CN110242066B - 用于纤维增强复合材料杆体的锚具系统及其锚固方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于纤维增强复合材料杆体的锚具系统及其锚固方法，锚具系统包括锚固钢板、环氧树脂、楔块、FRP杆体、橡胶片、第一对中套和第二对中套，锚固钢板共设置两个，且并排设置，在两个锚固钢板的内侧面上沿锚固钢板的长度方向均开有一容纳通槽，两个容纳通槽拼合成放置FRP杆体的容纳通孔，容纳通孔的一端为圆形，另一端为椭圆形，容纳通孔内部圆滑过渡，沿FRP杆体的锚固长度方向从杆端起切割有切口，在FRP杆体的切口处插嵌涂覆环氧树脂的楔块，两个锚固钢板拼合成的容纳通孔内填充有环氧树脂，两个锚固钢板通过若干螺栓固定连接。本锚具可重复使用，可施加环向的预压应力，锚固效率高。

Description

用于纤维增强复合材料杆体的锚具系统及其锚固方法

技术领域

本发明涉及一种用于土木工程中纤维强复合材料杆(FRP杆)的锚具及其锚固方法。

背景技术

纤维增强树脂复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀与疲劳性能，现在已经广泛的应用于土木工程结构当中，纤维增强树脂复合材料可做成FRP筋用于增强混凝土结构，做成复合材料层合板用于加固已有的钢筋混凝土与钢结构，可通过缠绕的方式做成复合材料薄壁管与混凝土结合做成组合结构，但是在大型索锚结构中，由于FRP杆体不易锚固的原因极大地限制了大直径FRP杆体在土木工程中的应用。

目前，针对于小直径的FRP杆的锚固技术发展已经相当成熟，其锚固方法比较简单易于工程应用。但是随着FRP杆直径的增大，其表面积要比横截面面积增长的速率慢，从而会导致FRP杆体在未拉断的情况下发生FRP杆体与锚具的脱黏破坏，小直径FRP杆体的锚固理论不能直接的推广到大直径FRP杆体，因此需要发展一种新的锚固理论解决大直径FRP杆体的锚固问题，以推动其在大型索锚结构中的应用。目前适用于大直径FRP杆锚固方法主要有粘结型、摩擦型、夹片挤压型与楔块复合型锚具。

对于粘结式锚具系统，通过填充环氧树脂将钢管与FRP杆体粘结在一起。此锚固方法具有简单、经济、耐疲劳的特点，在拉伸的过程中能有效缓解锚具内的应力集中，提高锚具系统的耐疲劳性能。其缺点是在拉伸的过程中环氧树脂会产生较大的蠕变变形，另外在腐蚀环境下容易发生胶层与钢管、胶层与FRP杆体的脱黏破坏。粘结型锚具系统主要是通过环氧树脂的抗剪力将FRP杆体的抗拉力传递给钢管，在锚固大直径FRP杆体时往往由于胶层的抗剪承载力不足而发生FRP杆体与钢管的脱黏破坏。

对于摩擦型锚具系统，通过填充膨胀材料将FRP杆体与钢管连接在一起，其作用机理是通过膨胀材料固化后膨胀而产生对锚固钢管内壁上的环向挤压力，进而增大FRP杆体与膨胀材料和膨胀材料与钢管之间的摩擦力。其优点是施工简单，经济性好，通过填充剂的膨胀产生预应力。其缺点是膨胀材料的抗剪性能较差，其膨胀所产生的环向预压应力水平不易控制。

夹片挤压型锚具是通过将楔形夹片与FRP杆组合放入钢套管中，通过预紧力使两者之间产生挤压力来提供FRP杆体锚固力，其具有施工方便、锚固效率高等优势，已经广泛的应用于预应力钢筋混凝土结构中，但对于各向异性的FRP杆而言，要通过夹片与FRP杆体的挤压力来提供锚固力，容易使得FRP杆体在拉伸过程中产生横向的挤压破坏，另外此锚具系统在受到往复荷载时，FRP杆体内部容易产生应力集中，降低该锚具系统的耐疲劳性能。

