CN114016668A - Frp筋索的锚固结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种FRP筋索的锚固结构及其施工方法,包括:套设于FRP筋的凸伸部分的锚杯;固设于锚杯内的分丝板,该分丝板间隔开设有若干孔洞,FRP筋对应穿设于孔洞,以使得若干FRP筋之间具有设定间距;供封堵于通孔且贴合于FRP筋的端部的端板;填充于通孔中的第一填料;以及套设于FRP筋索包覆有护套的部分且固定于锚杯远离端板的端部的延长筒,该延长筒内填充有第二填料。本发明有效地解决了大吨位FRP筋索锚固难度大的问题。通过减小锚固填料对FRP筋的横向挤压,在FRP筋端部增加楔形构造,以提升筋索的锚固效率和整体锚固强度,从而充分发挥FRP筋索高强度的优势,提升索锚体系的整体可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及建筑、桥梁施工领域,特指一种FRP筋索的锚固结构及其施工方法。
背景技术
以碳纤维复合材料(CFRP)为代表的纤维增强复合材料(FRP)具有轻质高强、耐腐蚀、抗疲劳等优异性能,是一种新型高性能结构材料,FRP材料往往具有超高抗拉强度,将其制作成为只受拉的拉索能充分发挥其抗拉强度。
然而,FRP筋索的横向抗压强度和抗剪强度较低,大吨位FRP筋索的锚固难度较大。目前大多FRP筋索直接采用普通的锥形锚具进行锚固,这种方式容易在FRP筋索端口形成过大的横向挤压,导致锚固效率偏低,稳定性较差,整个系统的强度难以保证。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种FRP筋索的锚固结构及其施工方法,解决了大吨位FRP筋索锚固难度大的问题。通过减小锚固填料对FRP筋的横向挤压,在FRP筋端部增加楔形构造,以提升筋索的锚固效率和整体锚固强度,从而充分发挥FRP筋索高强度的优势,提升索锚体系的整体可靠性。
实现上述目的的技术方案是:
本发明提供了一种FRP筋索的锚固结构,FRP筋索包括若干平行设置的FRP筋以及包覆于若干FRP筋的护套,且FRP筋的端部凸伸出护套,锚固结构包括:
套设于FRP筋的凸伸部分的锚杯,该锚杯内形成有通孔,该通孔靠近FRP筋端部的部分的直径大于远离FRP筋索端部的部分的直径以呈锥形;
固设于锚杯内的分丝板,该分丝板间隔开设有若干孔洞,FRP筋对应穿设于孔洞,以使得若干FRP筋靠近端部的部分之间具有设定间距;
供封堵于通孔且贴合于FRP筋的端部的端板;
填充于通孔中的第一填料;以及
套设于FRP筋索且固定于锚杯远离端板的端部的延长筒,该延长筒内填充有第二填料。
本发明FRP筋索的锚固结构,通过利用分丝板将FRP筋分开以增加结构的横向抗压强度和抗剪强度,另外利用直型的延长筒与锥形的锚杯组合的结构,延长锚固长度,并实现整个锚固系统从直筒形到内锥形,从小刚度到大刚度的过渡,有利于提高整个锚固系统的锚固效率,保证了整个锚固系统的高效可靠,解决了大吨位FRP筋索锚固难度大的问题。通过减小锚固填料对FRP筋的横向挤压,在FRP筋端部增加楔形构造,以提升筋索的锚固效率和整体锚固强度,从而充分发挥FRP筋索高强度的优势,提升索锚体系的整体可靠性。
本发明FRP筋索的锚固结构的进一步改进在于,还包括沿FRP筋索的长度方向间隔开设于锚杯的内壁的若干道凹槽,该凹槽的截面呈三角形,且凹槽中填充有第一填料。
本发明FRP筋索的锚固结构的进一步改进在于,还包括固定套设于FRP筋且位于端板和分丝板之间的约束环以及嵌入FRP筋的端部且靠近约束环设置的楔块,该楔块将FRP筋的端部分为两束单元段,且两束单元段靠近约束环的部分的间距小于远离约束环的部分的间距,且楔块远离约束环的端部贴合于端板。
本发明FRP筋索的锚固结构的进一步改进在于,还包括套设于FRP筋索且封堵于延长筒靠近锚杯的端部的定位环以及套设于FRP筋索且封堵于延长筒远离锚杯的端部的透盖,以封堵延长筒的两端。
本发明FRP筋索的锚固结构的进一步改进在于,透盖的截面呈U型,且透盖有部分包覆于延长筒的外壁。
