CN103290998B - 一种frp筋用粘结式锚具及其实施方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种FRP筋用粘结式锚具，包括锚筒、螺帽（7）和端堵，所述锚筒两端设有端堵，所述锚筒上设有灌胶孔（2），所述端堵上设有定位孔，其特征在于：所述锚筒包括滑移锚筒（4）和固定锚筒（5），所述滑移锚筒（4）与固定锚筒（5）外表面设有第一螺纹（6-1），所述滑移锚筒（4）与固定锚筒（5）通过螺帽（7）固定连接，所述第一螺纹（6-1）与螺帽（7）相适配，所述滑移锚筒（4）内表面为光滑面，所述固定锚筒（5）内表面为粗糙面。本发明锚具的锚固效率高、对筋材损伤低且利于锚筒吨位的提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种受拉筋（索）材的锚固装置，尤其涉及一种FRP筋用粘结式锚具及其实施方法。
背景技术
FRP筋（纤维增强复合材料）的材横向抗剪强度较低，现有的FRP筋锚具主要有粘结式、夹持式和复合式（直筒+内锥）。粘结式锚具中粘结胶体对FRP筋有保护作用。锚筒中筋材表面的应力分布呈现“中间大两端小”，“锥段大平直段小” 的规律，且与锚筒内部粗糙化程度有关。夹持式锚具易产生环向应力集中，导致筋材夹伤破坏，锚固效率低。复合式锚具的构造复杂，对锚具材料要求高，增加了成本，不适于大规模生产应用，且锚固长度大，锚固效率较低，不利于锚筒吨位的提高。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种锚固效率高、对筋材损伤低、制造成本低且利于锚筒吨位提高的FRP筋用粘结式锚具及其实施方法。
为了解决上述问题，本发明提供了一种FRP筋用粘结式锚具，包括锚筒、螺帽和端堵，所述锚筒两端设有端堵，所述锚筒上设有灌胶孔，所述端堵上设有定位孔，所述锚筒包括滑移锚筒和固定锚筒，所述滑移锚筒与固定锚筒外表面设有第一螺纹，所述滑移锚筒与固定锚筒通过螺帽固定连接，所述第一螺纹与螺帽相适配，所述滑移锚筒内表面为光滑面，所述固定锚筒内表面为粗糙面。
作为本发明的进一步改进，所述滑移锚筒和固定锚筒内部形状为：一端为平直段，另一端为变角度的锥段，所述平直段与锥段为连续状。
作为本发明的进一步改进，所述滑移锚筒、固定锚筒各设有至少一个。
作为本发明的进一步改进，所述螺帽上设有调节装置，所述调节装置包括插销孔和插销，所述插销孔和插销上设有第二螺纹、所述插销孔和插销通过第二螺纹连接。
作为本发明的进一步改进，所述端堵包括第一端堵、第二端堵和第三端堵，所述第一端堵和第二端堵上设有第一凸台，所述第二端堵和第三端堵上设有第二凸台，所述滑移锚筒和固定锚筒的平直段的端部与第一凸台相适配，所述滑移锚筒和固定锚筒的变角度的锥段的端部与第二凸台相适配，所述第一凸台和第二凸台厚度为3mm，所述第一端堵、第二端堵和第三端堵中心位于滑移锚筒和固定锚筒的中轴线上。
作为本发明的进一步改进，所述的FRP筋用粘结式锚具的实施方法，其特征在于:包括以下步骤：
步骤一：通过第一螺纹连接好固定锚筒与螺帽，再将FRP筋材从第一端堵、滑移锚筒、第二端堵、螺帽、固定锚筒、第三端堵中依次穿过；
步骤二：固定滑移锚筒两端的第一端堵和第二端堵；
步骤三：通过第一螺纹连接滑移锚筒与螺帽，使得滑移锚筒和固定锚筒通过螺帽固定连接，FRP筋材定位；
步骤四：固定固定锚筒的第三端堵；
步骤五：用压力灌胶设备从灌胶孔开口处进行灌胶，直到第一端堵、第二端堵和第三端堵的所有定位孔均有胶体溢出，完成灌胶；
步骤六：在FRP筋材另一端重复上述步骤，即FRP筋用粘结式锚具安装完成。
与现有技术或结构相比，本发明的有益效果为。
（1）所述锚筒包括滑移锚筒和固定锚筒，所述滑移锚筒与固定锚筒外表面设有第一螺纹螺纹，所述滑移锚筒内表面为光滑面，所述固定锚筒内表面为粗糙面。在张拉时，滑移锚筒与FRP筋可发生较大相对滑移，在FRP筋表面形成较大作用力；但该位移太大就不符合实际工程的要求，固定锚筒内表面的粗糙面约束了该滑移。本发明适用于大吨位FRP筋的锚具。
