厚大于等于1.5mm,切割成兩半后內(nèi)/外側(cè)噴砂。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合式CFRP筋錨固體系,其特征在于,所述環(huán)氧膠膜為熱固性環(huán)氧膠膜,厚度小于等于0.2mm,抗剪強度大于等于15MPa,粘結(jié)長度為:CFRP筋抗拉強度與CFRP筋直徑的乘積再除以60。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種復(fù)合式CFRP筋錨固體系,其特征在于,所述錨環(huán)為多筋式錨環(huán)或單個錨環(huán)。
      7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種復(fù)合式CFRP筋錨固體系,其特征在于,所述錨環(huán)的外側(cè)上半部分設(shè)置有螺紋。
      【專利摘要】本實用新型公開了一種復(fù)合式CFRP筋錨固體系,包括:錨環(huán),所述復(fù)合式CFRP筋錨固體系還包括:兩片式楔形夾片、軟金屬保護套和環(huán)氧膠膜;所述軟金屬保護套通過所述環(huán)氧膠膜固定在CFRP筋的錨固端,成為一體裝置;一體裝置穿設(shè)在所述兩片式楔形夾片內(nèi)部,所述兩片式楔形夾片穿入所述錨環(huán)固定。該復(fù)合式錨具具有體積較小、錨固力大和安裝使用方便的特點,適合預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場施工。在不增加錨環(huán)大小的情況下,可采用增加軟金屬保護套粘結(jié)長度的方式來增加錨固力,并保護CFRP筋的橫向受力。該復(fù)合式CFRP筋錨固體系即可錨固單根筋材,也可錨固多根筋材,非常適合預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)使用。
      【IPC分類】E04C5-08, E04C5-12
      【公開號】CN204531183
      【申請?zhí)枴緾N201520165567
      【發(fā)明人】韓慶華, 王力晨, 徐杰, 蘆燕, 徐穎
      【申請人】天津大學(xué)
      【公開日】2015年8月5日
      【申請日】2015年3月23日
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