楔块复合型锚具是通过在FRP杆体锚固端打入楔块，然后用环氧树脂填充剂将杆体与钢管粘结在一起，此方法的优点是充分的结合了粘结型锚具与挤压型锚具的优点，可提供足够的承载力将FRP杆体拉断，由于填充了环氧树脂，使得整个锚具系统具备良好的耐疲劳性能。该锚具系统的缺点是粘结力与机械挤压力未能协调工作，以至于在拉伸的过程中需要FRP杆体与钢管之间产生较大滑移才能产生足够的机械挤压力。

现有的锚固方法对于大直径FRP杆的锚固技术尚未成熟，考虑到FRP杆体在实际拉伸中仍存在较大滑移的问题，因此有必要提出一种新型的并适用上述条件的FRP杆体锚固技术。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于纤维增强复合材料杆体的锚具系统及其锚固方法，以解决现有锚具系统对大直径FRP杆在锚固力不足，耐疲劳性能差，拉伸过程中产生较大滑移等问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于纤维增强复合材料杆体的锚具系统，包括锚固钢板、环氧树脂、楔块、FRP杆体、橡胶片、第一对中套和第二对中套，锚固钢板共设置两个，且并排设置，在两个锚固钢板的内侧面上沿锚固钢板的长度方向均开有一容纳通槽，两个容纳通槽拼合成放置FRP杆体的容纳通孔，所述的容纳通孔的一端为圆形，另一端为椭圆形，容纳通孔内部圆滑过渡，沿所述FRP杆体的锚固长度方向从杆端起切割有切口，在FRP杆体的切口处插嵌涂覆环氧树脂的楔块，FRP杆体的切口端穿过第一对中套，另一端穿过第二对中套设置，所述的第一对中套与容纳通孔的椭圆形的一端配合，第二对中套与容纳通孔的圆形的一端配合，两个锚固钢板拼合成的容纳通孔内填充有环氧树脂，两个锚固钢板通过若干螺栓固定连接。

进一步的，在每个锚固钢板的容纳通槽的槽口的外边缘上均设有一橡胶片。

进一步的，在所述第一对中套上开设有进胶孔，在所述第二对中套上开设有出气孔。

进一步的，所述第一对中套包括第一限位套，在第一限位套的一端沿其外围环设有第一限位沿，所述的第一限位套伸入容纳通孔的椭圆形的一端，所述的第一限位套的内环和外环均为椭圆形，所述的第一限位沿贴合在容纳通孔的椭圆形的一端。

进一步的，所述第二对中套包括第二限位套，在第二限位套的一端沿其外围环设有第二限位沿，所述的第二限位套的内环和外环均为圆形，所述的第二限位沿贴合在容纳通孔的圆形的一端。

进一步的，在每个锚固钢板的上部和下部沿其长度方向均匀开设有多个螺纹孔，螺栓穿过两个锚固钢板上对应的螺纹孔实现两个锚固钢板的连接。

一种用于纤维增强复合材料杆的锚具系统的锚固方法，包括以下步骤：

步骤1、用切割设备从FRP杆体的端部沿锚固长度方向切割出切口，将其平均切分为两片，用蘸有丙酮的纺纱布将FRP杆体的切口擦拭干净，在楔块的两斜面上均匀的涂抹上环氧树脂；

步骤2、用铁锤将涂有环氧树脂的楔块沿切口轻敲进FRP杆体内部，待楔块上环氧树脂固化后，将FRP杆体安装在两个锚固钢板拼合成的容纳通孔内，FRP杆体的切口端从容纳通孔的椭圆的一端露出；

步骤3、用环氧树脂将橡胶片粘结在锚固钢板容纳通槽的槽口的外边缘，安装螺栓并进行初拧使两个锚固钢板合为一体；

步骤4、安装第一对中套和第二对中套对FRP杆体进行对中；

步骤5、先用密封胶带将对第一对中套和第二对中套与两个锚固钢板之间的空隙进行密封，然后将进胶导管的一端插入进胶孔，另一端插入预先配制的环氧树脂当中，将出气管的一端插入出气孔，另一端与真空泵连接，启动真空泵利用大气压将环氧树脂缓慢的挤进锚具内，待环氧树脂充满整个锚具后，用密封胶带对进胶孔与出气孔密封，最后将整个锚具系统高温固化；

