[實用新型]碳纖維增強復合材料板的夾片式錨具

有效

• 申請號: 201420579762.7
• 申請日: 2014-10-08
• 公開（公告）號: CN204266474U
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 張穎;朱鵬程;張亦耘;周寅智;艾鵬程
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63983部隊
• 主分類號: E04C5/12
• 分類號: E04C5/12
• 代理公司: 總裝工程兵科研一所專利服務中心 32002
• 代理人: 楊立秋

技術領域

本實用新型涉及一種土木工程用碳纖維增強復合材料板的夾片式錨具的錨具，特別涉及一種碳纖維增強復合材料板的夾片式錨具。

背景技術

碳纖維增強復合材料(簡稱CFRP)是由纖維材料與基體材料按一定工藝復合而成的高性能材料，由于其具有輕質、高強、耐腐蝕、抗疲勞性能好等優點，逐漸成為土木工程領域的一種新型結構材料。根據不同的產品形式，CFRP可分為：CFRP板材、CFRP棒材和CFRP管材。板材相對于棒材和管材便于運輸，在結構加固改造中應用更加廣泛，但是絕大多數工程實例而言，均是低水平使用。實際工程中，碳纖維以片材的形式在結構表面進行普通粘貼，強度利用率通常達不到標準強度的20％，正常使用極限狀態下的應力水平一般達不到標準強度的5％。大量的理論分析和試驗研究表明，對碳纖維材料施加預應力后粘貼可以大幅提高材料利用率，顯著改善結構的工作性能。

對碳纖維板通過張拉對其施加預應力需要性能優良的錨具，錨具主要包括粘結錨具和夾片式錨具兩大類。粘結式錨具錨固效率高，穩定可靠，對碳纖維沒有損傷。但由于碳纖維板本身所具有的物理特性，對粘結材料的要求高、錨具的尺寸大結構復雜，造成施工過程不方便，同時錨具不能重復使用、粘結材料固化時間長和耐久性有待進一步驗證等。

夾片式錨具設計靈活，組裝后可以立即張拉；對中方便；互換性好，但傳統的夾片式錨具夾片端部應力集中，容易損傷纖維。

因此，需要一種具有能夠對CFRP板施加均勻可靠夾持力，充分利用碳纖維板本身所具有的優點，結構簡單、輕便，能重復使用、且工作效率高的錨具。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種碳纖維增強復合材料板的夾片式錨具，該錨具克服已存在碳纖維增強復合材料板的夾片式錨具錨具的不足，能夠對碳纖維增強復合材料板的夾片式錨具施加均勻可靠夾持力、能重復使用、錨固效率高，便于工程應用。

為解決上述技術問題，本發明包括碳纖維增強復合材料(簡稱CFRP)板(帶)，第一聚氨酯層，第二聚氨酯層，夾片和內孔為圓錐體的錨環，所述夾片為圓錐體剖成的兩個相同大小單元體所構成，所述單元體為第一單元體和第二單元體，所述第一單元體和第二單元體的外表面成錐面，并與錨環內孔的錐面相匹配，所述第一單元體的內表面鑲嵌有第一聚氨?酯層，所述第二單元體的內表面鑲嵌有第二聚氨酯層，所述第一聚氨酯層與第二聚氨酯層之間設置有碳纖維增強復合材料板，所述錨環套于碳纖維增強復合材料板與第一聚氨酯層、第二聚氨酯層、第一單元體和第二單元體的組合體上。

進一步，所述錨環為鋼質錨環，所述夾片為變鋼度夾片。

進一步，所述第一聚氨酯層和第二聚氨酯層形狀為楔形。

本實用新型的優點和效果如下：

(1)由聚氨酯鑲嵌在鋼夾片上，可使夾片剛度發生變化，碳纖維增強復合材料板受拉時夾持力比較均勻，不易損傷纖維；

(2)聚氨酯與碳纖維增強復合材料板之間的摩擦系數比鋼材與碳纖維增強復合材料板之間的摩擦系數大，可以提高錨固效率。

(3)由于錨環固定，結構簡單、輕便、能重復使用。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型A-A的剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行說明，所列舉的實施例，只是用于幫助理解本實用新型，不應理解為對本實用新型保護范圍的限定，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型思想的前提下，還可以對本實用新型進行改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用型新的權利要求保護的范圍內。

如圖1、圖2所示，本實用新型由碳纖維增強復合材料(簡稱CFRP)制成的碳纖維增強復合材料板1，第一聚氨酯層21，第二聚氨酯層22，夾片3和內孔為圓錐體的錨環4組成，所述錨環4為鋼質錨環，所述夾片3為高強鋼制成的圓錐體剖成的兩個相同大小單元體所構成的變剛度夾片3，所述單元體為第一單元體31和第二單元體32，所述第一單元體31和第二單元體32的外表面成錐面，并與錨環4內孔的錐面相匹配，所述第一聚氨酯層21與第二聚氨酯層22的形狀都為楔形，所述第一單元體31的內表面鑲嵌有第一聚氨酯層21，所述第二單元體32的內表面鑲嵌有第二聚氨酯層22，所述第一聚氨酯層21與第二聚氨酯層22之間設置有碳纖維增強復合材料板1，所述錨環4套于碳纖維增強復合材料板1與第一聚氨酯層21、第二聚氨酯層22、第一單元體31和第二單元體32的組合體上，使碳纖維增強復合材料板1固定。

本實用新型的操作步驟如下：