專利名稱:預應力frp筋錨具的張拉裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種預應力FRP筋錨具,特別涉及一種預應力FRP筋錨具 的張拉裝置。
背景技術:
在建筑施工中,已經用纖維增強復合材料(FRP)筋或索代替普通預應力鋼 絞線,由于FRP筋具有輕質高強耐腐蝕的優良特性,使其在新建結構物、加固 工程及其復雜環境下結構物中有著越來越廣泛的應用。應用預應力技術可以充 分發揮FRP筋高強度的特點,而FRP筋用作預應力筋的最大難點是專用錨具的 開發,FRP筋的抗剪強度通常不到其抗拉強度的10%,若直接應用普通鋼絞線 錨具,將造成錨固區FRP筋首先被破壞。目前,國內外FRP筋專用錨具根據錨 固方法基本上可分為兩類即楔塊型和粘結型,楔塊型錨具包括夾片式和錐塞 式,楔塊型錨具中的錨環對機械加工的要求比較高;而粘結型錨具由于比較容 易制造且錨固效果好,在各種結構試驗及工程實際中應用更多,它是用粘結材 料(一般用樹脂類)將FRP筋與鋼套筒粘結在一起,鋼套筒外表面加工有螺紋, 張拉后用配套螺母作為卡具錨固在墊板上,錨固完后,鋼套筒大部分將留在結 構物內部,只有螺母以外很短的一部分露在外邊,粘結型錨具的缺點是,張拉 困難,無法直接利用常用設備進行張拉,為了能直接使用穿心式千斤頂進行張 拉,如圖1所示,現在的方法一般是,用樹脂粘結劑3將FRP筋4與鋼套筒1 的一端粘結在一起,鋼套筒1外表面加工有螺紋12,張拉后用配套螺母5作為 卡具錨固在墊板上,鋼套筒1另一端預留出一部分長度并加工有內螺紋11后, 將一端具有外螺紋21的鋼桿2螺接在鋼套筒1內。該粘結型錨具的張拉裝置存在的缺點如下
1、 需要準備多種直徑的連接用鋼桿;
由于FRP筋的種類較多,例如GFRP、 CFRP、 AFRP, FRP筋不同,鋼套 筒內粘結劑的厚度將不同,而且每種FRP筋又有多種直徑,這樣就導致鋼套筒 的內徑各有不同,給張拉裝置的選用帶來極大的不便,也造成了鋼桿的浪費。
2、 鋼桿的長度是固定的,不能調節。然而不同筋的抗拉強度相差較大,張 拉控制應力也不同,即張拉力的變化幅度將很大,需要不同型號的千斤頂及傳 感器,千斤頂及傳感器型號不同需要鋼桿的長度也將隨之不同,而且受千斤頂 行程及FRP筋極限伸長率不同的限制,鋼桿不又宜過長,所以鋼桿長度比較難 確定。
3、 鋼套筒預留長度不易確定。鋼套筒預留過短,與鋼桿的連接不牢靠;鋼 套筒預留過長,由于為了保證錨具的錨固效果,FRP筋兩端必須嚴格對中,若 鋼套筒預留過長,會給FRP筋的對中和粘結劑的灌注帶來困難,并且張拉后, 不易處理。
4、 鋼套筒上的螺母承壓面積小,需要另加墊板,操作不方便,且預應力損 失大。
發明內容
本實用新型的目的是為了解決粘結型錨具張拉裝置存在的上述四個缺點, 而提供 一 種預應力FRP筋錨具的張拉裝置。
本實用新型是由鋼套筒、環狀定位錨板、連接轉換件、鋼桿、頂抵螺母、 撐力架組成,其中,鋼套筒外壁具有螺紋,鋼套筒內部整體以粘結劑粘接固定 FRP筋,環狀定位錨板呈錐臺形,環狀定位錨板的中心開設有與鋼套筒外螺紋相配合的螺紋孔,連接轉換件為圓柱體,其一端的柱體中心開設有與鋼套筒外 螺紋相配合的螺紋孔,其另一端螺接有鋼桿,鋼桿外壁具有螺紋,頂抵螺母螺 接在鋼桿上。
本實用新型的使用過程如下
1、將環狀定位錨板螺接在鋼套筒上,待FRP筋張拉后扦緊環狀定位錨板; 2、連接轉換件螺接在鋼套筒上,再將撐力架套在鋼套筒以及連接轉換件外 并頂抵在結構物上,然后將鋼桿螺接在連接轉換件上,傳感器和穿心式千斤頂 套在撐力架外的鋼桿上,而后將頂抵螺母螺接在鋼桿上,工作時,該穿心式千 斤頂的一端頂抵在傳感器上,另一端頂抵在鋼桿上的頂抵螺母后部,穿心式千 斤頂伸展而頂推頂抵螺母,頂抵螺母以鋼桿、連接轉換件帶動鋼套筒張拉,進 而使FRP筋張拉,由傳感器控制張拉應力的大小。 本實用新型的有益效果是
