專利名稱：橋梁拉索用混合型frp筋的制作方法
技術領域：
橋梁拉索用混合型FRP筋
技術領域：
本實用新型涉及一種FRP筋，特別是一種橋梁拉索用混合型FRP筋。背景技術：
隨著各種形式的鋼拉索在橋梁工程中的大量應用，橋梁鋼拉索的耐久性不足問題 越來越突出。為解決鋼拉索銹蝕、疲勞等問題，提高拉索的耐久性，復合材料與結構的研究 受到了重視。纖維增強復合材料(Fiber Reinforced Polymer，簡稱FRP)筋是以纖維為增 強材料，以樹脂為基體材料，經拉拔成型和必要的表面處理所形成的一種新型復合材料。它 具有高強、輕質、不銹蝕、耐腐蝕、耐疲勞、減震性能好等優(yōu)異性能。將FRP筋制成橋梁拉索， 可以充分發(fā)揮它的抗拉性能、抗疲勞和抗腐蝕性能，大幅度提高結構的耐久性，降低結構運 營期的維護費用，可望從根本上解決橋梁拉索耐久性不足的問題。但FRP筋也有自身的特 點1、FRP筋材是一種各向異性材料，它的抗拉強度高達2000Mpa以上，而其徑向抗壓強度 和筋束內纖維層間抗剪強度低，同時延伸率較??；2、由于FRP筋材的徑向抗壓強度與筋束 內纖維層間抗剪強度低，將FRP筋用作橋梁拉索，較難實現拉索的可靠錨固，需要研究新的 專用錨固系統。因此，目前的FRP筋材還不能廣泛地用作橋梁拉索。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種橋梁拉索用混合型FRP筋材，該筋材既具有FRP 筋所特有高強、輕質、不銹蝕、耐腐蝕、耐疲勞、減震性能好等優(yōu)異性能，又具有增加筋材的 徑向抗壓強度和提高抗剪性能，提高筋材的延伸率的特性，以解決已有技術存在的上述問題。解決上述問題的的技術方案是一種橋梁拉索用混合型FRP筋，包括FRP材料及軸 向鑲嵌在FRP材料內部的高強鋼絲，所述的FRP材料是纖維增強塑料筋材，包括FRP原紗以 及FRP原紗所浸漬的基體樹脂，所述的FRP原紗是碳纖維紗、玻璃纖維紗、芳族聚酰胺纖維 紗之中的一種，基體樹脂是環(huán)氧樹脂或乙烯基酯樹脂。其進一步的技術方案是所述鑲嵌在FRP材料內部的高強鋼絲的根數為η根，η的 取值范圍是1彡η彡500的整數。由于采取上述結構，本實用新型之橋梁拉索用混合型FRP筋既具有FRP筋所特有 的高強、輕質、不銹蝕、耐腐蝕、耐疲勞、減震性能好等優(yōu)異性能，又具有增加筋材的徑向抗 壓強度和提高抗剪性能，提高筋材的延伸率的特性，從而具有以下有益效果1、有效地解決了橋梁鋼拉索銹蝕、疲勞等問題，提高了橋梁拉索的耐久性和拉索 應用的安全性。2、提升了 FRP筋材的綜合性能，增加了抗剪和抗擠壓強度及抗彎性能，提高了 FRP 筋材的延伸率，同時可借鑒成熟的鋼絲拉索錨固方式來實現本實用新型橋梁拉索用混合型 FRP筋的錨固。3、拓展了 FRP筋的應用范圍，使它既能應用于橋梁拉索，也可以用作其他環(huán)境惡劣地方的錨索以及其他更廣泛的領域。因為依據本實用新型橋梁拉索用混合型FRP筋結 構，就可以根據FRP筋的混雜理論來設計不同用途的FRP筋材的力學性能；若知道制成后筋 材的力學性能也就不難推出各組分在筋材中的用量，以制成適用于不同環(huán)境及用途的FRP筋。
以下結合附圖和實施例對本實用新型之橋梁拉索用混合型FRP筋的技術特征作 進一步說明。
圖1 :FRP材料內鑲嵌有一根高強鋼絲的橋梁拉索用混合型FRP筋的結構示意圖；圖2 :FRP材料內鑲嵌有多根高強鋼絲的橋梁拉索用混合型FRP筋的結構示意圖。圖中I-FRP材料，2-高強鋼絲。
