Frp筋材的連接接頭及連接方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種連接接頭，特別是涉及一種用于連接FRP筋材的連接接頭；本發(fā)明還涉及一種連接方法，特別是涉及一種采用連接接頭連接FRP筋材的連接方法。
【背景技術】
[0002]高性能纖維增強復合材料(Fiber Reinforced Plastic，簡稱FRP)筋材是將碳纖維、玻璃纖維等高性能連續(xù)纖維浸漬于耐腐蝕性能良好的樹脂中形成的整體筋材。FRP筋材具有高強度、低比重、耐腐蝕、非磁性等優(yōu)點，和混凝土使用，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼筋，能夠減小結構自重，提高結構承載力，延長結構壽命，尤其在惡劣環(huán)境下(高溫、高濕、沿海和海洋結構等)，更能發(fā)揮出FRP混凝土的優(yōu)越性。在美國、日本等國已被廣泛使用在橋梁、高速公路、海洋工程，碼頭等新建結構和加固改造工程中。其中，F(xiàn)RP筋材的連接是工程應用的重要組成部分，也是制約FRP筋材應用的關鍵問題。FRP筋材作為工廠預制成型材料，現(xiàn)場加工和連接現(xiàn)在還沒有成熟工藝，基本是通過搭接綁扎連接，不僅浪費FRP筋材，而且FRP筋材搭接處容易形成薄弱層，影響了 FRP筋材高強度性能的發(fā)揮。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種FRP筋材的連接接頭及連接方法，本連接套筒和連接方法具有連接可靠、耐久性良好、施工便捷、性能優(yōu)良等特點，既能高效便捷地連接FRP筋，又具有良好的力學性能，徹底解決了 FRP筋材的機械連接問題和搭接部位產生的粘結薄弱問題，保證了 FRP筋材的強度利用率和與混凝土的可靠粘結。
[0004]本發(fā)明FRP筋材的連接接頭，包括本發(fā)明FRP筋材的連接接頭，包括套筒和中心分隔板，所述套筒的中心設置軸向通孔，所述中心分隔板設置在套筒內并固定在套筒的軸向通孔的中心，所述中心分隔板垂直于套筒的軸線，所述中心分隔板的側壁與套筒的內壁固定。
[0005]本發(fā)明FRP筋材的連接接頭，其中所述套筒的外表面沿套筒的軸線均勻設置有螺旋紋。使套筒與混凝土的粘結作用更強。
[0006]本發(fā)明FRP筋材的連接接頭，其中所述螺旋紋為螺旋凸紋。
[0007]本發(fā)明FRP筋材的連接接頭，其中所述套筒的內壁設置有階梯型凹槽。使套筒和FRP筋材的粘結作用更強。
[0008]本發(fā)明FRP筋材的連接接頭，其中所述階梯型凹槽從套筒中心到兩端呈逐漸放大的趨勢，有利于套筒端部和FRP筋材連接位置的應力釋放，能夠有效減小應力集中現(xiàn)象。
[0009]本發(fā)明FRP筋材的連接接頭，其中所述中心分隔板與套筒的內壁之間形成有間隙。間隙使中心分隔板兩側的植筋膠貫通，提高粘結性能。
[0010]本發(fā)明FRP筋材的連接接頭，其中所述套筒為圓形套筒。
[0011]本發(fā)明FRP筋材的連接接頭，其中所述中心分隔板的最高高度為0.75H，其中H為套筒的外徑。
[0012]本發(fā)明FRP筋材的連接接頭，其中所述套筒采用不銹鋼材料。
