一種frp管繞制裝置制造方法
【專利摘要】一種FRP管繞制裝置，包括支架和用于供FRP布料繞制的繞制筒，所述繞制筒安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一端安裝在支點(diǎn)上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的另一端通過調(diào)速及連接結(jié)構(gòu)與馬達(dá)連接；在所述繞制筒的上端布置粘結(jié)劑盒，所述粘結(jié)劑盒固定在支架上，所述粘結(jié)劑盒的長(zhǎng)度與所述繞制筒的筒體長(zhǎng)度相等，所述粘結(jié)劑盒的底部設(shè)有供粘結(jié)劑流出的開口，所述開口設(shè)有至少三個(gè)且等間隔布置。本實(shí)用新型提供一種適用性良好、降低成本的FRP管繞制裝置。
【專利說明】-種FRP管繞制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及建筑工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種FRP管繞制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] FRP材料是一類新型的建筑材料，目前FRP材料多以布料和型材的形式出現(xiàn)，主要 用混凝土結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)等的加固工程，將FRP布料粘貼于結(jié)構(gòu)受損部位，起到加固的作用； FRP型材主要有板材、H型及L型等，但以板材較多，用戶可根據(jù)不同工程要求自行再加工。 FRP管材需要專門的加工設(shè)備，且加工成本相對(duì)較大，應(yīng)用較少。
[0003] FRP管材內(nèi)填充混凝土而形成的柱形結(jié)構(gòu)可以發(fā)揮FRP纖維很強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度，為 內(nèi)部混凝土提供較大的約束作用，從而提高內(nèi)部混凝土的強(qiáng)度，又由FRP材料極強(qiáng)的抗酸、 堿、氯鹽能力，使它可以較好地保護(hù)內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu)不受侵入，提高整體結(jié)構(gòu)的耐久性。這 種FRP混凝土組合柱形結(jié)構(gòu)是在沿海地區(qū)及高污染環(huán)境地區(qū)規(guī)代鋼管混凝土組合柱的理 想結(jié)構(gòu)形式。由于目前對(duì)FRP混凝土組合結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用研究尚不夠深入，故工程應(yīng)用還 不是很廣泛，市場(chǎng)需求量不是太大，利用纖維絲材繞制管材的設(shè)備投入過大，生產(chǎn)的廠家 少，市場(chǎng)上的品種和規(guī)格較少。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服已有的纖維絲料繞制FPR管的規(guī)格單一、成本高的不足，本實(shí)用新型提 供一種適用性良好、降低成本的FRP管繞制裝置。
[0005] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0006] -種FRP管繞制裝置，包括支架和用于供FRP布料繞制的繞制筒，所述繞制筒安裝 在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一端安裝在支點(diǎn)上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的另一端通過調(diào)速及連接結(jié)構(gòu) 與馬達(dá)連接；在所述繞制筒的上端布置粘結(jié)劑盒，所述粘結(jié)劑盒固定在支架上，所述粘結(jié)劑 盒的長(zhǎng)度與所述繞制筒的筒體長(zhǎng)度相等，所述粘結(jié)劑盒的底部設(shè)有供粘結(jié)劑流出的開口， 所述開口設(shè)有至少三個(gè)且等間隔布置。
[0007] 進(jìn)一步，所述粘結(jié)劑盒的內(nèi)腔沿著轉(zhuǎn)動(dòng)軸方向設(shè)有至少三個(gè)分隔腔，每個(gè)分隔腔 的下部設(shè)有一個(gè)開口。
[0008] 本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思為：FRP管在工程中主要與混凝土結(jié)構(gòu)相組合，來替代鋼 管混凝土結(jié)構(gòu)用于耐久性要求高的環(huán)境中，克服鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中鋼管易生銹的缺點(diǎn)。目 前FRP管材的制作均需大型設(shè)備，直接由纖維繞制而成，規(guī)格較少且成本均較高，不能滿足 各種工程的需求。本專利的作用就是利用現(xiàn)在市面上較多的纖維布料，直接繞制FRP管材， 制作簡(jiǎn)便，可根據(jù)不同工程訂制，特別適合量小、規(guī)格較多的工程需要。
[0009] FRP管材的繞制的原理是利用FRP布料卷材端設(shè)置的阻尼，來拉緊布料，再利用繞 制筒的慢速轉(zhuǎn)動(dòng)，將布料與粘結(jié)劑一并纏繞到繞制筒上。根據(jù)FRP管材的性能以及設(shè)計(jì)的 要求，布料的纏繞的層數(shù)可以從一層到若干層。最后一層布料需要考慮搭接長(zhǎng)度，搭接長(zhǎng)度 可按式⑴確定：
[0010] L ^ fA/Hfv (I)
[0011] 式中：L為FRP纖維布料的搭接長(zhǎng)度，mm ;f為纖維的抗拉強(qiáng)度，N/mm2 ;A為與纖維 受力垂直方向的纖維截面面積，mm2 ;fv為粘結(jié)劑的抗剪強(qiáng)度；H為RP管長(zhǎng)度，mm。
[0012] FRP管材是在利用FRP材料加固即有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，直接利用加固工 程中的纖維布料,繞制成管材,澆筑成FRP混凝土組合結(jié)構(gòu)，必要時(shí)也可以直接將FRP管材 作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
[0013] 本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在：適用性良好、降低成本，可適應(yīng)各種不同規(guī)格 管材制作要求，特別適用于批量小、規(guī)格變化多的混凝土工程。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是FRP管繞制裝置的示意圖。
