CN204023887U - 一种新型纤维锚具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型纤维锚具，锚具的一端为锚固端，该锚固端内部为不易变形材料的棒材，在棒材外部缠绕有纤维布。本实用新型的纤维锚具不仅锚固效果好，而且纤维用量少；本实用新型纤维锚具是通过纤维布绕卷棒材制作新型纤维锚具，可减小绕卷的纤维布用量，提高纤维锚具的材料利用率，改善FRP加固混凝土结构中的锚固效果。所述棒材尺寸根据锚固传力需要计算设计确定，棒材材料可以为木材或者其他容易加工成型且不易变形的材料，材料来源丰富，成本低廉，且可根据实际工程需要实现标准化定制，具有良好的可模性。

Description

一种新型纤维锚具

技术领域

    本实用新型涉及一种外贴FRP锚固的新型纤维锚具。

背景技术

纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Polymer,简称FRP）因其具有轻质、高强、耐腐蚀、施工便捷等优点，已被广泛应用于混凝土结构加固工程中。对于外贴FRP加固混凝土构件，因FRP与混凝土的粘结界面之间易发生过早剥离破坏，无法充分发挥FRP抗拉强度高的性能，使得FRP的利用率低，加固效果不理想。因此，近年来的相关研究均采用了各种锚固措施以提高FRP与混凝土界面的粘结强度，防止FRP过早剥离破坏，改善FRP的加固效果。其中采用纤维锚具（Fiber Anchor）对FRP端部（如图2所示）或FRP粘结长度范围内（以下简称非端部）（如图3所示）进行锚固是一种重要的锚固措施。

纤维锚具锚固的实施方法是：预先在混凝土钻孔，孔中注胶，将由纤维布绕卷成杆状的纤维锚固端***孔洞，出孔部分纤维布铺成扇形或饼状，用胶水粘贴在外贴纤维布上。与金属锚固措施相比，纤维锚具具有耐腐蚀，轻质，操作方便等优点。带纤维锚具的FRP外贴混凝土构件加固，FRP与混凝土之间的界面应力是从混凝土裂缝处向FRP端部传递，当界面应力传递至锚具位置时，锚固在锚固孔洞的锚具纤维开始受力。纤维锚具受力大小主要是靠固定在锚固孔洞的纤维与混凝土之间的粘结力以及摩擦力控制，因此锚具直径越大，锚具纤维与混凝土接触表面积越大，粘结力及摩擦力也越大，纤维锚具越不容易被拔出，锚固性能越好。锚固端直径过小，被锚固FRP条带发生剥离破坏或拉断破坏前，锚具可能被提前被拔出，锚固效果差。而直接增锚固端直径，则需要增加锚具的纤维用量，不够经济。同时，现有纤维锚具锚固端的制作（如图1），均是由纤维直接绕卷而成，制作过程质量难以统一，且操作工作量较大，可模化不足。因此，现将提出一种带可设计锚固端的新型纤维锚具，可明显提高纤维锚具的材料利用率，提高纤维锚具的锚固效果，节约成本，且操作简单方便，将极大促进纤维锚具在FRP加固混凝土结构中的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种不仅锚固效果好，而且纤维用量少的新型纤维锚具。

为实现上述的目的，本实用新型的技术方案为：一种新型纤维锚具，纤维锚具锚固端内部为不易变形材料的棒材，在棒材外部缠绕有纤维布。

优选的是，所述棒材的截面形状为圆形或椭圆形或正方形或长方形或者其他形状。

优选的是，所述棒材的材料为木材或非金属或金属容易加工成型、不易变形的材料

优选的是，所述截面为圆形的棒材，其直径为3~30mm。

本实用新型的纤维锚具采用上述的结构后，通过纤维布绕卷棒材制作纤维锚具的锚固端，增加锚固端的接触面积，从而提高纤维锚具的锚具效果，明显提高纤维锚具的材料利用率，节约成本，且操作简单方便，极大促进纤维锚具在FRP加固混凝土结构中的应用。

