CN109457873A - 一种复材筋连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种复材筋连接器。该复材筋连接器包括：套管和分隔板；所述套管由纤维增强复合材料制成；所述分隔板设置在所述套管内壁的中部；所述分隔板的两侧设置有分别沿所述套管的轴向延伸至所述套管一端的插孔；所述套管的管壁上设置有多个与所述插孔连通的注胶孔。应用本发明可以提高复材筋连接的可靠性和耐久性。
Description
技术领域
本申请涉及土木工程技术领域，尤其涉及一种复材筋连接器。
背景技术
钢筋混凝土结构发展到现在，技术已经非常成熟，是目前采用最多、应用最为广泛的一类结构，其具有非常良好的可模性、易取材、造价低等优点。但是，钢筋混凝土结构也存在很多的问题，如自重大、在腐蚀性环境(例如，海水中)的耐久性差等。产生这些问题的原因除了混凝土本身的因素外，钢筋容易锈蚀则是造成其性能缺陷的主要原因。尤其是在水工、港口和用除冰盐处理过的桥梁结构等侵蚀性严重的环境时，钢筋表面的钝化膜被破坏而发生锈蚀，最终导致钢筋混凝土结构损伤甚至破坏，造成一系列严重的后果和难以估量的损失。
国内外研究表明：采用纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Plastic，FRP)筋(简称为复材筋)代替钢筋是彻底解决混凝土结构中钢筋锈蚀问题的一个行之有效的方法。然而，与钢筋混凝土结构一样，在实际工程中，复材筋如何可靠地实现连接成为摆在人们面前不可避免的一道难题。在钢筋混凝土结构中，钢筋可以采用绑扎、机械连接和焊接等连接方式而不会损失太多的强度。但是，由于复材筋为纤维单向拉伸制成的弹脆性材料，其与钢筋本身的性能差异，决定了现有技术中的钢筋的连接方法无法直接应用于复材筋的连接当中。由于复材筋不可焊接，所以如果采用铁丝绑扎方式进行复材筋连接，一方面绑扎的铁丝容易锈蚀从而造成复材筋之间的连接失效，另一方面由于复材筋在垂直于轴向的方向上承载能力较弱，绑扎连接容易造成复材筋表面损伤，且形成剪切力，导致复材筋剪切破坏。
目前，部分研究人员初步进行了复材筋连接方式的探索性研究，但其连接大都采用金属套筒，而金属套筒本身也易锈蚀，从而又将复材筋代替钢筋规避掉的锈蚀问题重新引入到复材筋混凝土结构中。
由此可见，如何在复材筋之间实现力学性能稳定、耐久性能可靠的对接连接，已经成为实际工程中急需解决的一个技术难题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种复材筋连接器，从而可以提高复材筋连接的可靠性和耐久性。
本发明的技术方案具体是这样实现的：
一种复材筋连接器，该复材筋连接器包括：套管和分隔板；
所述套管由纤维增强复合材料制成；
所述分隔板设置在所述套管内壁的中部；
所述分隔板的两侧设置有分别沿所述套管的轴向延伸至所述套管一端的插孔；
所述套管的管壁上设置有多个与所述插孔连通的注胶孔。
较佳的，所述插孔包括：至少一个圆环段和至少一个带肋段；
所述圆环段的截面为圆形；
所述带肋段的截面为具有肋部的圆形，且所述肋部设置在圆形的外侧。
较佳的，所述肋部的数量为至少2个。
较佳的，所述肋部的数量为8个。
如上可见，由于上述复材筋连接器的套管是由纤维增强复合材料制成的，因此不会锈蚀，从而有效地提高了复材筋连接的可靠性和耐久性，解决了复材筋应用于实际工程中的关键技术问题，即现有技术中的复材筋的点对点对接无法可靠连接的问题，为将复材筋应用于实际工程中提供了新的施工方法。另外，上述复材筋连接器的内部构造简单，施工方便，在施工时只需将复材筋推入至套管中间分隔板后再注入粘结剂待其固化即可，施工质量容易控制，而且粘结强度高，连接可靠。
附图说明
图1为本发明实施例中的复材筋连接器的结构示意图。
图2为本发明实施例中套管的带肋段的截面示意图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例中的复材筋连接器的结构示意图。如图1所示，本发明实施例中的复材筋连接器包括：套管11和分隔板12；
所述套管11由纤维增强复合材料制成；
所述分隔板12设置在所述套管11内壁的中部；
所述分隔板12的两侧设置有分别沿所述套管11的轴向延伸至所述套管11一端的插孔13；
所述套管11的管壁上设置有多个与所述插孔13连通的注胶孔14。
