專利名稱：一種用于多根纖維增強塑料筋或拉索的夾片式錨具的制作方法
技術領域：
本發明涉及錨固多根纖維增強塑料筋或拉索的夾片式錨具。
背景技術：
纖維增強塑料(FRP)是一種典型的橫觀各向同性材料，其橫向與縱向強度比較小。因此傳統的夾片式錨具將不再適用于FRP筋，否則將會由于其橫向強度過低導致錨具組裝件在錨固區由于應力集中致使發生早期失效。處于發展階段的FRP筋，必須盡快解決其錨固問題，才能使其在土木工程中獲得更為廣泛的應用。
發明內容
本發明的目的是，針對現有技術存在的缺陷，提供一種用于錨固多根纖維增強塑料筋或拉索的夾片式錨具，能夠有效錨固多根纖維增強塑料筋或拉索，具有結構簡單、使用方便、安全可靠、造價低的特點。
本發明的技術方案是，所述用于錨固多根纖維增強塑料筋或拉索的夾片式錨具的組件有a.約束裝置10，為一柱形體，其上開有多個平行的圓形貫通孔11，且所述各貫通孔兩端口為較大口徑朝外的喇叭口；b.錨墊板9，其上開有多個通孔12，這些通孔的數量和分布形狀與約束裝置10上的圓形貫通孔的數量和分布形狀相同；c.錨杯8，為一柱形體，其上開有多個帶錐度的圓形貫通孔13，這些貫通孔數量與錨墊板9的通孔數量相同；該錨杯8在使用時置于錨墊板9一側且其上的各貫通孔的較小端口分別同錨墊板9的通孔相對應；d.夾片2，每組夾片由帶錐度的圓柱體軸向對稱分開而成的兩片組成，夾片2開有軸向貫通的圓弧槽14且其中設有多個徑向凹槽15；錨杯8的每個圓形貫通孔13中置有一組夾片2且夾片較大端的半徑大于錨杯8上圓形貫通孔13較大端口的半徑；e.薄壁鋁套管1，使用時分別套在各被錨固的纖維增強塑料筋或拉索經過所述約束裝置10的圓形貫通孔11的部位以及被夾片2夾持的部位；f.防松裝置7，為一板塊，其上開有用以讓被錨固的纖維增強塑料筋或拉索的端頭通過的開孔，使用時位于錨杯8的圓形貫通孔13中的夾片2較大端一側并用緊固件同錨杯8相連接；g.保護罩6，罩在錨杯8和防松裝置7上，并用緊固件同錨杯8相連接。
以下對本發明做出進一步說明。
本發明的技術原理是，從提高夾片2與FRP筋的摩擦力和減小夾片對FRP筋的剪切力兩方面入手，來實現本發明的技術方案。夾片2內表面采用凹槽(凹齒)，相對于普通內螺紋夾片，增加了夾片與筋材的摩擦力。根據FRP筋橫向強度較差的特點，本發明采取了一系列的措施，減小夾片對FRP筋的剪切力，比如FRP筋在錨固區套上薄壁鋁套管1，夾片2與錨杯8設置角度差，夾片內弧槽設置傾角等措施。
圖1是本發明的夾片式錨具在實際使用時的結構與原理圖示。
如圖1所示，纖維增強塑料筋或拉索4在錨固區和約束區套上薄壁鋁套管1，約束裝置10將纖維增強塑料筋或拉索4捆扎在一起進行穿束，然后纖維增強塑料筋或拉索4的端部夾在夾片2之間的圓弧槽14內，再將夾有纖維增強塑料筋或拉索4的夾片2壓入錨杯8的帶錐度圓形貫通孔13中，澆注結構混凝土，待混凝土達到強度后張拉預應力纖維增強塑料筋或拉索4，安裝防送裝置7以及保護罩6。具有約束裝置10的夾片式錨具，解決了普通夾片式群錨早期失效的問題，從而使多根FRP筋的強度能夠有效發揮，促進了預應力FRP筋在土木工程中的應用。
由以上可知，本發明為一種用于多根纖維增強塑料筋或拉索的夾片式錨具，能夠有效錨固多根纖維增強塑料筋或拉索，克服了普通夾片式群錨早期失效的缺陷，還具有結構簡單、使用方便、安全可靠、造價低的特點。
圖1為本發明夾片式錨的一種實施例結構示意圖；圖2為夾片的一種實施例立體結構示意圖；圖3為錨杯的主視圖；圖4為圖3中B-B向視圖；圖5為錨墊板的主視圖；圖6為圖5中C-C向視圖；圖7為約束裝置的主視圖；圖8為圖7中D-D向視圖；圖9是兩條夾片2上下對合的端面圖；
圖10是圖9中E-E向剖視結構；圖11是圖10中區域M的放大圖。