步骤6、待整个锚具系统固化后，对螺栓施加预紧力以实现对锚具施加环向的预压应力，完成纤维增强高分子材料杆体的锚固。

进一步的，步骤1中，FRP杆体的锚固端的切口长度与楔块的锥度与长度有关，锚具内的直锚段与楔锚段的长度比为1/2-1。

进一步的，步骤2中，用铁锤将涂有环氧树脂的楔块沿切口轻敲进FRP杆体内部时，将一定直径的铁丝夹在楔块与FRP杆体的切口斜面之间，此处铁丝用来控制胶层的厚度。

进一步的，步骤6中，待整个锚具系统固化后，使用扭矩扳手间隔对每个螺栓分级施加预紧力，待所有的螺栓都施加上预紧力后便完成了纤维增强复合材料杆体的锚固。

相对于现有技术，本发明所述的用于纤维增强复合材料杆体的锚具系统及其锚固方法具有以下优势：

本发明所述的用于纤维增强复合材料杆体的锚具系统及其锚固方法，

1、本锚具可重复使用，由于该锚具采用螺栓拼装的模式，在拉伸试验过后卸掉螺栓将其放在高温烘箱内使树脂软化，从而取出锚固钢片，只需要对锚固钢片内壁用砂纸稍微打磨过后便可再次用于锚固。

2、由于本锚具可施加环向的预压应力，环向的预压应力可使得锚具有一个自锁紧的过程，这个过程可产生锚具施加给FRP杆体的机械挤压力与摩擦力，使得本锚具同时兼顾粘结型、摩擦型与夹片挤压型锚具的优点，克服了楔块复合型锚具在拉伸时产生较大滑移的缺点，极大的提高了锚具系统的锚固效率。

3、本锚具楔块与杆体之间的环氧树脂胶层的厚度通过铁丝进行控制，使得杆体在拉伸过程中此胶层不产生应力集中出现楔块与FRP杆体的脱黏破坏。

4、本锚具系统采用真空灌注法进行灌胶，使得锚具内部的胶层更加质密，不会产生气泡，从而避免了在拉伸过程中锚具内产生较大的应力集中。

5、本锚具系统采用双面对中套装置，能够确保FRP杆体严格对中于两个锚固钢板的几何中心，使得杆体在受拉时只受轴力。

6、第一对中套的内外环截面均为椭圆形，外环与容纳通孔的椭圆形的一端配合，内环与切开的FRP杆体配合，内外环截面椭圆形的设置，保证了FRP杆体可以准确的实现几何对中。

7、锚固钢板围合的容纳通孔的一端为椭圆形，保证了灌胶时，FRP杆体周围的胶层的厚度相对均匀，使得杆体在拉伸过程中此胶层不产生应力集中出现锚固钢片与FRP杆体的脱黏破坏。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的用于纤维增强复合材料杆体的锚具系统的立体结构示意图；

