CN101603353A - 一种用于锚固多束纤维增强塑料绞线筋或拉索的复合式锚具 - Google Patents

一种用于锚固多束纤维增强塑料绞线筋或拉索的复合式锚具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于锚固多束纤维增强塑料绞线筋或拉索的复合式锚具，其多孔锚杯一端同套筒一端端口相连接，另一端装有多孔约束装置的套筒有与其锥形腔连通的灌注孔和排气孔，锥形腔较小的一端位于多孔约束装置所在端，多束纤维增强塑料筋或拉索分别穿过多孔约束装置上对应的贯通孔，其端部均置于两片对合的夹片之间并压入多孔锚杯的锥孔中，所述每束筋或拉索穿过所述多孔约束装置和位于夹片的部位套有薄壁铝套管，贯通孔较小口径端与相应筋或拉索之间设有密封圈，套筒的锥形腔中充满活性粉末混凝土，本发明特征在于纤维增强塑料筋或拉索为纤维增强塑料绞线筋或拉索。本发明能锚固多束纤维增强塑料绞线筋或拉索，结构紧凑，使用方便，锚固力大。

Description

一种用于锚固多束纤维增强塑料绞线筋或拉索的复合式锚具
技术领域
本发明涉及一种锚固多束纤维增强塑料绞线筋或拉索的复合式锚具。
背景技术
国内的纤维增强塑料锚具组装件仅限于纤维增强塑料棒材，由于棒材最小弯曲半径较大且其抗拉强度随弯起角度增大而显著减小，使得棒材有一定的局限性，而纤维增强塑料绞线韧性好且最小弯曲半径较小，使得纤维增强塑料绞线筋或纤维增强塑料绞线拉索在达到抗拉强度要求的情况下能满足较大弯起角度的要求；纤维增强塑料(FRP)是一种典型的横观各向同性材料，其横向与纵向强度比较小，传统的夹片式锚具将不再适用于FRP绞线筋，否则将会由于其横向强度过低导致锚具组装件在锚固区由于应力集中致使发生早期失效。
发明内容
本发明的目的是，针对现有技术存在的缺陷，提出一种用于锚固多束纤维增强塑料绞线筋或拉索的复合式锚具，它优化结合了夹片式锚具和粘结式锚具的结构特点，它可克服现有锚具在锚固区由于应力集中致使发生早期失效的问题而有效锚固多束纤维增强塑料绞线筋或拉索，并且结构紧凑，使用方便，安全可靠。
本发明的技术方案是，所述用于锚固多束纤维增强塑料绞线筋或拉索的复合式锚具，包括开有多个带锥度贯通孔的多孔锚杯，该多孔锚杯的一端同套筒一端端口相连接且所述带锥度贯通孔的较小口径端位于锚杯的该连接端，其另一端装有多孔约束装置的所述套筒的筒体两头分别设有与筒体中锥形腔连通的灌注孔和排气孔，所述锥形腔较小的一端位于套筒装有所述多孔约束装置的一端，所述套筒外周设有外螺纹并装有螺母，多束纤维增强塑料筋或拉索分别穿过多孔约束装置上对应的贯通孔，且每束纤维增强塑料筋或拉索的一端均置于两片对合的带锥度弧形夹片之间并压入多孔锚杯相应的带锥度贯通孔中，所述每束纤维增强塑料筋或拉索穿过所述孔约束装置的贯通孔和位于所述夹片的部位分别套有薄壁铝套管，多孔锚杯的带锥度贯通孔较小口径端与相应纤维增强塑料筋或拉索之间设有密封圈，套筒的锥形腔中充满由所述灌注孔注入的活性粉末混凝土，其结构特点是，所述纤维增强塑料筋或拉索为纤维增强塑料绞线筋或拉索。
以下对本发明做出进一步说明。
参见图1，在实际使用时，套有薄壁铝套管3的纤维增强塑料(FRP)绞线筋或拉索9夹在夹片4之间的夹筋孔(即两片夹片的弧形贯通槽17对合所成的结构)内，并将夹有纤维增强塑料绞线筋或拉索的夹片压入多孔锚杯5的带锥度贯通孔14中，进行预张拉，再放所述密封圈6，再将套筒11与多孔锚杯5连接在一起，安装多孔约束装置13，从灌注孔7灌入粘结介质活性粉末混凝土8(RPC)到套筒11的锥形腔16中，直至排气孔12溢出为止，并安装防松装置2，套上螺母10，锚固到结构上，最后装上保护罩1。
本发明是通过选优而由夹片锚和粘结锚串联在一起组成的。夹片锚由所述多孔锚杯5、带锥度弧形夹片4以及薄壁铝套管3等组成，粘结锚由套筒11、活性粉末混凝土(RPC)8、多孔约束装置13等组成，它是由粘结介质的粘结应力和夹片的夹持力共同锚固纤维增强塑料绞线筋或拉索。它的锚固原理是，当使用千斤顶张拉纤维增强塑料筋或拉索时，加载端的纤维增强塑料筋或拉索产生轴向滑移的趋势，致使产生纤维增强塑料绞线筋或拉索与粘结介质的粘结力和纤维增强塑料绞线筋或拉索与夹片的摩擦力，共同抵抗纤维增强塑料绞线筋或拉索的张拉力，达到锚固纤维增强塑料绞线筋或拉索的目的；它随着张拉力的增大而使夹片锚和粘结锚共同锚固FRP筋或拉索。
