[發明專利]一種單楔形夾片式預應力FRP板錨具及加固鋼梁的方法

有效

• 申請號: 202110345809.8
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113202324B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 王海濤;朱長玉;劉賽賽;陳敏生;卞致寧
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種單楔形夾片式預應力FRP板錨具及加固鋼梁的方法，FRP板錨具包括開口錨槽，開口錨槽內活動裝有楔形夾片，開口錨槽為楔形凹槽，開口錨槽兩側對稱開有用于安裝螺栓的內螺紋通孔，螺栓將開口錨槽固定在鋼梁的下翼緣上。該單楔形夾片式預應力FRP板錨具單楔形夾片構造縮短了FRP板與鋼梁表面之間的距離，而且可通過調整墊片厚度來調整FRP板與鋼梁表面之間的距離，構造簡單，錨具小且輕便。

技術領域

本發明涉及一種FRP板錨具，更具體地，涉及一種單楔形夾片式預應力FRP板錨具及加固鋼梁的方法。

背景技術

纖維增強復合材料FRP是由連續纖維經過拉擠工藝形成的片材，具有輕質高強、抗疲勞性能和耐久性好等優良特性，已被廣泛應用于結構加固補強領域。外貼FRP板加固方法雖然可以起到一定的加固作用，但由于二次受力問題，FRP板的高強特性無法發揮，強度利用率低，加固后結構剛度提高效果非常有限。相比于外貼FRP板方法，將FRP板與預應力相結合，可以有效解決FRP板的應力滯后問題，更好地發揮FRP板的高強特性，顯著提高結構的抗裂性、剛度和承載力。夾片式楔形錨具是現有預應力FRP板張拉錨固裝置中最常見的錨具形式，一般采取雙楔形夾片式錨具，通過楔形夾片夾緊FRP板，防止FRP板的滑移。但是雙楔形夾片式錨具在工程應用中存在錨具笨重、FRP板與被加固結構表面距離較遠等問題，并且采用雙楔形夾片式錨具加固鋼梁時，由于鋼梁翼緣表面無法開槽，使得FRP板與鋼梁表面距離較遠的問題不能得到解決，造成粘結劑厚度大，浪費粘結劑，增加加固成本。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種能夠減輕錨具重量、減小加固后膠層厚度的單楔形夾片式預應力FRP板錨具及加固鋼梁的方法。

技術方案：本發明所述的單楔形夾片式預應力FRP板錨具，包括開口錨槽，開口錨槽內活動裝有楔形夾片，開口錨槽為楔形凹槽，開口錨槽兩側對稱開有用于安裝螺栓的內螺紋通孔，螺栓將開口錨槽固定在鋼梁的下翼緣上。

其中，還包括墊片，墊片與楔形夾片之間放置FRP板。

其中，墊片為長方體板，長度與楔形夾片相等，墊片前端與FRP板接觸的邊緣設置圓倒角；楔形夾片、FRP板和墊片疊放后的厚度比開口錨槽中楔形凹槽的深度大1～2mm；楔形夾片和墊片與FRP板接觸的表面粗糙處理，楔形夾片與開口錨槽接觸的表面光滑處理，墊片與鋼梁接觸的表面光滑處理。

其中，開口錨槽凹槽的水平傾角與楔形夾片相同，為2～4°。

其中，開口錨槽為一體成型錨槽。

有益效果：本發明與現有技術相比，其顯著優點是：1、單楔形夾片構造縮短了FRP板與鋼梁表面之間的距離，而且可通過調整墊片厚度來調FRP板與鋼梁表面之間的距離；2、構造簡單，錨具小且輕便。

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖；

圖2是開口錨槽結構示意圖；

圖3是楔形夾片和墊片結構示意圖；

圖4是本發明使用狀態示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，單楔形夾片式預應力FRP板錨具，包括一體成型的楔形開口錨槽1和形狀為長方形的墊片3，開口錨槽1內活動裝有楔形夾片2，開口錨槽1凹槽的水平傾角與楔形夾片2傾角為3°，開口錨槽1兩側對稱開有用于安裝螺栓4的內螺紋通孔1-1，螺栓4將開口錨槽1固定在鋼梁6的下翼緣上，墊片3與楔形夾片2之間放置FRP板5，墊片3長度與楔形夾片2相等，墊片3前端與FRP板5接觸的邊緣設置圓倒角，以降低FRP板5的應力集中，楔形夾片2、FRP板5和墊片3疊放后的厚度比開口錨槽1中楔形凹槽的深度大2mm，楔形夾片2和墊片3與FRP板5接觸的表面粗糙處理，楔形夾片2與開口錨槽1接觸的表面光滑處理，以確保FRP板5在受力時楔形夾片2能同時跟進，墊片3與鋼梁6接觸的表面光滑處理。

使用該錨具時，將FRP板5的端部放置在楔形夾片2和墊片3的粗糙表面之間，將三者放入開口錨槽1中，通過高強螺栓4將錨槽1固定在鋼梁6的下翼緣上，通過扭力扳手對高強螺栓4施加可控制的預緊力，使得FRP板5受到需要的預壓力，來實現FRP板的錨固。與雙楔形夾片式錨具相比，單楔形夾片式錨具的構造簡單輕便，在保證錨固效果的同時，縮短了FRP板與鋼梁下翼緣表面間的距離，并可通過調整墊片厚度來FRP板與鋼梁表面之間的距離。