图2为本发明实施例所述的用于纤维增强复合材料杆体的锚具系统的其中一端面结构示意图；

图3为本发明实施例所述的用于纤维增强复合材料杆体的锚具系统的另一端面结构示意图；

图4为本发明实施例所述的用于纤维增强复合材料杆体的锚具系统的剖面示意图；

图5为锚固钢板的结构示意图；

图6为第一对中套的结构示意图；

图7为第二对中套的结构示意图；

图8为四层包覆杆体的结构示意图；

图9为碳/玻混杂杆体的结构示意图。

附图标记说明：

1-螺栓，2-螺纹孔，3-锚固钢板，301-容纳通槽，4-橡胶片，5-第一对中套，501-第一限位套，502-第一限位沿，6-楔块，7-环氧树脂，8-FRP杆体，9-第二对中套，901-第二限位套，902-第二限位沿，10-进胶孔，11-出气孔；12-碳纤维层，13-缠绕层，14-包覆层，15-玻纤维层，16-碳纤维层，17-包覆层，18-玻纤维层。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1-图7所示，用于纤维增强复合材料杆体的锚具系统，包括锚固钢板3、环氧树脂7、楔块6、FRP杆体8、第一对中套5和第二对中套9，锚固钢板3共设置两个，且并排设置，在两个锚固钢板3的内侧面上沿锚固钢板3的长度方向均开有一容纳通槽301，两个容纳通槽301拼合成放置FRP杆体8的容纳通孔，所述的容纳通孔的一端为圆形，另一端为椭圆形，所述的容纳通孔的两端同轴布置，容纳通孔内部圆滑过渡，沿所述FRP杆体8的锚固长度方向从杆端起切割有切口，所述楔块6为高强楔块，在高强楔块上涂覆环氧树脂，在FRP杆体8的切口处插嵌涂有环氧树脂的楔块6，FRP杆体8的切口端穿过第一对中套5，另一端穿过第二对中套9设置，所述的第一对中套5与容纳通孔的椭圆形的一端配合，第二对中套9与容纳通孔的圆形的一端配合，两个锚固钢板3拼合成的容纳通孔内填充有环氧树脂7，两个锚固钢板3通过若干螺栓1固定连接，所述螺栓1为高强螺栓。

高强楔块在锚具的拉伸试验时要承受较大的法向挤压应力与纵向的切应力。因此，要求高强楔块具有较大的刚度，以防止其产生较大的变形而降低锚固效率。另外，FRP杆体8与高强楔块之间的环氧树脂层厚度应均匀，其取值应在0.2-1.0mm之间。

在每个锚固钢板3的容纳通槽的槽口的外边缘上均设有橡胶片4，此橡胶片4为高弹性橡胶片。

在所述第一对中套5上开设有进胶孔10，在所述第二对中套9上开设有出气孔11。第一对中套5包括第一限位套501，在第一限位套501的一端沿其外围环设有第一限位沿502，所述的第一限位套501伸入容纳通孔的椭圆形的一端，所述的第一限位套501的内环和外环均为椭圆形，所述的第一限位沿502贴合在容纳通孔的椭圆形的一端。第二对中套9包括第二限位套901，在第二限位套901的一端沿其外围环设有第二限位沿902，所述的第二限位套901的内环和外环均为圆形，所述的第二限位沿902贴合在容纳通孔的圆形的一端。所述进胶孔10贯穿第一限位套501的套壁，连通外界与锚具内部，所述出气孔11贯穿第二限位套902的套壁，连通外界与锚具内部。

灌入锚具内的环氧树脂7在配制时，可以按比例掺入一定细度的铁砂，来增强锚具内的摩擦力，降低锚具内环氧树脂胶的蠕变，通过增加其刚度来提高锚具的锚固效率。

在每个锚固钢板3的上部和下部沿其长度方向均匀开设有多个螺纹孔2，螺栓1穿过两个锚固钢板3上对应的螺纹孔2实现两个锚固钢板3的连接。螺纹孔2之间的孔距不应大于40mm，确保给锚具施加的环向应力为均匀法向应力，避免锚具内部产生应力集中。

一种用于纤维增强复合材料杆的锚固方法，包括以下步骤：

步骤1、用切割设备从FRP杆体8的端部沿锚固长度方向切割出切口，将其平均切分为两片，用蘸有丙酮的纺纱布将FRP杆体8的切口擦拭干净，在楔块6的两斜面上均匀的涂抹上环氧树脂；

步骤2、用铁锤将涂有环氧树脂的楔块6沿切口轻敲进FRP杆体8内部，敲进过程中，将一定直径的铁丝夹在楔块6与FRP杆体8的切口斜面之间，此处铁丝用来控制胶层的厚度，待楔块6上环氧树脂固化后，将FRP杆体8安装在两个锚固钢板3拼合成的容纳通孔内，FRP杆体8的切口端从容纳通孔的椭圆的一端露出；

