[發明專利]碳纖維復合材料拉索的錨固方法

有效

• 申請號: 201410679349.2
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN104372745A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 朱元林;劉禮華;張繼文
• 申請（專利權）人: 江蘇法爾勝泓昇集團有限公司
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00;E01D19/14
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所(普通合伙) 32210
• 代理人: 唐紉蘭;申萍

技術領域

本發明涉及一種碳纖維復合材料拉索的錨固方法，主要用于錨固碳纖維復合材料拉索。

背景技術

碳纖維復合材料具有輕質、高強、不銹蝕、耐腐蝕、耐疲勞、熱膨脹系數低、減震性能好等優異性能，將碳纖維復合材料筋用于大跨徑纜索橋中的拉索部件，可以從根本上解決鋼拉索抗疲勞和耐腐蝕性能較差的問題。目前，國內碳纖維復合材料拉索的錨固方法均為水平灌錨，即將錨具水平放置，碳纖維復合材料筋穿過錨固前后端的分絲孔擋板，錨固填料從錨具中部開口灌入，錨具前后兩端開有出氣孔，待錨固填料從前后兩端出氣孔溢出時表明錨具灌滿。

該工藝技術的不足是：

其一：水平灌錨導致錨固填料中骨料的沉淀方向與錨具軸向垂直，導致錨具橫截面內填料的模量與摩擦性能均產生差異，當拉索軸向承載時，錨具橫截面內筋材受力不均勻。

其二：水平灌錨導致錨具內錨固填料與錨具前后端分絲擋板緊密接觸，當拉索軸向承載時，錨具前端的分絲擋板會阻礙錨固填料的向前推進，從而在錨具受荷端部產生應力集中，所以水平灌錨制作出來的碳纖維復合材料拉索靜載破壞形態往往表現為筋材在錨固端部發生斷裂，并不能充分發揮碳纖維復合材料的拉伸強度。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種可以使錨固填料中的骨料沉積方向與錨具軸向一致，使錨具橫截面內錨固填料的性能均勻，同時又可以避免碳纖維復合材料筋在錨具受荷端部產生應力集中現象而過早斷裂，從而可以充分發揮碳纖維復合材料筋的高強度的碳纖維復合材料拉索的錨固方法。

本發明的目的是這樣實現的：

一種碳纖維復合材料拉索的錨固方法，首先將碳纖維復合材料拉索兩端的碳纖維復合材料筋設置于兩端的錨具中，然后在其中一端的錨具中先進行水平灌漿再進行豎直灌漿，然后在另一端的錨具中同樣先進行水平灌漿再進行豎直灌漿，所述錨具包括鋼套筒、錨具前端分絲板、錨具后端第一分絲板與錨具后端第二分絲板，錨具后端第一分絲板與錨具后端第二分絲板之間的鋼套筒內存在一個第一空腔，錨具后端第一分絲板與錨具后端第二分絲板之間的鋼套筒壁上設置有一個灌漿孔，錨具前端分絲板與錨具后端第一分絲板之間的鋼套筒內存在一個第二空腔，水平灌漿灌入第一空腔，豎直灌漿灌入第二空腔。

具體方法為先將碳纖維復合材料筋穿過前端分絲板、錨具后端第一分絲板與錨具后端第二分絲板，碳纖維復合材料筋排布完成后，將錨具水平放置，從灌漿孔灌入環氧樹脂，同時空氣也從灌漿孔中排出，直到將第一空腔灌滿為止，待第一空腔中的環氧樹脂固化后，將碳纖維復合材料索體吊起，使錨具懸空豎直放置，移開前端分絲板，從該處向第二空腔內灌入環氧樹脂砂漿，邊敲擊振動邊灌注，灌到環氧樹脂砂漿液面與錨具前端端面差15mm~20mm停止，將前端分絲板蓋上等待固化完成，同理完成碳纖維復合材料拉索另一端的錨固。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、本發明開發出的相應錨具，可以使碳纖維復合材料筋與錨具在錨具尾端連結成一個整體，由于碳纖維復合材料為脆性材料無法墩頭，該過程替代了傳統鋼拉索中鍍鋅鋼絲在錨具后端墩頭的作用。行車吊起索體可以使錨具懸空豎直放置，使豎直灌錨成為可能。

2、本發明提出一種碳纖維復合材料拉索的錨固方法，相對于水平灌錨采用本方法可以使錨固填料中的骨料沉積方向與錨具軸向一致，使錨具橫截面內錨固填料的性能均勻，同時錨固填料的模量梯度變化方向與錨具軸向一致，在錨具前端，基本為純的環氧樹脂，越往后端沉積的骨料越多，從錨具前端到后端，錨固填料的模量逐漸變大，有利于緩解筋材在錨具內部的應力峰值。

3、本發明提出的碳纖維復合材料拉索的錨固方法可以避免碳纖維復合材料筋在錨具受荷端部產生應力集中現象而過早斷裂，從而充分發揮碳纖維復合材料筋的高強度。

附圖說明

圖1為本發明碳纖維復合材料拉索的錨固方法中的錨具內設置碳纖維復合材料筋的結構示意圖，圖中錨具前端分絲板沒有蓋上。

其中：

鋼套筒1

錨具前端分絲板2

錨具后端第一分絲板3

錨具后端第二分絲板4

螺母5

第一空腔6

碳纖維復合材料筋7

灌漿孔8

第二空腔9。

具體實施方式

參見圖1，本發明涉及的一種碳纖維復合材料拉索的錨固方法，首先將碳纖維復合材料拉索兩端的碳纖維復合材料筋7設置于兩端的錨具中，然后在其中一端的錨具中先進行水平灌漿再進行豎直灌漿，然后在另一端的錨具中同樣先進行水平灌漿再進行豎直灌漿。