附图说明

图1为现有纤维锚具锚固外贴FRP加固混凝土剖面图；

图2为现有纤维锚具锚固外贴FRP加固混凝土非端部锚固的俯视图；

图3为现有纤维锚具锚固外贴FRP加固混凝土端部锚固的俯视图；

图4为本实用新型纤维锚具锚固外贴FRP加固混凝土构件剖面图；

图5为本实用新型用于FRP加固混凝土结构时锚固FRP的具体实施例，图为抗剪加固FRP端部锚固垂直（可为其他角度）FRP纤维方向的锚固；

图6为图5A-A剖面图；

图7为本实用新型用于FRP加固混凝土结构时锚固FRP的具体实施例，图为抗剪加固FRP端部锚固顺FRP纤维方向的锚固；

图8为图7B-B剖面图；

图9为本实用新型用于FRP加固混凝土结构时锚固FRP的具体实施例，图为抗剪加固FRP非端部锚固垂直（可为其他角度）纤维方向的锚固；

图10为图9C-C剖面图；

图11为本实用新型用于FRP加固混凝土结构时锚固FRP的具体实施例，图为抗弯加固FRP端部锚固垂直纤维方向的锚固；

图12为图11D-D剖面图；

图13为本实用新型用于FRP加固混凝土结构时锚固FRP的具体实施例，图为抗弯加固FRP端部锚固与纤维方向不垂直（可为各种角度）的锚固；

图14为图13E-E剖面图；

图15为本实用新型用于FRP加固混凝土结构时锚固FRP的具体实施例，图为抗弯加固FRP非端部锚固垂直纤维方向锚固；

图16为图15F-F剖面图；

图17为本实用新型用于FRP加固混凝土结构时锚固FRP的具体实施例，图为抗弯加固FRP非端部锚固与纤维方向不垂直（可为各种角度）的锚固；抗弯加固FRP锚固底部示意图可参考图2和图3；

图18为图17G-G剖面图。

图中：1纤维锚具，11a 棒材，11b棒材，2混凝土，3FRP，4树脂 。

具体实施方式

如图4所示，本实用新型的纤维锚具，纤维锚具1一端为锚固端11，该锚固端11内部为不易变形材料的棒材[l2] ，在棒材11a外部缠绕有纤维布11b。上述棒材11a的截面形状可以为圆形或椭圆形或正方形或长方形或者其他形状。棒材11a的材料为木材或非金属或金属容易加工成型、不易变形的材料。对于截面为圆形的棒材11a，其直径为3~30mm，具体尺寸根据锚固需要来设计确定。缠绕纤维布11b后，锚具锚固端11的尺寸比棒材11a稍大（取决于纤维用量的多少）。棒材11a长度应比锚固锚具的混凝土2孔洞深度稍小（如5~10mm），以方便后续的补注胶水及纤维锚具与FRP的粘贴操作。图5~18为本实用新型用于锚固FRP加固结构时具体实施的典型情况，包括抗剪加固FRP端部锚固（顺FRP纤维方向锚固及垂直FRP纤维方向锚固），抗剪加固FRP非端部锚固（与纤维方向垂直锚固），抗弯加固FRP端部锚固（非垂直FRP纤维方向锚固及垂直FRP纤维方向锚固），抗弯加固FRP非端部锚固（非垂直FRP纤维方向锚固及垂直FRP纤维方向锚固），以及约束柱FRP的非端部锚固（图5~18中未表示，一般锚固端与纤维方向垂直锚固），以及上述情况的任意组合。如图3所示，在制作纤维锚具时，纤维布绕卷棒材，并用细线系紧，再将锚具***已注树脂的混凝土孔洞中，出空部分纤维铺成扇形粘贴在外贴FRP上。棒材直径根据纤维锚具锚固端大小（可根据传力要求计算确定）同时考虑缠绕的纤维厚度来确定。

本实用新型的纤维锚具操作简单，施工方便，可模性强，明显提高纤维锚固的材料利用率，而且锚固效果好。

以上所述是本实用新型的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.一种新型纤维锚具，其特征在于：纤维锚具（1）锚固端（11）内部为不易变形材料的棒材（11a），在棒材（11a）外部缠绕有纤维布（11b）。

2.根据权利要求1所述的新型纤维锚具，其特征在于：所述棒材（11a）的截面形状为圆形或椭圆形或正方形或长方形。

3.根据权利要求1所述的新型纤维锚具，其特征在于：所述棒材（11a）的材料为木材或金属等容易加工成型、不易变形的材料。

4.根据权利要求2所述的新型纤维锚具，其特征在于：所述截面为圆形的棒材（11a），其直径为3~30mm。