本发明FRP筋索的锚固结构的进一步改进在于,延长筒靠近锚杯的端部开设有外螺纹,锚杯对应延长筒的端部开设有内螺纹,延长筒螺合于锚杯。
本发明FRP筋索的锚固结构的进一步改进在于,第一填料为锚固剂,第二填料为低弹模锚固剂。
本发明提供了一种FRP筋索的锚固结构的施工方法,包括如下步骤:
提供锚杯和分丝板,将锚杯套设于FRP筋的凸伸部分,并将分丝板置于锚杯内,将FRP筋对应穿设于孔洞,以使得若干FRP筋靠近端部的部分之间具有设定间距;
提供端板,将端板固定于FRP筋的端部且封堵住锚杯对应的端部,自锚杯远离端板的端部向通孔内填充第一填料;
提供延长筒,将延长筒套设于FRP筋索并固定于锚杯远离端板的端部,向延长筒中填充第二填料,并密封延长筒远离锚杯的端部。
本发明FRP筋索的锚固结构的施工方法的进一步改进在于,还包括沿FRP筋索的长度方向间隔开设于锚杯的内壁的若干道凹槽;
向锚杯中填充第一填料并振捣,使得第一填料填充凹槽。
本发明FRP筋索的锚固结构的施工方法的进一步改进在于,还包括与FRP筋相匹配的约束环以及楔块;
将约束环固定套设于FRP筋位于分丝板和端板之间的位置,将楔块嵌入FRP筋的端部,以将FRP筋的端部分为两束单元段,且两束单元段靠近约束环的部分的间距小于远离约束环的部分的间距,并将楔块远离约束环的端部贴合于端板。
附图说明
图1为本发明FRP筋索的锚固结构的使用状态示意图。
图2为本发明FRP筋索的锚固结构中楔块部分的俯视图。
图3为本发明FRP筋索的锚固结构中分丝板部分的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
参阅图1,本发明提供了一种FRP筋索的锚固结构及其施工方法,利用直型的延长筒与锥形的锚杯组合的结构,延长锚固长度,并实现整个锚固系统从直筒形到内锥形,从小刚度到大刚度的过渡,有利于提高整个锚固系统的锚固效率,保证了整个锚固系统的高效可靠,解决了大吨位FRP筋索锚固难度大的问题。通过减小锚固填料对FRP筋的横向挤压,在FRP筋端部增加楔形构造,以提升筋索的锚固效率和整体锚固强度,从而充分发挥FRP筋索高强度的优势,提升索锚体系的整体可靠性。下面结合附图对本发明FRP筋索的锚固结构进行说明。
参阅图1,图1为本发明FRP筋索的锚固结构的使用状态示意图。下面结合图1,对本发明FRP筋索的锚固结构进行说明。
如图1和图3所示,本发明的FRP筋索的锚固结构,FRP筋索21包括若干平行设置的FRP筋211以及包覆于若干FRP筋211的护套212,且FRP筋211的端部凸伸出护套212,锚固结构包括:
套设于FRP筋211的凸伸部分的锚杯11,该锚杯11内形成有通孔111,该通孔111靠近FRP筋211端部的部分的直径大于远离FRP筋索211端部的部分的直径以呈锥形;
固设于锚杯11内的分丝板112,该分丝板112间隔开设有若干孔洞,FRP筋211对应穿设于孔洞,以使得若干FRP筋211靠近端部的部分之间具有设定间距;
供封堵于通孔111且贴合于FRP筋211的端部的端板115;
填充于通孔111中的第一填料1111;以及
套设于FRP筋索21且固定于锚杯11远离端板115的端部的延长筒12,该延长筒12内填充有第二填料123。
具体的,第一填料1111为锚固剂,第二填料123为低弹模锚固剂。
较佳地,该延长筒12套设于FRP筋211的凸伸部分且部分延伸至FRP筋索21包覆有护套212的位置。
作为本发明的一较佳实施方式,还包括沿FRP筋索21的长度方向间隔开设于锚杯11的内壁的若干道凹槽1112,该凹槽1112的截面呈三角形,且凹槽1112中填充有第一填料1111,该凹槽1112能限制第一填料1111在锚杯11内的滑移,减小锚杯11中远离端板115一侧的第一填料1111对FRP筋211的横向挤压,从而起到提高锚固效率的作用。
进一步的,结合图2所示,还包括固定套设于FRP筋211且位于端板115和分丝板112之间的约束环113以及嵌入FRP筋211的端部且靠近约束环113设置的楔块114,该楔块114将FRP筋211的端部分为两束单元段,且两束单元段靠近约束环113的部分的间距小于远离约束环113的部分的间距,且楔块114远离约束环113的端部贴合于端板115。