由以上可知，本发明为一种用于锚固多束纤维增强塑料绞线筋或拉索的复合式锚具，它优化结合了夹片式锚具和粘结式锚具的结构特点，克服了现有锚具在锚固区由于应力集中致使发生早期失效的问题，能有效锚固多束纤维增强塑料绞线筋或拉索，并且结构紧凑，使用方便，安全可靠，锚固力大。
附图说明
图1为本发明一种实施例剖视结构示意图；
图2为多孔锚杯的一种实施例剖视结构示意图；
图3为图2的A-A向视图；
图4为图2的B-B向视图；
图5为夹片示的一种实施例主视结构示意图；
图6为多孔约束装置的一种实施例剖视结构示意图；
图7为图6的C-C向视图。
在上述附图中：
1-保护罩，        2-防松装置，      3-薄壁铝套管，
4-带锥度弧形夹片，5-多孔锚杯，      6-密封圈，
7-罐注孔，        8-活性粉末混凝土，10-螺母，
9-纤维增强塑料绞线筋或拉索，        11-套筒，
12-排气孔，    13-多孔约束装置，  14-带锥度贯通孔，
15-贯通孔，    16-锥形腔，        17-弧形贯通槽，
18-凹槽。
参见图1，本发明的复合式锚具包括开有多个带锥度贯通孔14的多孔锚杯5，该多孔锚杯5的一端同套筒11一端端口相连接且所述带锥度贯通孔14的较小口径端位于锚杯5的该连接端，其另一端装有多孔约束装置13的所述套筒11的筒体两头分别设有与筒体中锥形腔16连通的灌注孔7和排气孔12，所述锥形腔16较小的一端位于套筒11装有所述多孔约束装置13的一端，所述套筒11外周设有外螺纹并装有螺母10，多束纤维增强塑料绞线筋或拉索9分别穿过多孔约束装置13上对应的贯通孔15，且每束纤维增强塑料绞线筋或拉索9的一端均置于两片对合的带锥度弧形夹片4之间并压入多孔锚杯5相应的带锥度贯通孔14中，所述每束纤维增强塑料绞线筋或拉索9穿过所述多孔约束装置13的贯通孔15和位于所述带锥度弧形夹片4的部位分别套有薄壁铝套管3，多孔锚杯5的带锥度贯通孔14较小口径端与相应纤维增强塑料绞线筋或拉索9之间设有密封圈6，套筒11的锥形腔16中充满由所述灌注孔7注入的活性粉末混凝土8。
具体实施方式
参见图1，本发明的复合式锚具包括开有多个带锥度贯通孔14的多孔锚杯5，该多孔锚杯5的一端同钢质的套筒11一端端口相连接且所述带锥度贯通孔14的较小口径端位于锚杯5的该连接端，其另一端装有多孔约束装置13的所述套筒11的筒体两头分别设有与筒体中锥形腔16连通的灌注孔7和排气孔12，所述锥形腔16较小的一端位于套筒11装有所述多孔约束装置13的一端，所述套筒11外周设有外螺纹并装有螺母10，多束纤维增强塑料绞线筋或拉索9分别穿过多孔约束装置13上对应的贯通孔15，且每束纤维增强塑料绞线筋或拉索9的一端均置于两片对合的带锥度弧形夹片4之间并压入多孔锚杯5相应的带锥度贯通孔14中，所述每束纤维增强塑料绞线筋或拉索9穿过所述多孔约束装置13的贯通孔15和位于所述带锥度弧形夹片4的部位分别套有薄壁铝套管3，多孔锚杯5的带锥度贯通孔14较小口径端与相应纤维增强塑料绞线筋或拉索9之间设有密封圈6，套筒11的锥形腔16中充满由所述灌注孔7注入的活性粉末混凝土8。
为了避免纤维增强塑料绞线筋或拉索9应力集中，如图6所示，还可将所述多孔约束装置13的贯通孔15设计为其两端口径大于该贯通孔内径的喇叭口结构。
如图5所示，置于多孔锚杯5各带锥度贯通孔14中的两片对合的带锥度弧形夹片4可由一带锥度的圆柱体轴向对称分开而成，并在其上开设相应于所述纤维增强塑料筋或拉索外周曲率的弧形贯通槽17；还可在所述弧形贯通槽中开设多道径向凹槽18，以增加其夹持力。
如图1所示，还可在所述多孔锚杯5的外端(即其带锥度贯通孔14较大端口的一端)用紧固件连接安装一个防松装置2，该防松装置2为一板件，其上开有多个通孔且所述通孔的内径大于所述纤维增强塑料绞线筋或拉索的直径而小于多孔锚杯5的带锥度贯通孔14的较大端口的直径，这样就可以让所述纤维增强塑料绞线筋或拉索的端头由所述通孔伸出而阻止所述夹片面从相应的锥度贯通孔14中退出。
如图1所示，还可在所述多孔锚杯5的外部设置保护罩1，该保护罩1可用紧固件同所述螺母10固定连接。
所述多孔锚杯5的多个带锥度贯通孔14以及多孔约束装置13的多个贯通孔15、防松装置2上的多个通孔的数量及分布形式最好为一致或相似。

