專(zhuān)利名稱(chēng)：基于柔性預(yù)應(yīng)力碳纖維塑料筋的錨具設(shè)計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專(zhuān)利技術(shù)涉及土木工程施工領(lǐng)域，適用于預(yù)應(yīng)力碳纖維塑料筋(CFRP)的錨固。
背景技術(shù)：
預(yù)應(yīng)力碳纖維塑料筋(Carbon Fiber Reinforced Polymer)簡(jiǎn)稱(chēng)CFRP，是一種鋼 筋替代材料。在鋼筋運(yùn)用越來(lái)越廣泛的今天，鋼筋的一些弊端也給工程造成了越來(lái)越多的 麻煩。比如鋼筋容易銹蝕，在長(zhǎng)時(shí)間的使用之后，結(jié)構(gòu)會(huì)因?yàn)檫@些銹蝕強(qiáng)度下降造成危險(xiǎn)。 還有，鋼筋的比重雖然比混凝土要優(yōu)秀，但是在橋梁的跨度越來(lái)越長(zhǎng)的今天，它的比重已經(jīng) 成為制約人類(lèi)制造更大跨度建筑的主要因素。CFRP作為鋼筋的替代材料，有輕質(zhì)高強(qiáng)，不銹 蝕，耐酸、堿、鹽等各種環(huán)境，同時(shí)抗拉強(qiáng)度和彈性模量也非常出色。在橋梁的懸索中用CFRP代替鋼筋可以①增大橋梁的跨度，使更多的工程能夠?qū)?現(xiàn)；②免去建筑造成后每年用于維護(hù)的費(fèi)用；③有效減少其他相應(yīng)材料的使用。但是CFRP的應(yīng)用也受到了很多的制約，工程實(shí)踐表明，結(jié)構(gòu)破壞的時(shí)候，CFRP的 內(nèi)力僅為極限內(nèi)力的30%，也就是說(shuō)它的強(qiáng)度得不到發(fā)揮，而制約它的發(fā)揮的部分很大程 度就是CFRP的錨具。因?yàn)镃FRP雖然軸拉的強(qiáng)度大，但是它的抗剪和抗壓的能力非常弱，這 使錨具設(shè)計(jì)比較困難。所以需要根據(jù)CFRP筋的特點(diǎn)設(shè)計(jì)相應(yīng)的錨具，目前使用的直線型的錨具都或多 或少存在一些問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本專(zhuān)利發(fā)明的內(nèi)容就是針對(duì)新出現(xiàn)的柔性FRP筋，設(shè)計(jì)一種可以張拉這種柔性 CFRP筋的錨具。為了達(dá)到上述的目標(biāo)，本專(zhuān)利利用的是最近開(kāi)發(fā)出來(lái)的柔性CFRP筋，雖然國(guó)內(nèi)的 生產(chǎn)尚屬空白，但是國(guó)外已經(jīng)有比較成熟的柔性CFRP筋出現(xiàn)，這樣就可以擺脫過(guò)去因?yàn)?CFRP筋的硬脆性而不得不采用的直線型錨具。具體方法就是把CFRP筋纏繞在一個(gè)圓錐形 鋼平臺(tái)的表面的凹槽內(nèi)，使CFRP筋得以固定，然后通過(guò)錨具施加軸向的拉力和側(cè)向的壓力 使CFRP筋錨定在錨具內(nèi)。


下面是附圖的一些簡(jiǎn)介
圖1錨具錨固端的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2錨具內(nèi)部的俯視圖
圖3錨具內(nèi)部的側(cè)視圖
圖4錨具內(nèi)部的前視圖
圖5錨具內(nèi)部的后視圖
圖6套筒示意圖
圖中標(biāo)號(hào)A為套筒，B味套筒與錨具間的空隙，用環(huán)氧樹(shù)脂填充，C為圓錐臺(tái)，表面 有凹槽，D為CFRP筋置于凹槽中，盤(pán)旋在C的表面
具體實(shí)施方式

首先，利用圓錐臺(tái)表面的凹槽固定CFRP筋；然后，在圓錐臺(tái)和CFRP筋的表面蒙上一層軟金屬層，這里以銅為例；之后，在把銅套層、里面的CFRP筋和圓錐臺(tái)放進(jìn)套筒內(nèi)，將錨具整體放置在混凝 土梁的一端，往套筒和圓錐臺(tái)的縫隙內(nèi)灌注膠水或者水泥(并且在里面加入環(huán)氧砂，增加 摩阻力)；然后，在形成一定的強(qiáng)度之后，在錨具的另一端利用千斤頂以比較小的力張拉 CFRP筋，待強(qiáng)度完全形成時(shí)張拉至設(shè)計(jì)強(qiáng)度；最后，在張拉端使用同樣的錨具，也把錨具固定在混凝土梁端部即可。
權(quán)利要求
一種預(yù)應(yīng)力碳纖維塑料筋錨固系統(tǒng)，由圓錐臺(tái)，軟金屬層，套筒，預(yù)應(yīng)力碳纖維塑料筋組成，預(yù)應(yīng)力碳纖維塑料筋置于圓錐臺(tái)表面的凹槽中，被軟金屬層包裹，最后由套筒套住所有材料，用環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)成一個(gè)整體。
2.根據(jù)權(quán)利1要求所述的預(yù)應(yīng)力碳纖維塑料筋錨具，其特征在于圓錐形臺(tái)表面有凹 槽，并把CFRP筋置于其中。
3.根據(jù)權(quán)利1要求所述的預(yù)應(yīng)力碳纖維塑料筋錨具，其特征在于套筒為圓錐形的。
4.根據(jù)權(quán)利1要求所述的預(yù)應(yīng)力碳纖維塑料筋錨具，其特征在于套筒內(nèi)壁有螺紋和內(nèi) 部圓錐臺(tái)連接，增加摩擦力。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種預(yù)應(yīng)力碳纖維塑料筋錨固系統(tǒng)，該錨具一端的內(nèi)部是一個(gè)由普通鋼材制作的圓錐臺(tái)，在圓錐臺(tái)的表面有一條用來(lái)放置柔性預(yù)應(yīng)力碳纖維塑料筋(CFRP)的螺旋線狀的凹槽，該錨具的外部是與圓錐臺(tái)形狀類(lèi)似的套筒，套筒內(nèi)表面上有螺紋，在套筒和圓錐臺(tái)之間還有一層軟金屬層(比如銅等金屬)。錨具的另一端與拉桿連接，可以利用工程用千斤頂張拉錨固。張拉錨固之后可以利用之前一端的錨具進(jìn)行錨固，使整根CFRP筋最終固定在混凝土梁的兩端。本錨具發(fā)明具有可操作性好，使用性能好，成本低廉的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E04C5/12GK101864826SQ200910049360
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2009年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月15日
發(fā)明者鄒誠(chéng), 陳鋮 申請(qǐng)人:陳鋮;鄒誠(chéng)