（2）所述滑移锚筒与固定锚筒通过螺帽固定连接，所述第一螺纹与螺帽相适配，所述滑移锚筒和固定锚筒内部形状为：一端为平直段，另一端为变角度的锥段，所述平直段与锥段为连续状。本发明充分利用单个锚筒对FRP筋的粘结能力，在单个锚筒长度较小的情况下（此时的锚固效率较高），通过螺帽连接两个锚筒，从而获得较高的总体锚固效率。
（3）本发明锚筒结构简单，制造成本低，对材料要求低，适于工业化大规模生产。且实施过程使用的粘结材料可有效保护FRP筋，减少FRP筋的损伤，保证实施安全。
附图说明
图1为本发明FRP筋用粘结式锚具的纵剖面结构示意图。
图2为本发明FRP筋用粘结式锚具的插销的主视图。
图3为图1中I—I部分剖面视图。
图4为图1中Ⅱ—Ⅱ部分剖面视图。
图5为本发明FRP筋用粘结式锚具的第一端堵1-1的结构示意图。
图6为本发明FRP筋用粘结式锚具的第二端堵1-2的结构示意图。
图7为本发明FRP筋用粘结式锚具的第三端堵1-3的结构示意图。
其中：1-1第一端堵，1-2第二端堵，1-3第三端堵，2-灌胶孔，3-1第一凸台，3-2第二凸台，4-滑移锚筒，5-固定锚筒，6-1第一螺纹，6-2第二螺纹,7-螺帽，8-插销孔，9-插销。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，一种FRP筋用粘结式锚具，包括锚筒、螺帽7和端堵，锚筒两端设有端堵，锚筒上设有灌胶孔2，端堵上设有定位孔，锚筒包括滑移锚筒4和固定锚筒5，滑移锚筒4与固定锚筒5外表面设有第一螺纹6-1，滑移锚筒4与固定锚筒5通过螺帽7固定连接，第一螺纹6-1与螺帽7相适配，滑移锚筒4内表面为光滑面，固定锚筒5内表面为粗糙面。滑移锚筒4和固定锚筒5内部形状为：一端为平直段，另一端为变角度的锥段，平直段与锥段为连续状。滑移锚筒4、固定锚筒5各设有至少一个。螺帽7上设有调节装置，调节装置包括插销孔8和插销9，插销孔8和插销9上设有第二螺纹6-2、插销孔8和插销9通过第二螺纹6-2连接。端堵包括第一端堵1-1、第二端堵1-2和第三端堵1-3，第一端堵1-1和第二端堵1-2上设有第一凸台3-1，第二端堵1-2和第三端堵1-3上设有第二凸台3-2，滑移锚筒4和固定锚筒5的平直段的端部与第一凸台3-1相适配，滑移锚筒4和固定锚筒5的变角度的锥段的端部与第二凸台3-2相适配，第一凸台3-1和第二凸台3-2厚度为3mm，第一端堵1-1、第二端堵1-2和第三端堵1-3中心位于滑移锚筒4和固定锚筒5的中轴线上。
实施例1。
当滑移锚筒4和固定锚筒5的个数都为一个时，本发明的实施方法如下。
（1）、通过第一螺纹6-1连接好固定锚筒5与螺帽7，再将FRP筋材从第一端堵1-1、滑移锚筒4、第二端堵1-2、螺帽7、固定锚筒5、第三端堵1-3中依次穿过。
（2）、固定滑移锚筒4两端的第一端堵1-1和第二端堵1-2。
（3）、通过第一螺纹6-1连接滑移锚筒4与螺帽7，使得滑移锚筒4和固定锚筒5通过螺帽7固定连接，且第二端堵1-2与固定锚筒5一端相配合，FRP筋材定位。
（4）、固定固定锚筒5的第三端堵1-3。
（5）、用压力灌胶设备从灌胶孔2开口处进行灌胶，直到第一端堵1-1、第二端堵1-2和第三端堵1-3的所有定位孔均有胶体溢出，完成灌胶。
（6）、在FRP筋材另一端重复上述步骤，即FRP筋用粘结式锚具安装完成。
养护完成后即可张拉。当FRP筋材受拉时，滑移锚筒4内表面的光滑面可使滑移锚筒4提供承载力的同时，发生胶体滑移。滑移锚筒4中胶体滑移可使固定锚筒5提供抗拉承载力。固定锚筒5中变锥段设置，以及内表面的粗糙面均可提高粘结胶体对筋材的挤压力，增强FRP筋材表面的摩擦力，从而获得较高的总体锚固效率，减小了锚固装置的长度。同时，由于设置了多个独立帽筒，该锚具***受拉时，其抗拉承载力具有较高的富余量。
