[發明專利]FRP構件的粘結型夾具及其安裝方法

在審

• 申請號: 202111444745.3
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114319109A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 許國文;白潔;熊浩;亓立剛;葛杰;馬明磊;馮俊;黃青隆;王彬楠
• 申請（專利權）人: 中國建筑第八工程局有限公司
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00;E04G21/00;E04G21/12;E04C5/12;E04C5/16
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 季辰玲

本發明公開了一種FRP構件的粘結型夾具及其安裝方法，夾具包括：夾具套筒，夾具套筒內設有寬度大于FRP構件直徑的空腔，空腔內填充有錨固劑，夾具套筒的筒身上設有錨固劑的灌入孔和出氣孔；延長筒，裝配連接于夾具套筒的兩端，延長筒的內表面設有與FRP構件尺寸匹配的橡膠套；用于連接橫向構件的連接套筒，套設安裝于夾具套筒的筒身外部。該夾具套筒內空腔的中部帶凹槽，且中部小兩端大的雙內錐形空腔使夾具套筒可通過錨固劑實現對FRP筋(索)的雙向滑移約束；夾具套筒兩端的內村橡膠套的延長筒采用變截面設計，實現剛度的平緩過度，能有效減小FRP筋(索)在夾具端部由于應力集中導致的剪切和擠壓損傷，從而提高抵抗橫向力的能力。

技術領域

本發明涉及土木工程領域，尤其涉及一種FRP構件的粘結型夾具及其安裝方法。

背景技術

以碳纖維復合材料(CFRP)為代表的纖維增強復合材料(FRP)具有輕質高強、耐腐蝕、抗疲勞等優異性能，是一種新型高性能結構材料，FRP材料往往具有超高抗拉強度，將其制作成為只受拉的拉索能充分發揮其抗拉強度，可在大跨空間結構(如索網結構、張弦梁結構)和索承橋中作為主要受拉構件。然而FRP筋(索)與橫向構件的連接難度大，夾具需特殊設計。傳統鋼絞線(索)的夾具往往通過橫向夾持力固定于鋼絞線(索)中部，但由于FRP橫向抗壓強度和抗剪強度較低，且抗彎折能力較弱，過大的橫向擠壓力和突變的剛度極易損傷FRP筋(索)，從而導致其在夾具處破壞。

發明內容

為解決FRP筋(索)在索承結構中與橫向構件的連接問題，本發明提供了一種FRP構件的粘結型夾具及其安裝方法，能有效減小FRP筋(索)在夾具端部由于應力集中導致的剪切和擠壓損傷，從而提高抵抗橫向力的能力。

為實現上述目的，本發明提供了一種FRP構件的粘結型夾具，包括：

夾具套筒，所述夾具套筒內設有寬度大于FRP構件直徑的空腔，所述空腔內填充有錨固劑，所述夾具套筒的筒身上設有所述錨固劑的灌入孔和出氣孔；

延長筒，裝配連接于所述夾具套筒的兩端，所述延長筒的內表面設有與所述FRP構件尺寸匹配的橡膠套；

用于連接橫向構件的連接套筒，套設安裝于所述夾具套筒的筒身外部。

較佳地，所述空腔的中部比兩端窄，且所述空腔的中部設有多個橫截面呈三角形的凹槽。

較佳地，所述灌入孔位于所述空腔的中部位置，所述出氣孔位于所述空腔的兩端位置。

較佳地，所述夾具套筒的內壁兩側設有螺紋，所述延長筒的內壁呈直筒型，所述延長筒的外壁呈錐形且截面較大一端設有與所述夾具套筒的內壁螺紋匹配的外螺紋

較佳地，所述夾具套筒的外壁設有螺紋并螺紋匹配有兩個約束螺母。

較佳地，所述連接套筒的內壁呈直筒型，內徑與所述夾具套筒的外壁匹配，并限制于兩個所述約束螺母之間。

較佳地，所述FRP構件為單根FRP筋或多根FRP筋組成的FRP筋索。

較佳地，所述連接套筒由兩個截面呈半圓形的裝配件通過高強螺栓組裝形成。

較佳地，所述空腔的兩端端部設有直筒型卡槽，所述卡槽內卡固有定位環，所述定位環的中心開設有與所述FRP構件尺寸匹配的中心孔。

為實現上述目的，本發明的第二方面提供了一種FRP構件的粘結型夾具安裝方法，包括步驟：

提供如上所述的FRP構件的粘結型夾具；

將所述夾具套筒套設于所述FRP構件對應位置；

于所述夾具套筒的兩端安裝所述延長筒，所述延長筒的內襯橡膠套與所述FRP構件表面接觸；

將錨固劑通過所述灌入孔注入所述夾具套筒的空腔內，并從所述出氣孔擠出，使所述錨固劑填滿所述空腔；