具体的,还包括套设于FRP筋索21且封堵于延长筒12靠近锚杯11的端部的定位环121以及套设于FRP筋索21且封堵于延长筒12远离锚杯11的端部的透盖122,以封堵延长筒12的两端。
较佳地,透盖122的截面呈U型,且透盖122有部分包覆于延长筒12的外壁。
又佳地,该定位环121对应FRP筋索21的位置开设有连通孔,且连通孔的截面呈六边形。
进一步的,延长筒12靠近锚杯11的端部开设有外螺纹,锚杯11对应延长筒12的端部开设有内螺纹,延长筒12螺合于锚杯11。
本发明的具体实施方法如下:
将FRP筋索21端部的护套212部分剥离,使得FRP筋211的端部部分凸伸出护套212,将锚杯11套设于FRP筋211凸伸出护套212的部分;
将FRP筋211对应穿设于分丝板112的孔洞中,使得若干FRP筋211之间具有设定间距,将约束环113固定套设于FRP筋211位于分丝板112远离护套212的一侧,将楔块114嵌入FRP筋211的端部,以将FRP筋211分为两束单元段;
贴合FRP筋211的端部和楔块114固定端板115,自锚杯11远离端板115的一端向通孔111内填充第一填料1111,第一填料1111灌满通孔111并填充于凹槽1112内;
将延长筒12套设于FRP筋索21包覆有护套212的位置,并将延长筒12通过螺纹与锚杯11固定连接,将第二填料123填充于延长筒12中;
将透盖122套设于FRP筋索21并固定于延长筒12远离锚杯11的端部,从而封堵住延长筒12,锚杯11可通过螺母固定于待加固的构件。
本发明还提供了一种FRP筋索的锚固结构的施工方法,该方法包括如下步骤:
提供锚杯11和分丝板112,将锚杯11套设于FRP筋211的凸伸部分,并将分丝板112置于锚杯11内,将FRP筋211对应穿设于孔洞,以使得若干FRP筋211靠近端部的部分之间具有设定间距;
提供端板115,将端板115固定于FRP筋211的端部且封堵住锚杯11对应的端部,自锚杯11远离端板115的端部向通孔111内填充第一填料1111;
提供延长筒12,将延长筒12套设于FRP筋索21并固定于锚杯11远离端板115的端部,向延长筒12中填充第二填料123,并密封延长筒12远离锚杯11的端部。
进一步的,还包括沿FRP筋索21的长度方向间隔开设于锚杯11的内壁的若干道凹槽1112;
向锚杯11中填充第一填料1111并振捣,使得第一填料1111填充凹槽1112。
具体的,还包括与FRP筋211相匹配的约束环113以及楔块114;
将约束环113固定套设于FRP筋211位于分丝板112和端板115之间的位置,将楔块114嵌入FRP筋211的端部,以将FRP筋211的端部分为两束单元段,且两束单元段靠近约束环113的部分的间距小于远离约束环113的部分的间距,并将楔块114远离约束环113的端部贴合于端板115。
本发明提供的施工方法实际实施的操作方式如下:
将FRP筋索21端部的护套212部分剥离,使得FRP筋211的端部部分凸伸出护套212,将锚杯11套设于FRP筋211凸伸出护套212的部分;
将FRP筋211对应穿设于分丝板112的孔洞中,使得若干FRP筋211之间具有设定间距,将约束环113固定套设于FRP筋211位于分丝板112远离护套212的一侧,将楔块114嵌入FRP筋211的端部,以将FRP筋211分为两束单元段;
贴合FRP筋211的端部和楔块114固定端板115,自锚杯11远离端板115的一端向通孔111内填充第一填料1111,第一填料1111灌满通孔111并填充于凹槽1112内;
将延长筒12套设于FRP筋索21包覆有护套212的位置,并将延长筒12通过螺纹与锚杯11固定连接,将第二填料123填充于延长筒12中;