Claims (6)

1、一种用于锚固多束纤维增强塑料绞线筋或拉索的复合式锚具，包括开有多个带锥度贯通孔(14)的多孔锚杯(5)，该多孔锚杯(5)的一端同套筒(11)一端端口相连接且所述带锥度贯通孔(14)的较小口径端位于锚杯(5)的该连接端，其另一端装有多孔约束装置(13)的所述套筒(11)的筒体两头分别设有与筒体中锥形腔(16)连通的灌注孔(7)和排气孔(12)，所述锥形腔(16)较小的一端位于套筒(11)装有所述多孔约束装置(13)的一端，所述套筒(11)外周设有外螺纹并装有螺母(10)，多束纤维增强塑料筋或拉索分别穿过多孔约束装置(13)上对应的贯通孔(15)，且每束纤维增强塑料筋或拉索的一端均置于两片对合的带锥度弧形夹片(4)之间并压入多孔锚杯(5)相应的带锥度贯通孔(14)中，所述每束纤维增强塑料筋或拉索穿过所述多孔约束装置(13)的贯通孔(15)和位于所述带锥度弧形夹片(4)的部位分别套有薄壁铝套管(3)，多孔锚杯(5)的带锥度贯通孔(14)较小口径端与相应纤维增强塑料筋或拉索之间设有密封圈(6)，套筒(11)的锥形腔(16)中充满由所述灌注孔(7)注入的活性粉末混凝土(8)，其特征是，所述纤维增强塑料筋或拉索为纤维增强塑料绞线筋或拉索(9)。
2、根据权利要求1所述用于锚固多束纤维增强塑料绞线筋或拉索的复合式锚具，其特征是，所述多孔约束装置(13)的贯通孔(15)为其两端口径大于该贯通孔内径的喇叭口结构。
3、根据权利要求1所述用于锚固多束纤维增强塑料绞线筋或拉索的复合式锚具，其特征是，所述两片对合的带锥度弧形夹片(4)由一带锥度的圆柱体轴向对称分开而成，并在其上开设相应于所述纤维增强塑料绞线筋或拉索外周曲率的弧形贯通槽(17)。
4、根据权利要求3所述用于锚固多束纤维增强塑料绞线筋或拉索的复合式锚具，其特征是，在所述带锥度弧形夹片(4)的弧形贯通槽(17)中开设多道径向凹槽(18)。
5、根据权利要求1所述用于锚固多束纤维增强塑料筋或拉索的复合式锚具，其特征是，在所述多孔锚杯(5)的外端用紧固件连接安装一个防松装置(2)，该防松装置(2)为一板件，其上开有多个通孔且所述通孔的内径大于所述纤维增强塑料筋或拉索的直径而小于多孔锚杯(5)的带锥度贯通孔(14)的较大端口的直径。
6、根据权利要求1所述用于锚固多束纤维增强塑料绞线筋或拉索的复合式锚具，其特征是，在所述多孔锚杯(5)的外部设置保护罩(1)，该保护罩(1)用紧固件同所述螺母(10)固定连接。
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