[發明專利]纖維增強筋錨具、制造模具及其使用方法

有效

• 申請號: 201910433030.4
• 申請日: 2019-05-23
• 公開（公告）號: CN110258930B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 侯蘇偉;龍佩恒;戚承志;周泰翔
• 申請（專利權）人: 北京建筑大學
• 主分類號: E04C5/12
• 分類號: E04C5/12;E04C5/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 苗青盛;吳歡燕

本發明涉及土木工程錨具技術領域，公開了一種纖維增強筋錨具、制造模具及其使用方法，其中纖維增強筋錨具包括內設有第一楔形通孔的錨環，還包括同軸穿設于第一楔形通孔內的纖維增強筋、固接于纖維增強筋的外壁的楔形塊以及外壁固接于楔形塊的內螺母；楔形塊的外壁與第一楔形通孔之間沿楔形塊的徑向設有間隙部，間隙部的厚度沿錨環的小孔端朝向大孔端的方向逐漸減小；內螺母的內壁螺紋連接于所述纖維增強筋靠近所述錨環的大孔端的一端的外壁。該纖維增強筋錨具徑向擠壓力分布合理，避免了小孔端擠壓力過大及突變導致的剪應力過大的問題，在承擔較大的拉力的同時，楔形塊與錨環的位移較小，錨固系統作為預應力構件使用，可大大減小預應力損失。

技術領域

本發明涉及土木工程錨具技術領域，尤其涉及一種纖維增強筋錨具、制造模具及其使用方法。

背景技術

纖維增強筋是一種纖維增強復合材料筋，所用的纖維增強復合材料包括碳纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維、玻璃纖維等，具有強度高、重度小、耐疲勞、耐腐蝕、彈性性能好、應力松弛少等優點，作為傳統鋼質筋材的替代品，越來越多的應用于土木工程領域。纖維增強筋材的橫向及縱向抗剪能力都較差，導致傳統鋼筋錨固系統徑向環箍力的突變及應力集中性不再適用于錨固纖維增強筋材，目前急需的是一種能夠適應纖維增強筋材低抗剪能力的錨具型式。

現有技術有錨固多根筋材的索股錨具，錨固性能較好，但索股錨固系統一般用于承擔巨大拉力的構件，且組裝相對較繁。單根大直徑纖維增強筋僅是一根筋材，但其承載力可滿足一般工程應用，相比索股，可大大減少的組裝難度。錨固單根纖維增強筋的錨具類型有夾片式、內錐角粘結式及復合式，現有技術對錨固直徑較小的纖維增強筋有較好的效果，但隨著筋材直徑變大(例如直徑3cm以上)，體表增大，僅僅靠有限的錨固長度錨固大直徑纖維增強筋較難，錨固效果變差。

發明內容

本發明實施例提供一種纖維增強筋錨具、制造模具及其使用方法，用以解決現有錨具的徑向擠壓力分布不合理、小孔端擠壓力過大及突變導致的剪應力過大的問題，以滿足實際工程中對單根大直徑纖維增強筋的錨固需求。

本發明實施例提供一種纖維增強筋錨具，包括內設有第一楔形通孔的錨環，還包括同軸穿設于所述第一楔形通孔內的纖維增強筋以及固接于所述纖維增強筋的外壁的楔形塊；所述楔形塊的外壁與所述第一楔形通孔之間沿所述楔形塊的徑向設有間隙部，所述間隙部的厚度沿所述錨環的小孔端朝向大孔端的方向逐漸減小；還包括內螺母，所述內螺母的內壁螺紋連接于所述纖維增強筋靠近所述錨環的大孔端的一端的外壁；所述內螺母的外壁固接于所述楔形塊。

其中，所述內螺母嵌設于所述楔形塊內。

其中，所述錨環的大孔端還設有與所述第一楔形通孔相接的圓柱孔，所述楔形塊靠近所述錨環的大孔端的一端設有平直段，所述平直段的外壁抵接于所述圓柱孔的內壁。

其中，所述第一楔形通孔的傾斜角小于所述楔形塊的傾斜角，且差值為0.3°-0.5°。

其中，所述第一楔形通孔的傾斜角為4°-5.5°。

其中，所述錨環的大孔端的壁厚為8mm-16mm。

其中，所述錨環的外壁螺紋連接有外螺母。

本發明實施例還提供一種用于制造上述纖維增強筋錨具的制造模具，包括模具本體以及分別箍套于所述模具本體的兩端的第一堵板和第二堵板；所述模具本體包括沿所述模具本體的中軸面平分的上模和下模，所述第一堵板包括沿所述第一堵板的中軸面平分的第一上堵板和第一下堵板，所述第二堵板包括沿所述第二堵板的中軸面平分的第二上堵板和第二下堵板；所述上模開設有灌膠孔，所述灌膠孔用于灌注制造楔形塊的材料；

所述模具本體內設有第二楔形通孔，所述第二楔形通孔的傾斜角大于第一楔形通孔的傾斜角；所述第一堵板和所述第二堵板的中間均開設有用于穿設纖維增強筋的穿孔。

其中，所述模具本體的內壁、所述第一堵板的內壁和所述第二堵板的內壁均涂覆有脫模劑層。