在圖中1-薄壁鋁套管，2-夾片， 4-纖維增強塑料筋或拉索，6-保護罩，7-防松裝置， 8-錨杯，9-錨墊板 10-約束裝置， 11-圓形貫通孔，12-通孔， 13-圓形貫通孔，14-圓弧槽，15-凹槽。
具體實施例方式
參見圖1，本發明的夾片式錨具由約束裝置10、錨墊板9、.錨杯8、夾片2、薄壁鋁套管1、防松裝置7、保護罩6組合而成，其中錨杯8硬度為HRC30～32，圓形貫通孔13的錐角為2°～3°；參見圖2及圖9-11，夾片2硬度為HRC40～45，夾片外壁錐角為2.1°～3.1°，圓弧槽14的傾斜度為0.1°，小端倒角為10°；夾片2圓弧槽14有凹槽15，且凹槽15的寬度為3.1～4.1mm、深度為0.25～0.3mm、間距為10～12mm，凹槽邊緣圓角半徑為3mm；錨固區(兩夾片之間)以及約束裝置內的FRP筋套上薄壁鋁套管1；約束裝置10的貫通孔邊緣為喇叭口，即孔內半徑為5.5mm，邊緣處的半徑為7mm，且在孔內突變處設置半徑為24mm的圓角。約束裝置10用塑料制作。
權利要求
1.一種用于多根纖維增強塑料筋或拉索的夾片式錨具，其特征是，它的組成為a.約束裝置(10)，為一柱形體，其上開有多個平行的圓形貫通孔(11)，且所述各貫通孔兩端口為較大口徑朝外的喇叭口；b.錨墊板(9)，其上開有多個通孔(12)，這些通孔的數量和分布形狀與約束裝置(10)上的圓形貫通孔的數量和分布形狀相同；c.錨杯(8)，為一柱形體，其上開有多個帶錐度的圓形貫通孔(13)，這些貫通孔數量與錨墊板(9)的通孔數量相同；該錨杯(8)在使用時置于錨墊板(9)一側且其上的各貫通孔的較小端口分別同錨墊板(9)的通孔相對應；d.夾片(2)，每組夾片由帶錐度的圓柱體軸向對稱分開的兩片組成，夾片(2)開有軸向貫通的圓弧槽(14)且其中設有多個徑向凹槽(15)；錨杯(8)的每個圓形貫通孔(13)中置有一組夾片(2)且夾片較大端的半徑大于錨杯(8)上圓形貫通孔(13)較大端口的半徑；e.薄壁鋁套管(1)，使用時分別套在各被錨固的纖維增強塑料筋或拉索經過所述約束裝置(10)的圓形貫通孔(11)的部位以及被夾片(2)夾持的部位；f.防松裝置(7)，為一板塊，其上開有用以讓被錨固的纖維增強塑料筋或拉索的端頭通過的開孔，使用時位于錨杯(8)的圓形貫通孔(13)中的夾片(2)較大端一側并用緊固件同錨杯(8)相連接；g.保護罩(6)，罩在錨杯(8)和防松裝置(7)上，并用緊固件同錨杯(8)相連接。
2.根據權利要求1所述用于多根纖維增強塑料筋或拉索的夾片式錨具，其特征是，所述錨杯(8)硬度為HRC30～32，圓形貫通孔(13)的錐角為2°～3°。
3.根據權利要求1所述用于多根纖維增強塑料筋或拉索的夾片式錨具，其特征是，所述夾片(2)硬度為HRC40～45，夾片外壁錐角為2.1°～3.1°，圓弧槽(14)的傾斜度為0.1°，小端倒角為10°；凹槽(15)的寬度為3.1～4.1mm、深度為0.25～0.3mm、間距為10～12mm，凹槽(15)邊緣圓角半徑為3mm。
4.根據權利要求1所述用于多根纖維增強塑料筋或拉索的夾片式錨具，其特征是，所述約束裝置(10)的貫通孔邊緣為喇叭口，即孔內半徑為5.5mm，邊緣處的半徑為7mm，且在孔內突變處設置半徑為24mm的圓角。
全文摘要
一種用于多根纖維增強塑料筋或拉索的夾片式錨具，由錨杯(8)、錨墊板(9)、夾片(2)、防松裝置(7)、薄壁鋁套管(1)、保護罩(6)以及約束裝置(10)組合而成。本發明有效克服了普通群錨夾片式錨具應用于纖維增強塑料筋或拉索早期失效的問題，而且結構簡單，安全可靠，使用方便，造價低。
文檔編號E04C5/12GK101078285SQ20071003518
公開日2007年11月28日 申請日期2007年6月20日 優先權日2007年6月20日
發明者方志, 蔣田勇 申請人:湖南大學