实施例2。
当滑移锚筒4个数为两个，固定锚筒5的个数为一个时，螺帽7的数量相应增加，本发明的实施方法如下。
（1）、通过第一螺纹6-1连接好固定锚筒5与螺帽7，再将FRP筋材从第一端堵1-1、滑移锚筒4、第二端堵1-2、螺帽7、滑移锚筒4、第二端堵1-2、螺帽7、固定锚筒5、第三端堵1-3中依次穿过。
其余与实施例1一致。
或，（1）通过第一螺纹6-1连接好固定锚筒5与螺帽7，将FRP筋材从第一端堵1-1、滑移锚筒4、第二端堵1-2、螺帽7、固定锚筒5、第二端堵1-2、螺帽7、滑移锚筒4、第三端堵1-3中依次穿过。
（2）、固定滑移锚筒4两端的第一端堵1-1和第二端堵1-2。
（3）、通过第一螺纹6-1连接滑移锚筒4与螺帽7，使得滑移锚筒4和固定锚筒5通过螺帽7固定连接，且第二端堵1-2与固定锚筒5两端相配合，FRP筋材定位；。
（4）固定滑移锚筒4的第三端堵1-3。
其余与实施例1一致。
本申请内容为本发明的示例及说明，但不意味着本发明可取得的优点受此限制，凡是本发明实践过程中可能对结构的简单变换、和/或一些实施方式中实现的优点的其中一个或多个均在本申请的保护范围内。
Claims (6)
1.一种FRP筋用粘结式锚具，包括锚筒、螺帽（7）和端堵，所述锚筒两端设有端堵，所述锚筒上设有灌胶孔（2），所述端堵上设有定位孔，其特征在于：所述锚筒包括滑移锚筒（4）和固定锚筒（5），所述滑移锚筒（4）与固定锚筒（5）外表面设有第一螺纹（6-1），所述滑移锚筒（4）与固定锚筒（5）通过螺帽（7）固定连接，所述第一螺纹（6-1）与螺帽（7）相适配，所述滑移锚筒（4）内表面为光滑面，所述固定锚筒（5）内表面为粗糙面。
2.根据权利要求1所述的FRP筋用粘结式锚具，其特征在于：所述滑移锚筒（4）和固定锚筒（5）内部形状为：一端为平直段，另一端为变角度的锥段，所述平直段与锥段为连续状。
3.根据权利要求1所述的FRP筋用粘结式锚具，其特征在于：所述滑移锚筒（4）、固定锚筒（5）各设有至少一个。
4.根据权利要求1所述的FRP筋用粘结式锚具，其特征在于：所述螺帽（7）上设有调节装置，所述调节装置包括插销孔（8）和插销（9），所述插销孔（8）和插销（9）上设有第二螺纹（6-2）、所述插销孔（8）和插销（9）通过第二螺纹（6-2）连接。
5.根据权利要求2所述的FRP筋用粘结式锚具，其特征在于：所述端堵包括第一端堵（1-1）、第二端堵（1-2）和第三端堵（1-3），所述第一端堵（1-1）和第二端堵（1-2）上设有第一凸台（3-1），所述第二端堵（1-2）和第三端堵（1-3）上设有第二凸台（3-2），所述滑移锚筒（4）和固定锚筒（5）的平直段的端部与第一凸台（3-1）相适配，所述滑移锚筒（4）和固定锚筒（5）的变角度的锥段的端部与第二凸台（3-2）相适配，所述第一凸台（3-1）和第二凸台（3-2）厚度为3mm，所述第一端堵（1-1）、第二端堵（1-2）和第三端堵（1-3）中心位于滑移锚筒（4）和固定锚筒（5）的中轴线上。
6.如权利要求1-5任一项所述的FRP筋用粘结式锚具的实施方法，其特征在于:包括以下步骤：
步骤一：通过第一螺纹（6-1）连接好固定锚筒（5）与螺帽（7），再将FRP筋材从第一端堵（1-1）、滑移锚筒（4）、第二端堵（1-2）、螺帽（7）、固定锚筒（5）、第三端堵（1-3）中依次穿过；
步骤二：固定滑移锚筒（4）两端的第一端堵（1-1）和第二端堵（1-2）；
步骤三：通过第一螺纹（6-1）连接滑移锚筒（4）与螺帽（7），使得滑移锚筒（4）和固定锚筒（5）通过螺帽（7）固定连接，FRP筋材定位；
步骤四：固定固定锚筒（5）的第三端堵（1-3）；
步骤五：用压力灌胶设备从灌胶孔（2）开口处进行灌胶，直到第一端堵（1-1）、第二端堵（1-2）和第三端堵（1-3）的所有定位孔均有胶体溢出，完成灌胶；
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