具體實施方式實施例一FRP材料內鑲嵌有一根高強鋼絲的橋梁拉索用混合型FRP筋。如圖1所示，所述的橋梁拉索用混合型FRP筋包括FRP材料1及軸向鑲嵌在FRP材 料1內部的高強鋼絲2，所述的FRP材料1是纖維增強塑料筋材，包括FRP原紗以及FRP原紗 所浸漬的基體樹脂，所述的FRP原紗是碳纖維紗、玻璃纖維紗或芳族聚酰胺纖維紗之中的 一種，基體樹脂是環(huán)氧樹脂或乙烯基酯樹脂，所述高強鋼絲2的抗拉強度不小于lOOOMpa。實施例二FRP材料內鑲嵌有多根高強鋼絲的橋梁拉索用混合型FRP筋。如圖2所示，所述的橋梁拉索用混合型FRP筋包括FRP材料1及軸向鑲嵌在FRP 材料1內部的7根高強鋼絲2，所述的FRP材料1是纖維增強塑料筋材，包括FRP原紗以及 FRP原紗所浸漬的基體樹脂，所述的FRP原紗是碳纖維紗、玻璃纖維紗或芳族聚酰胺纖維 紗之中的一種，基體樹脂是環(huán)氧樹脂或乙烯基酯樹脂。作為本實施例的一種變換，根據需要，所述鑲嵌在FRP材料1內部的高強鋼絲2的 根數η還可以增加或減少，一般η的取值范圍是1 < η < 500的整數。作為本實施例的一種變換，所述鑲嵌在FRP材料內部的高強鋼絲的外表面也浸漬 有基體樹脂。根據制成后混合型FRP筋材所應達力學性能指標及外圓直徑按FRP材料混雜理論 確定筋材內部所需鑲嵌高強鋼絲2的規(guī)格、數量及FRP原紗的用量，由專門的預成型模具及 鋼絲定位裝置確定高強鋼絲在混合型筋材中的具體位置及布置形式。
權利要求一種橋梁拉索用混合型FRP筋，其特征在于所述的橋梁拉索用混合型FRP筋包括FRP材料及軸向鑲嵌在FRP材料內部的高強鋼絲，所述鑲嵌在FRP材料內部的高強鋼絲的根數為n根，n的取值范圍是1≤n≤500的整數。
2.根據權利要求1所述的橋梁拉索用混合型FRP筋，其特征在于所述的FRP材料是 纖維增強塑料筋材，包括FRP原紗以及FRP原紗所浸漬的基體樹脂，所述的FRP原紗是碳纖 維紗、玻璃纖維紗或芳族聚酰胺纖維紗之中的一種，基體樹脂是環(huán)氧樹脂或乙烯基酯樹脂。
3.根據權利要求2所述的橋梁拉索用混合型FRP筋，其特征在于所述鑲嵌在FRP材 料內部的高強鋼絲的外表面也浸漬有基體樹脂。
專利摘要一種橋梁拉索用混合型FRP筋，包括FRP材料及軸向鑲嵌在FRP材料內部的高強鋼絲，所述的FRP材料是纖維增強塑料筋材，包括FRP原紗以及FRP原紗所浸漬的基體樹脂，所述的FRP原紗是碳纖維紗、玻璃纖維紗或芳族聚酰胺纖維紗之中的一種，基體樹脂是環(huán)氧樹脂或乙烯基酯樹脂。所述鑲嵌在FRP材料內部的高強鋼絲的根數為n根，1≤n≤500的整數。本實用新型之橋梁拉索用混合型FRP筋既具有FRP筋所特有的高強、輕質、不銹蝕、耐腐蝕、耐疲勞、減震性能好等優(yōu)異性能，又具有增加筋材的徑向抗壓強度和提高抗剪性能，提高筋材的延伸率的特性，有效地解決了橋梁鋼拉索銹蝕、疲勞等問題，提高了橋梁拉索的耐久性和拉索應用的安全性。
文檔編號E01D19/16GK201753437SQ20092031002
公開日2011年3月2日 申請日期2009年9月9日 優(yōu)先權日2009年9月9日
發(fā)明者區(qū)錫祥, 龐忠華, 朱萬旭, 楊帆, 謝雄文, 譚柳芳, 黃穎, 龍躍 申請人:柳州歐維姆機械股份有限公司