将透盖122套设于FRP筋索21并固定于延长筒12远离锚杯11的端部,从而封堵住延长筒12,锚杯11可通过螺母固定于待加固的构件。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明,本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而,实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定,本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种FRP筋索的锚固结构,其特征在于,所述FRP筋索包括若干平行设置的FRP筋以及包覆于若干所述FRP筋的护套,且所述FRP筋的端部凸伸出所述护套,所述锚固结构包括:
套设于所述FRP筋的凸伸部分的锚杯,所述锚杯内形成有通孔,所述通孔靠近所述FRP筋端部的部分的直径大于远离所述FRP筋索端部的部分的直径以呈锥形;
固设于所述锚杯内的分丝板,所述分丝板间隔开设有若干孔洞,所述FRP筋对应穿设于所述孔洞,以使得若干所述FRP筋靠近端部的部分之间具有设定间距;
供封堵于所述通孔且贴合于所述FRP筋的端部的端板;
填充于所述通孔中的第一填料;以及
套设于所述FRP筋索且固定于所述锚杯远离所述端板的端部的延长筒,所述延长筒内填充有第二填料。
2.如权利要求1所述的FRP筋索的锚固结构,其特征在于,还包括沿所述FRP筋索的长度方向间隔开设于所述锚杯的内壁的若干道凹槽,所述凹槽的截面呈三角形,且所述凹槽中填充有所述第一填料。
3.如权利要求1所述的FRP筋索的锚固结构,其特征在于,还包括固定套设于所述FRP筋且位于所述端板和所述分丝板之间的约束环以及嵌入所述FRP筋的端部且靠近所述约束环设置的楔块,所述楔块将所述FRP筋的端部分为两束单元段,且两束所述单元段靠近所述约束环的部分的间距小于远离所述约束环的部分的间距,且所述楔块远离所述约束环的端部贴合于所述端板。
4.如权利要求1所述的FRP筋索的锚固结构,其特征在于,还包括套设于所述FRP筋索且封堵于所述延长筒靠近所述锚杯的端部的定位环以及套设于所述FRP筋索且封堵于所述延长筒远离所述锚杯的端部的透盖,以封堵所述延长筒的两端。
5.如权利要求4所述的FRP筋索的锚固结构,其特征在于,所述透盖的截面呈U型,且所述透盖有部分包覆于所述延长筒的外壁。
6.如权利要求1所述的FRP筋索的锚固结构,其特征在于,所述延长筒靠近所述锚杯的端部开设有外螺纹,所述锚杯对应所述延长筒的端部开设有内螺纹,所述延长筒螺合于所述锚杯。
7.如权利要求1所述的FRP筋索的锚固结构,其特征在于,所述第一填料为锚固剂,所述第二填料为低弹模锚固剂。
8.一种如权利要求1所述的FRP筋索的锚固结构的施工方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供所述锚杯和所述分丝板,将所述锚杯套设于所述FRP筋的凸伸部分,并将所述分丝板置于所述锚杯内,将所述FRP筋对应穿设于所述孔洞,以使得若干所述FRP筋靠近端部的部分之间具有设定间距;
提供所述端板,将所述端板固定于所述FRP筋的端部且封堵住所述锚杯对应的端部,自所述锚杯远离所述端板的端部向所述通孔内填充所述第一填料;
提供所述延长筒,将所述延长筒套设于所述FRP筋索并固定于所述锚杯远离所述端板的端部,向所述延长筒中填充所述第二填料,并密封所述延长筒远离所述锚杯的端部。
9.如权利要求8所述的FRP筋索的锚固结构的施工方法,其特征在于,还包括沿所述FRP筋索的长度方向间隔开设于所述锚杯的内壁的若干道凹槽;
向所述锚杯中填充所述第一填料并振捣,使得所述第一填料填充所述凹槽。
10.如权利要求8所述的FRP筋索的锚固结构的施工方法,其特征在于,还包括与所述FRP筋相匹配的约束环以及楔块;
将所述约束环固定套设于所述FRP筋位于所述分丝板和所述端板之间的位置,将所述楔块嵌入所述FRP筋的端部,以将所述FRP筋的端部分为两束单元段,且两束所述单元段靠近所述约束环的部分的间距小于远离所述约束环的部分的间距,并将所述楔块远离所述约束环的端部贴合于所述端板。
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