当使用上述复材筋连接器连接两根复材筋时，可以将两根复材筋分别插入套管两端的插孔，直至两根复材筋的一端分别与分隔板的两侧抵接；然后，可以使用注射器或类似的装置，从所述注胶孔中注入相应的粘接剂，粘接剂固化之后即可将插入的复材筋与复材筋连接器的通孔的内壁粘接在一起，从而可以有效地通过复材筋连接器将两根复材筋牢固地连接在一起，实现复材筋的连接。
与普通钢筋的焊接和绑扎相比，由于本发明中的上述复材筋连接器的套管是由纤维增强复合材料制成的，因此不会锈蚀，从而有效地提高了连接的可靠性和耐久性，解决了复材筋应用于实际工程中的关键技术问题，即现有技术中的复材筋点对点对接无法可靠连接的问题，为将复材筋应用于实际工程中提供了新的施工方法。
另外，较佳的，在本发明的一个具体实施例中，所述插孔13包括：至少一个圆环段31和至少一个带肋段32；
所述圆环段31的截面为圆形；
所述带肋段32的截面为具有肋部33的圆形，且所述肋部33设置在圆形的外侧。
另外，较佳的，在本发明的一个具体实施例中，所述肋部的数量为至少2个。当然，所述肋部的数量可以根据实际应用情况的需要而预先设置。例如，图2为本发明实施例中套管的带肋段的截面示意图，在图2所示的具体实施例中，所述肋部的数量为8个。
在通过注胶孔向通孔中注入粘接剂时，上述带肋段的肋部也将被注入粘接剂，因此可以增大粘结剂的粘结面积和机械咬合作用，提高粘结强度，使粘结剂可以和套管通孔的内壁更好的粘结并与复材筋协同工作，从而使得复材筋与套管通孔的内壁粘接得更为稳固。
另外，在本发明的技术方案中，可以根据实际应用情况的需要，预先计算/设置套管的长度、粘结长度、管壁厚度等参数。例如，可以根据不同的复材筋种类和直径、对接连接所需的极限抗拉强度等条件来预先计算/设置上述的套管的长度、锚固长度、管壁厚度等参数。
此外，在本发明的技术方案中，粘结剂与复材筋粘结的锚固强度需大于复材筋的极限抗拉强度，以防止粘结剂与复材筋粘结力不足而导致复材筋被拉脱。
综上所述，在本发明的技术方案中，由于上述复材筋连接器的套管是由纤维增强复合材料制成的，因此不会锈蚀，从而有效地提高了复材筋连接的可靠性和耐久性，解决了复材筋应用于实际工程中的关键技术问题，即现有技术中的复材筋的点对点对接无法可靠连接的问题，为将复材筋应用于实际工程中提供了新的施工方法。另外，上述复材筋连接器的内部构造简单，施工方便，在施工时只需将复材筋推入至套管中间分隔板后再注入粘结剂待其固化即可，施工质量容易控制，而且粘结强度高，连接可靠。
此外，更进一步的，由于上述复材筋连接器的插孔中设置了带肋段，该带肋段的截面为具有肋部的圆形，因此可以增大粘结剂的粘结面积和机械咬合作用，提高粘结强度，使粘结剂可以和套管通孔的内壁更好的粘结并与复材筋协同工作，从而使得复材筋与套管通孔的内壁粘接得更为稳固、可靠。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (4)
1.一种复材筋连接器，其特征在于，该复材筋连接器包括：套管和分隔板；
所述套管由纤维增强复合材料制成；
所述分隔板设置在所述套管内壁的中部；
所述分隔板的两侧设置有分别沿所述套管的轴向延伸至所述套管一端的插孔；
所述套管的管壁上设置有多个与所述插孔连通的注胶孔。
2.根据权利要求1所述的复材筋连接器，其特征在于，所述插孔包括：至少一个圆环段和至少一个带肋段；
所述圆环段的截面为圆形；
所述带肋段的截面为具有肋部的圆形，且所述肋部设置在圆形的外侧。
3.根据权利要求1所述的复材筋连接器，其特征在于：
所述肋部的数量为至少2个。
4.根据权利要求1所述的复材筋连接器，其特征在于：
所述肋部的数量为8个。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113152794A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-07-23 | 青岛理工大学 | 一种金属筋材与非金属筋材连接装置及方法 |
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2018
- 2018-12-04 CN CN201811472600.2A patent/CN109457873A/zh not_active Withdrawn
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