[0013]本發(fā)明FRP筋材的連接接頭與現(xiàn)有技術不同之處在于本發(fā)明FRP筋材的連接接頭包括套筒和中心分隔板，中心分隔板與套筒內壁固定，并將套筒分隔為兩側，使用時，向套筒一側內注膠，插入一根FRP筋材，再向套筒另一側注膠，插入另一根FRP筋材，待膠固化后，完成FRP筋材的連接，連接高效快捷，兩FRP筋材位于中心分隔板的兩側，且兩FRP筋材分別與中心分隔板的兩面接觸，中心分隔板其分隔定位作用，并使套筒內部、中心分隔板兩側的膠貫通，提高FRP筋材端部和套筒的粘結性能，使拉應力更好地傳遞，很好地解決了FRP筋材的機械連接問題和搭接部位產生的粘結薄弱問題，保證了 FRP筋材的高強度性能。
[0014]本發(fā)明FRP筋材的連接方法，包括如下步驟:
[0015]a、將注膠管伸入套筒一側，在套筒一側注入植筋膠，注膠方式為從中間分隔板處開始注膠，一邊注膠，一邊緩慢向外側拔出注膠管，保證套筒內部空氣能夠排除，待植筋膠充滿套筒一側的2/3長度時，停止注膠；
[0016]b、在充滿膠的套筒中插入FRP筋材，F(xiàn)RP筋材一直伸入到中心分隔板處，停止擾動FRP筋材；
[0017]C、套筒另一側重復步驟a和b，F(xiàn)RP筋材連接步驟完成，靜置，放置期間禁止擾動FRP筋材；
[0018]d、待植筋膠完全固化后，即完成FRP筋材的連接。
[0019]本發(fā)明FRP筋材的連接方法與現(xiàn)有技術不同之處在于本發(fā)明采用上述連接接頭并向該連接接頭內注植筋膠的方式完成FRP筋材的連接，而不是采用搭接綁扎的方法，用的FRP筋材更少，節(jié)約成本，連接高效快捷，兩FRP筋材位于中心分隔板的兩側，且兩FRP筋材分別與中心分隔板的兩面接觸，中心分隔板其分隔定位作用，并使套筒內部、中心分隔板兩側的膠貫通，提高了強度，與混凝土的粘結更可靠。
[0020]下面結合附圖對本發(fā)明的FRP筋材的連接接頭及連接方法作進一步說明。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明FRP筋材的連接接頭的主視結構示意圖；
[0022]圖2為圖1的剖視圖(螺旋紋未示出)；
[0023]圖3為本發(fā)明FRP筋材的連接接頭的使用狀態(tài)圖(圖中只示出一根FRP筋材)；
[0024]圖4為圖1中沿A-A的剖視圖；
[0025]圖5為圖1中沿B-B的剖視圖。
【具體實施方式】
[0026]結合圖1和圖2所示，本發(fā)明FRP筋材的連接接頭包括圓形的不銹鋼材料的套筒I和中心分隔板2，套筒I的中心設置軸向通孔11，中心分隔板2設置在套筒I內并固定在套筒I的軸向通孔11的中心，中心分隔板2垂直于套筒I的軸線，即平行于套筒I的橫截面，如圖4所示，中心分隔板2為近似圓形，中心分隔板2與套筒I的內壁之間形成有間隙13，中心分隔板2的側壁與套筒I的內壁固定，中心分隔板2的最高處的高度為0.75H，其中H為套筒I的外徑。
[0027]再結合圖和圖5所示，套筒I的外表面沿套筒I的軸線均勻設置有螺旋紋12，螺旋紋12為螺旋凸紋。
[0028]套筒I的內壁設置有階梯型凹槽14，如圖2所示，階梯型凹槽14從套筒的軸向中心向兩端呈逐漸放大趨勢，即軸向通孔11的直徑從中間向兩端呈變大趨勢，此種設置能有效減小套筒端部處的應力集中現(xiàn)象，能更有效地傳遞拉應力。
[0029]如圖3所示，需要連接兩FRP筋材3’時，在套筒兩側分別注入植筋膠，排除氣孔，再把要連接的FRP筋材插入套筒內，待膠固化后，完成FRP筋材的連接。