1、 可以依據鋼套筒外徑的變化選擇與連接轉換件的螺紋孔相匹配的連接轉 換件,即使用具有不同螺紋孔徑的連接轉換件,就可以實現對所有FRP筋的張 拉,連接轉換件和鋼桿可以重復使用,節省了制造和使用成本。
2、 可以調節鋼桿上的頂抵螺母來滿足對不同鋼桿長度的需要。
3、 根據應力擴散原理,環狀定位錨板設計成錐臺形,具有螺母和墊板的雙
重功能,能有效減少預應力損失,而且,錐臺形的環狀定位錨板在撐力架中具 有更大的操作空間。
4、 無需在鋼套筒一端預留長度,連接轉換件直接螺接在鋼套筒外,省卻了 鋼套筒內螺紋的加工工序,并且一只直徑滿足最大張拉力的鋼桿即可用于任何 FRP筋的張拉,降低了制造和使用成本。5、綜上所述,本實用新型制造、使用成本低,張拉效果好,操作方便,有
效利用率高。
圖1為現有粘結型錨具張拉裝置的剖視示意圖。
圖2為本實用新型實施例的結構以及與錨具配合使用的示意圖。 圖3為本實用新型實施例的環狀定位錨板的俯視示意圖。
具體實施方式
請參閱圖2所示,為本實用新型的實施例,其是由鋼套筒6、環狀定位錨板 7、連接轉換件8、鋼桿9、頂抵螺母IO、撐力架B組成,其中,鋼套筒6外壁 具有螺紋61,鋼套筒6內部整體以粘結劑3粘接固定FRP筋4,環狀定位錨板 7呈錐臺形,其具體結構如圖3并配合圖2所示,環狀定位錨板7的中心開設有 與鋼套筒6外螺紋61相配合的螺紋孔71,連接轉換件8為圓柱體,其一端的柱 體中心開設有與鋼套筒6外螺紋61相配合的螺紋孔81,其另一端螺接有鋼桿9, 鋼桿9外壁具有螺紋91,頂抵螺母10螺接在鋼桿9上。
本實施例的使用過程如下
1、將環狀定位錨板7螺接在鋼套筒6上,待FRP筋4張拉后擰緊環狀定位 錨板7;
2、連接轉換件8螺接在鋼套筒6上,再將撐力架B套在鋼套筒6以及連接 轉換件8外并頂抵在結構物A上,然后將鋼桿9螺接在連接轉換件8上,傳感 器C和穿心式千斤頂D套在撐力架B外的鋼桿9上,而后將頂抵螺母10螺接 在鋼桿9上,工作時,該穿心式千斤頂D的一端頂抵在傳感器C上,另一端頂 抵在鋼桿9上的頂抵螺母10后部,穿心式千斤頂D伸展而頂推頂抵螺母10,頂抵螺母10以鋼桿9、連接轉換件8帶動鋼套筒6張拉,進而使FRP筋4張拉, 由傳感器C控制張拉應力的大小。
權利要求1、一種預應力FRP筋錨具的張拉裝置,其特征在于是由鋼套筒、環狀定位錨板、連接轉換件、鋼桿、頂抵螺母、撐力架組成,其中,鋼套筒外壁具有螺紋,鋼套筒內部整體以粘結劑粘接固定FRP筋,環狀定位錨板呈錐臺形,環狀定位錨板的中心開設有與鋼套筒外螺紋相配合的螺紋孔,連接轉換件為圓柱體,其一端的柱體中心開設有與鋼套筒外螺紋相配合的螺紋孔,其另一端螺接有鋼桿,鋼桿外壁具有螺紋,頂抵螺母螺接在鋼桿上。
專利摘要本實用新型公開了一種預應力FRP筋錨具的張拉裝置,是由鋼套筒、環狀定位錨板、連接轉換件、鋼桿、頂抵螺母、撐力架組成,其中,鋼套筒外壁具有螺紋,環狀定位錨板呈錐臺形,環狀定位錨板的中心開設有與鋼套筒外螺紋相配合的螺紋孔,連接轉換件一端的柱體中心開設有與鋼套筒外螺紋相配合的螺紋孔,其另一端螺接有鋼桿,鋼桿外壁具有螺紋,頂抵螺母螺接在鋼桿上,本實用新型使用具有不同螺紋孔徑的連接轉換件,就可以實現對所有FRP筋的張拉,連接轉換件和鋼桿可以重復使用,鋼桿的使用長度通過頂抵螺母即可以進行快速調節,錐臺形的環狀定位錨板在撐力架中具有更大的操作空間,本實用新型制造、使用成本低,張拉效果好,操作方便,有效利用率高。
文檔編號E04C5/00GK201241479SQ20082007226
公開日2009年5月20日 申請日期2008年8月15日 優先權日2008年8月15日
發明者帥 代, 勃 王 申請人:代 帥;王 勃;王慶華