步骤3、用环氧树脂将橡胶片4粘结在锚固钢板3的容纳通槽301的槽口的外边缘，安装螺栓1并进行初拧使两个锚固钢板3合为一体；

步骤4、安装第一对中套5和第二对中套9对FRP杆体8进行对中；

步骤5、先用密封胶带将对第一对中套5和第二对中套9与两个锚固钢板3之间的空隙进行密封，然后将进胶导管的一端插入进胶孔10，另一端插入预先配制的环氧树脂当中，将出气管的一端插入出气孔11，另一端与真空泵连接，启动真空泵利用大气压将环氧树脂缓慢的挤进锚具内，待环氧树脂充满整个锚具后，用密封胶带对进胶孔10与出气孔11密封，最后将整个锚具系统高温固化；

步骤6、待整个锚具系统固化后，对螺栓1施加预紧力以实现对锚具施加环向的预压应力，完成纤维增强高分子材料杆体的锚固。具体为：待整个锚具系统固化后，使用扭矩扳手间隔对每个螺栓1分级施加预紧力，待所有的螺栓1都施加上预紧力后便完成了纤维增强复合材料杆体的锚固。

在步骤1中，FRP杆体8的锚固端的切口长度与楔块6的锥度与长度有关，FRP杆体8的直径为8-30mm，锚具内的直锚段与楔锚段的长度比为1/2-1，锚固钢板的容纳通孔分为圆形槽孔段和椭圆形槽孔段，称圆形槽孔段为直锚段，椭圆形槽孔段为楔锚段，楔锚段过小时，整个锚具在拉伸时会发生FRP杆体8与锚固钢板3的脱黏破坏，楔锚段过大时，锚具在拉伸过程中会出现锚具内FRP杆体8的破坏。

在步骤6中，待环氧树脂固化后，使用扭矩扳手间隔对每个螺栓1分级施加预紧力，此种做法避免因其之间施加的预紧力不协调而在锚具内产生较大的应力集中，待所有的螺栓1都施加上预紧力后便完成了纤维增强复合材料杆体的锚固。高强螺栓的直径不应小于8mm，高强螺栓直径过小会使得两个锚固钢板3在拉伸过程中产生错位，导致锚具的提前破坏。

两个锚固钢板3的厚度不应过薄，避免在锚具拉伸时产生较大的变形而导致锚固的失效。

FRP杆体8的锚固端长度应根据其杆体的承载力进行计算以获得合适的锚固长度，FRP杆体8的切口长度应根据楔块6的锥度与长度来确定；楔块6的锥度与长度应根据在FRP杆体8处于受拉极限状态时所要承受的机械挤压力来计算；环氧树脂7中掺入的铁砂的细度应满足不降低环氧树脂的粘结性能，但会提高环氧树脂刚度的原则；环氧树脂7中所参入的铁砂的量应根据具体的环氧树脂进行计算参比；高强螺栓所施加的预紧力应根据所要施加的环向预压应力来计算；螺栓的直径因根据所要施加的环向压力与锚具拉伸时可能受的剪力来计算确定；楔块6的材质可以选择不同的抗压金属材料。

除了采用真空灌注的方法进行灌胶，也可改为采用玻璃棒引流的方法进行手动灌胶。

锚具固化可采用烘箱或加热带加热。锚具固化的温度与时间应保证环氧树脂充分固化，但高温固化温度不应高于环氧树脂的玻璃化转变温度，锚固钢板3的槽口的梯度不应小于1:20，使得FRP杆体8在拉伸时，锚具可提供给FRP杆体8足够的机械挤压力来抵抗外荷载。

下面具体给出一种直径为22mm的纤维增强高分子材料杆的锚固方法，FRP杆体的长度为880mm，其中包括两端的锚固段和中间的自由段，两个锚固段的长度均为300mm，中间的自由段长度为200mm，锚固段包括直锚段和楔锚段，每个锚固段配合一本申请中的锚具系统，FRP杆体每端伸出各自端的锚具20mm，所有(共四个)对中套的内径高度均为10mm；两个锚固段的锚固方法均相同，以锚固纤维增强高分子材料杆的一端为例说明，主要包括以下步骤：

