[實用新型]一種CFRP筋粘結型錨具

有效

• 申請號: 201420738759.5
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN204282649U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 梅葵花;孫勝江;黃平明;許漢錚;王蒂
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: E04C5/12
• 分類號: E04C5/12;E01D19/14
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本實用新型屬于建筑物和橋梁工程技術領域，具體涉及一種CFRP筋粘結型錨具。

背景技術

碳纖維增強復合材料(CFRP)是一種密度小、強度高、耐腐蝕、耐疲勞的新型材料，目前在土木工程中得到廣泛研究與應用。但其橫向抗壓和抗剪強度低，當用作預應力筋時，若采用傳統的錨具對其進行錨固，CFRP筋材將會在錨具口處被剪斷而使錨固提前失效。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供了一種CFRP筋粘結型錨具，其能夠保證在錨具施工和使用過程中不發生在錨具口剪斷CFRP筋材的現象，從而推廣預應力CFRP筋在土木工程中的應用。

為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種CFRP筋粘結型錨具，包括若干CFRP筋、鋼制套筒、螺母、封蓋和端堵；其中，鋼制套筒由直筒段和內錐段組成，封蓋安裝在內錐段的端面上，螺母與內錐段的外側螺紋連接，直筒段的開口端內表面設有內螺紋，端堵與直筒段之間螺紋連接；鋼制套筒的側壁上開設有灌注孔和排氣孔；在封蓋和端堵上設置有對應的若干定位孔，若干平行設置的CFRP筋的兩端分別穿過封蓋和端堵上的若干定位孔，在鋼制套筒填充內有灌注材料。

本實用新型進一步的改進在于：灌注材料選用環氧樹脂或微膨脹水泥。

本實用新型進一步的改進在于：直筒段占鋼制套筒長度的1/3，內錐段占鋼制套筒長度的2/3。

本實用新型進一步的改進在于：內錐段的內表面光滑，其粗糙度Ra取12.5。

本實用新型進一步的改進在于：灌注孔的直徑為28mm；排氣孔的直徑為4mm.

本實用新型進一步的改進在于：灌注孔設置在鋼制套筒的中部，在鋼制套筒的側壁上開設有兩個排氣孔，且兩個排氣孔分別設置在鋼制套筒的兩端。

本實用新型進一步的改進在于：封蓋和端堵上的定位孔的直徑大于CFRP筋的直徑2mm。

本實用新型進一步的改進在于：封蓋通過周向設置的螺釘安裝在內錐段的端面上。

本實用新型進一步的改進在于：直筒段的開口端內螺紋長度為30cm。

與現有技術相比，本實用新型具有如下的優點：

本實用新型中端堵和封蓋上設有相對應的定位孔，以使CFRP筋相互間隔一定的距離并保持平行。鋼制套筒的作用是提供灌注空間并通過灌注料的粘結力固定筋材，現有錨具的套筒一般為直筒型和內錐型。直筒型錨具一般需要很長的套筒長度，因為其界面的粘結應力不均勻導致平均抗剪強度較小；內錐型錨具在錨具口易產生應力集中而剪壞筋材。針對以上兩種套筒形式錨具存在的缺點，本實用新型提出一種復合套筒形式錨具，在錨具后部分的套筒設有內錐段，該段范圍的膠體(或砂漿體)將形成楔塊，隨張拉力的增加，楔塊將對筋材產生擠壓力，從而提高筋材－膠體界面的粘結強度；在錨具前部分設置直筒段用于過渡，避免在錨具口產生應力集中而剪斷筋材。

附圖說明

圖1是本實用新型CFRP筋粘結型錨具的結構示意圖；

圖2是圖1的A-A向剖視圖。

圖中：1為CFRP筋，2為鋼制套筒，3為螺母，4為封蓋，5為端堵，6為灌注材料，7為灌注孔，8為排氣孔。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步地詳細說明。

參見圖1和圖2，本實用新型一種CFRP筋粘結型錨具，包括若干CFRP筋1、鋼制套筒2、螺母3、封蓋4和端堵5；其中，鋼制套筒2由直筒段和內錐段組成，封蓋4安裝在內錐段的端面上，螺母3與內錐段的外側螺紋連接，直筒段的開口端內表面設有內螺紋，端堵5與直筒段之間螺紋連接；鋼制套筒2的側壁上開設有灌注孔7和兩個排氣孔8；在封蓋4和端堵5上設置有對應的若干定位孔，若干平行設置的CFRP筋1的兩端分別穿過封蓋4和端堵5上的若干定位孔，且通過灌注孔7在鋼制套筒2填充有灌注材料6。其中，灌注材料6選用環氧樹脂或微膨脹水泥。

進一步地，鋼制套筒2由兩部分組成，直筒段占鋼制套筒2長度的1/3，內錐段占鋼制套筒2長度的2/3，且內錐段內表面光滑，其粗糙度Ra取12.5，以便膠體的跟進并形成擠壓力。直筒段的開口端開設有30mm長的內螺紋，以便端堵5的擰進。在鋼制套筒2中部設置直徑為28mm的灌注孔7，并在兩端分別設置直徑為4mm的排氣孔8。為保證CFRP筋1的平行性，以使各根CFRP筋1受力均勻，在端堵4和封蓋5上設置對應的定位孔，其直徑比CFRP筋1直徑大2mm，以便CFRP筋1穿過，同時在自由段設置數個定位板來保證自由段筋材的平行性。

粘結型錨具需要預先灌注并養護合適的時間后才能使用，其灌注工藝十分重要。灌注前應先精確計算CFRP筋的下料長度。為方便灌注，采用水平灌注工藝，灌注過程中應加強振動，以利于膠體或水泥的流淌和密實。當前后兩個排氣孔均冒出灌注料時說明已灌滿，也可以采用壓力注漿工藝，以保證灌注料的密實性。