[發明專利]一種FRP板錨固裝置及錨固方法

有效

• 申請號: 202110719927.0
• 申請日: 2021-06-28
• 公開（公告）號: CN113585796B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 汪昕;常鑫泉;吳智深;李元琪;劉長源
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02;E04C5/12;E04C5/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 錢超

本發明公開了一種FRP板錨固裝置及錨固方法，其中錨固裝置包括：錨板，具有一橫截面形狀為等腰梯形的錨固通道；楔形塊，填充在FRP板錨固端的分層之間；夾片，填充在FRP板的上下表面與錨固通道之間；所述夾片在FRP板的寬度方向上具有不同的剛度，剛度分布規律為剛度從中間向兩端線性或階梯減小；金屬膜，固定在所述夾片與所述錨板接觸的一面上，以減小復合材料夾片與金屬錨板之間的摩擦。本發明公開的一種FRP厚板用分層變剛度錨固體系可以有效、可靠地實現FRP厚板的錨固，充分發揮FRP板條的拉伸強度，使其發生理想的炸斷式破壞。

技術領域

本發明一種FRP厚板用分層變剛度錨固體系屬于復合材料錨固領域，特別涉及分層變剛度錨固方法。

背景技術

隨著經濟的發展，越來越多已建成的建筑結構需要加固改造，以滿足新的使用要求，預應力FRP板條外貼加固技術是一種良好的工程加固方法。對FRP板施加預應力后外貼于被加固結構受拉側表面可有效提高結構的開裂荷載、屈服荷載和極限荷載，減小撓度，提升FRP材料的使用效率。但是由于FRP材料的抗拉強度較高，橫向抗壓及抗剪能力較弱，因此FRP材料的錨固是一個難點問題。

目前的加固工程中主要應用預應力FRP薄板進行外貼加固，但是在一些大型加固工程中，往往需要提供較大預應力，使用多條薄板同時加固增加了錨具的數量與加固成本，因此使用FRP厚板進行加固有著更高的性價比。針對FRP厚板，所需要的錨固力較大，在錨固長度有限的條件下，極容易因加載端剛度突變引起應力集中而將FRP板夾碎；或錨具因無法提供足夠的錨固力導致FRP板滑移。因此，需要研發一種可以有效錨固FRP厚板、并且避免應力集中的錨具，以擴展FRP厚板的使用范圍。

發明內容

本發明針對目前現有預應力FRP板夾片式錨具無法有效錨固FRP寬、厚板，易發生FRP板夾碎、滑移等問題，提出了一種FRP厚板用分層變剛度錨固體系。該種錨固方法將FRP厚板分成多層薄板分別進行錨固，將楔形夾片提供的楔緊力分散至每層，緩解了應力集中的問題，并增大了錨具的整體錨固能力。

本發明的具體方案是：

一種FRP板錨固裝置，其特征在于，包括：

錨板，具有一橫截面形狀為等腰梯形的錨固通道；

楔形塊，填充在FRP板錨固端的分層之間；

夾片，填充在FRP板的上下表面與錨固通道之間；所述夾片在FRP板的寬度方向上具有不同的剛度，剛度分布規律為剛度從中間向兩端線性或階梯減小；

金屬膜，固定在所述夾片與所述錨板接觸的一面上，以減小復合材料夾片與金屬錨板之間的摩擦。

一種FRP板錨固方法，其特征在于，包括：

在FRP板端部沿板的厚度方向劈裂成2層或多層，劈裂深度150mm～200mm；

將已分層的FRP板插入錨板內，錨板大開口端接近分層部位；將楔形頂塊嵌入到分層處，可使用環氧樹脂或結構膠黏結；

在變剛度夾片外表面粘貼金屬膜，并在夾片的外表面與錨板外表面涂抹潤滑劑；

在錨板自由端的FRP板上、下兩側同時推入變剛度夾片，使變剛度夾片伸出錨板小開口端5～10mm，推入變剛度夾片的推力大小為70％f_u～80％f_u或夾片達到預定位置，即夾片末端距離錨板1～2厘米，其中，f_u為FRP板極限拉伸強度；

在FRP板末端伸出錨板的部分涂抹環氧樹脂或結構膠，將輔助頂塊粘貼并固定于FRP板上，靠近錨板一側緊貼夾片高剛度部分，待樹脂固化錨固完成。

與現有技術相比，本發明具有的有益效果是：