一、采用切割设备沿FRP杆体纵向切割220mm，也就是切口长度为220mm，用蘸有丙酮的纺纱布将杆体切口擦拭干净，楔块的长度为200mm，宽度为22mm，楔块的最大厚度为25mm，最小厚度为1mm，其锥度为3:50；将T_c环氧树脂均匀的涂抹在楔块的两斜面上，用铁锤将楔块沿杆体切口打入杆体，两者的高度差为20mm，将其放在室温下进行固化；

二、将固化好的FRP杆体安装在锚固钢板的容纳通槽内，用T_c环氧树脂将高弹性橡胶片粘贴在锚固钢板的容纳通槽的槽口的外边缘，然后安装高强螺栓并进行初拧使两个锚固钢板合为一体，将第一对中套套在FRP杆体的有切口的一端并配合安装在容纳通孔的椭圆形的一端，将第二对中套套在FRP杆体的无切口的一端并配合安装在容纳通孔的圆形的一端，使FRP杆体对中；

三、先用密封胶带将对中环与锚固钢板之间的空隙进行密封，然后将进胶导管的一端插入参入1:1铁砂的T_c环氧树脂当中，另一端插入进胶孔，将出气管的一端与真空泵连接，另一端插入出气孔，启动真空泵利用大气压将T_c环氧树脂缓慢的挤进锚具内，待T_c环氧树脂充满整个锚具后，用密封胶带对进胶孔与出气孔密封，最后将整个锚具系统放在60度烘箱内进行为期三天的高温固化；

四、整个锚系统固化好后，使用扭矩扳手间隔对每个螺栓分级施加预紧力，待所有的螺栓都施加上预紧力后便完成了纤维增强树脂高分子复合材料杆体的锚固。

下面为本实施例锚固实验的测试数据：

本实验共进行了两种不同纤维增强树脂复合材料杆体的试验，如图8和图9所示，分别为四层包覆杆体和碳/玻混杂杆体，每种杆体测试了两个试样，其直径均为22mm。

表1 FRP杆锚固试验数据

如表1所示，对于本文施加环向预压应力的锚固方法，相较于其他锚具系统在拉伸过程中FRP杆体与锚具之间产生了很小的滑移，说明该锚具系统实现了粘结力、摩擦力与机械挤压力三者之间的协调工作，杆体的破坏模式均为爆裂，锚固效率为100％。

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，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于纤维增强复合材料杆体的锚具系统，其特征在于：包括锚固钢板(3)、环氧树脂(7)、楔块(6)、FRP杆体(8)、第一对中套(5)和第二对中套(9)，锚固钢板(3)共设置两个，且并排设置，在两个锚固钢板(3)的内侧面上沿锚固钢板(3)的长度方向均开有一容纳通槽(301)，两个容纳通槽(301)拼合成放置FRP杆体(8)的容纳通孔，所述的容纳通孔的一端为圆形，另一端为椭圆形，容纳通孔内部圆滑过渡，沿所述FRP杆体(8)的锚固长度方向从杆端起切割有切口，在FRP杆体(8)的切口处插嵌涂覆环氧树脂的楔块(6)，FRP杆体(8)的切口端穿过第一对中套(5)，另一端穿过第二对中套(9)设置，所述的第一对中套(5)与容纳通孔的椭圆形的一端配合，第二对中套(9)与容纳通孔的圆形的一端配合，两个锚固钢板(3)拼合成的容纳通孔内填充有环氧树脂(7)，两个锚固钢板(3)通过若干螺栓(1)固定连接。

2.根据权利要求1所述的用于纤维增强复合材料杆体的锚具系统，其特征在于：在每个锚固钢板(3)的容纳通槽的槽口的外边缘上均设有橡胶片(4)。

3.根据权利要求1所述的用于纤维增强复合材料杆体的锚具系统，其特征在于：在所述第一对中套(5)上开设有进胶孔(10)，在所述第二对中套(9)上开设有出气孔(11)。