[0015] 圖2是是FRP管繞制筒與布料筒之間的關(guān)系示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0017] 參照?qǐng)D1和圖2, 一種FRP管繞制裝置，包括支架和用于供FRP布料繞制的繞制筒 3,所述繞制筒3安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸5上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸5的一端安裝在支點(diǎn)6上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸5的 另一端通過調(diào)速及連接結(jié)構(gòu)2與馬達(dá)1連接；在所述繞制筒3的上端布置粘結(jié)劑盒7,所述 粘結(jié)劑盒7固定在支架上，所述粘結(jié)劑盒7的長(zhǎng)度與所述繞制筒3的筒體長(zhǎng)度相等，所述粘 結(jié)劑盒7的底部設(shè)有供粘結(jié)劑流出的開口，所述開口設(shè)有至少三個(gè)且等間隔布置。
[0018] 進(jìn)一步，所述粘結(jié)劑盒7的內(nèi)腔沿著轉(zhuǎn)動(dòng)軸方向設(shè)有至少三個(gè)分隔腔，每個(gè)分隔 腔的下部設(shè)有一個(gè)開口。
[0019] 本實(shí)施例中，本實(shí)用新型所采用的原材料為FRP布料，其纖維品種可以是玻璃纖 維、碳纖維、芳倫纖維等多種人造纖維，也可以是自然纖維布料，布料以卷材為宜。
[0020] 繞制的管材以內(nèi)直徑作為標(biāo)稱直徑，可以從φ1〇〇?φ500間變化；管材的內(nèi)直徑 受繞制筒3外直徑控制，繞制筒3表面采用光滑材料制成，且在其外再襯一層薄膜，以便管 材繞制好后可順利脫出。
[0021] 所用FRP布料中的纖維排列可以是單向的，也可以是雙向正交的，也可以是雙向 斜交的。
[0022] FRP布料的粘結(jié)根據(jù)不同纖維性能可采用不同的粘結(jié)劑，且以環(huán)氧類粘結(jié)劑為主。
[0023] 管材的繞制可根據(jù)不同管長(zhǎng)及受力性能的要求，可以通過調(diào)節(jié)FRP布料纖維受力 方向與繞制筒軸向基線間的夾角來實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu)的有效約束力，當(dāng)FRP布料的幅 寬大于或等于管長(zhǎng)時(shí)可整幅一次性繞制；當(dāng)布料幅寬小于管長(zhǎng)時(shí)，可采用搭接式纏繞方式， 每圈間的具體搭接長(zhǎng)度及螺旋角根據(jù)設(shè)計(jì)要求選取。
[0024] FRP布料的纏繞的層數(shù)根據(jù)所需約束力的大小由設(shè)計(jì)確定，布料層數(shù)原則上不受 限制，根據(jù)工程需要，一般為1層至5層間為宜，過多層數(shù)會(huì)降低FRP纖維受力的有效性。
[0025] FRP布料最后的搭接長(zhǎng)度可根據(jù)式（1)取值，在管材兩端加粘貼一層寬度為IOOmm 的環(huán)箍，以保護(hù)管口不受損傷。
[0026] 本實(shí)施例的裝置實(shí)現(xiàn)的繞制過程如下：
[0027] (1)將FRP布料4卷套在布料筒9轉(zhuǎn)軸上，并調(diào)整好布料受力纖維的角度和布料筒 的阻尼器8;
[0028] (2)將布料拉到鋪好薄膜的繞制筒3上，固定布料端口于筒體上；調(diào)到最低轉(zhuǎn)速啟 動(dòng)繞制機(jī)，同時(shí)打開粘結(jié)劑盒，涂抹粘結(jié)劑于布料上；
[0029] (3)繞制至設(shè)計(jì)層數(shù)后暫停，按設(shè)計(jì)測(cè)量搭接布料長(zhǎng)度，并截?cái)?，繞制在管材外表 面；
[0030] (4)加速旋轉(zhuǎn)繞制筒筒體30分鐘，使所涂抹的膠水趨于均勻；
[0031] (5)在管材兩端加貼寬IOOmm的端口保護(hù)圈；
[0032] (6)待粘結(jié)劑凝固后脫模，取出管材待用。
[0033] 以上所述實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的說明而非限制，所屬【技術(shù)領(lǐng)域】普通技 術(shù)人員的等同替換或者根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)而做的其他修改，只要沒超出本實(shí)用新型技術(shù)方案的 思路和范圍，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型所要求的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種FRP管繞制裝置，其特征在于：包括支架和用于供FRP布料繞制的繞制筒，所述 繞制筒安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一端安裝在支點(diǎn)上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的另一端通過調(diào)速 及連接結(jié)構(gòu)與馬達(dá)連接；在所述繞制筒的上端布置粘結(jié)劑盒，所述粘結(jié)劑盒固定在支架上， 所述粘結(jié)劑盒的長(zhǎng)度與所述繞制筒的筒體長(zhǎng)度相等，所述粘結(jié)劑盒的底部設(shè)有供粘結(jié)劑流 出的開口，所述開口設(shè)有至少三個(gè)且等間隔布置。
2. 如權(quán)利要求1所述的FRP管繞制裝置，其特征在于：所述粘結(jié)劑盒的內(nèi)腔沿著轉(zhuǎn)動(dòng) 軸方向設(shè)有至少三個(gè)分隔腔，每個(gè)分隔腔的下部設(shè)有一個(gè)開口。
【文檔編號(hào)】B29C53/62GK204183886SQ201420580523
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】楊俊杰, 單玉川, 單魯陽(yáng), 潘麗春, 周曉悅, 章雪峰, 鄭曙光, 聞衛(wèi)東, 鄭麗海 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué), 浙江工業(yè)大學(xué)建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司, 浙江杰立建設(shè)集團(tuán)有限公司