4.根据权利要求1所述的用于纤维增强复合材料杆体的锚具系统，其特征在于：所述第一对中套(5)包括第一限位套(501)，在第一限位套(501)的一端沿其外围环设有第一限位沿(502)，所述的第一限位套(501)伸入容纳通孔的椭圆形的一端，所述的第一限位套(501)的内环和外环均为椭圆形，所述的第一限位沿(502)贴合在容纳通孔的椭圆形的一端。

5.根据权利要求1所述的用于纤维增强复合材料杆体的锚具系统，其特征在于：所述第二对中套(9)包括第二限位套(901)，在第二限位套(901)的一端沿其外围环设有第二限位沿(902)，所述的第二限位套(901)的内环和外环均为圆形，所述的第二限位沿(902)贴合在容纳通孔的圆形的一端。

6.根据权利要求1所述的用于纤维增强复合材料杆体的锚具系统，其特征在于：在每个锚固钢板(3)的上部和下部沿其长度方向均匀开设有多个螺纹孔(2)，螺栓(1)穿过两个锚固钢板(3)上对应的螺纹孔(2)实现两个锚固钢板(3)的连接。

7.一种根据权利要求1-6任一项所述的用于纤维增强复合材料杆体的锚具系统的锚固方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、用切割设备从FRP杆体(8)的端部沿锚固长度方向切割出切口，将其平均切分为两片，用蘸有丙酮的纺纱布将FRP杆体(8)的切口擦拭干净，在楔块(6)的两斜面上均匀的涂抹上环氧树脂；

步骤2、用铁锤将涂有环氧树脂的楔块(6)沿切口轻敲进FRP杆体(8)内部，待楔块(6)上环氧树脂固化后，将FRP杆体(8)安装在两个锚固钢板(3)拼合成的容纳通孔内，FRP杆体(8)的切口端从容纳通孔的椭圆的一端露出；

步骤3、用环氧树脂将橡胶片(4)粘结在锚固钢板(3)的容纳通槽(301)的槽口的外边缘，安装螺栓(1)并进行初拧使两个锚固钢板(3)合为一体；

步骤4、安装第一对中套(5)和第二对中套(9)对FRP杆体(8)进行对中；

步骤5、先用密封胶带将对第一对中套(5)和第二对中套(9)与两个锚固钢板(3)之间的空隙进行密封，然后将进胶导管的一端插入进胶孔(10)，另一端插入预先配制的环氧树脂当中，将出气管的一端插入出气孔(11)，另一端与真空泵连接，启动真空泵利用大气压将环氧树脂缓慢的挤进锚具内，待环氧树脂充满整个锚具后，用密封胶带对进胶孔(10)与出气孔(11)密封，最后将整个锚具系统高温固化；

步骤6、待整个锚具系统固化后，对螺栓(1)施加预紧力以实现对锚具施加环向的预压应力，完成纤维增强高分子材料杆体的锚固。

8.根据权利要求7所述的用于纤维增强复合材料杆体的锚具系统的锚固方法，其特征在于：步骤1中，FRP杆体(8)的锚固端的切口长度与楔块(6)的锥度与长度有关，锚具内的直锚段与楔锚段的长度比为1/2-1。

9.根据权利要求7所述的用于纤维增强复合材料杆体的锚具系统的锚固方法，其特征在于：步骤2中，用铁锤将涂有环氧树脂的楔块(6)沿切口轻敲进FRP杆体(8)内部时，将一定直径的铁丝夹在楔块(6)与FRP杆体(8)的切口斜面之间，此处铁丝用来控制胶层的厚度。

10.根据权利要求7所述的用于纤维增强复合材料杆体的锚具系统的锚固方法，其特征在于：步骤6中，待环氧树脂固化后，使用扭矩扳手间隔对每个螺栓(1)分级施加预紧力，待所有的螺栓(1)都施加上预紧力后便完成了纤维增强复合材料杆体的锚固。

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