[0030]本發(fā)明為FRP筋材提供了一種簡單、快捷、即插即用、連接可靠并且節(jié)省FRP筋材的連接接頭，該連接接頭既能簡單快捷的連接FRP筋材，節(jié)省FRP筋材，連接接頭采用不銹鋼材料，具有耐腐蝕和良好的力學性能，徹底解決了 FRP筋材連接問題，減少了 FRP筋的搭接長度，保證了 FRP筋的有效連接，與混凝土的粘結效果更好。
[0031 ] 本發(fā)明FRP筋材的連接方法，采用以上FRP筋材的連接接頭連接FRP筋材，包括如下步驟:
[0032]a、將注膠管伸入套筒一側，在套筒一側注入植筋膠，注膠方式為從中間分隔板處開始注膠，一邊注膠，一邊緩慢向外側拔出注膠管，保證套筒內部空氣能夠排除，待植筋膠充滿套筒一側的2/3長度時，停止注膠；
[0033]b、在充滿膠的套筒中插入FRP筋材，F(xiàn)RP筋材一直伸入到中心分隔板處，停止擾動FRP筋材；
[0034]C、套筒另一側重復步驟a和b，F(xiàn)RP筋材連接步驟完成，靜置，放置期間禁止擾動FRP筋材；
[0035]d、待植筋膠完全固化后，即完成FRP筋材的連接。
[0036]本發(fā)明FRP筋材的連接方法采用上述連接接頭并向該連接接頭內注植筋膠的方式完成FRP筋材的連接，而不是采用搭接綁扎的方法，用的FRP筋材更少，節(jié)約成本，連接高效快捷，提高了強度，與混凝土的粘結更可靠。
[0037]以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明權利要求書確定的保護范圍內。
【主權項】
1.一種FRP筋材的連接接頭，其特征在于:包括套筒(I)和中心分隔板(2)，所述套筒(I)的中心設置軸向通孔(11)，所述中心分隔板⑵設置在套筒⑴內并固定在套筒(I)的軸向通孔(11)的中心，所述中心分隔板⑵垂直于套筒⑴的軸線，所述中心分隔板(2)的側壁與套筒(I)的內壁固定。
2.根據(jù)權利要求1所述的FRP筋材的連接接頭，其特征在于:所述套筒(I)的外表面沿套筒(I)的軸線均勻設置有螺旋紋(12)。
3.根據(jù)權利要求2所述的FRP筋材的連接接頭，其特征在于:所述螺旋紋(12)為螺旋凸紋。
4.根據(jù)權利要求3所述的FRP筋材的連接接頭，其特征在于:所述套筒(I)的內壁設置有階梯型凹槽(14)。
5.根據(jù)權利要求4所述的FRP筋材的連接接頭，其特征在于:所述階梯型凹槽(14)從中心到兩端呈逐漸放大的趨勢。
6.根據(jù)權利要求5所述的FRP筋材的連接接頭，其特征在于:所述中心分隔板(2)與套筒(I)的內壁之間形成有間隙(13)。
7.根據(jù)權利要求6所述的FRP筋材的連接接頭，其特征在于:所述套筒(I)為圓形套筒。
8.根據(jù)權利要求7所述的FRP筋材的連接接頭，其特征在于:所述中心分隔板(2)的最高處的高度為0.75H，其中H為套筒(I)的外徑。
9.根據(jù)權利要求8所述的FRP筋材的連接接頭，其特征在于:所述套筒(I)采用不銹鋼材料。
10.一種采用權利要求1-8中任一項所述的FRP筋材的連接接頭連接FRP筋材的連接方法，其特征在于，包括如下步驟: a、將注膠管伸入套筒一側，在套筒一側注入植筋膠，注膠方式為從中間分隔板處開始注膠，一邊注膠，一邊緩慢向外側拔出注膠管，保證套筒內部空氣能夠排除，待植筋膠充滿套筒一側的2/3長度時，停止注膠； b、在充滿膠的套筒中插入FRP筋材，F(xiàn)RP筋一直伸入到中心分隔板處，停止擾動FRP筋材； c、套筒另一側重復步驟a和b，F(xiàn)RP筋材連接步驟完成，靜置，放置期間禁止擾動FRP筋材； d、待植筋膠完全固化后，即完成FRP筋材的連接。
【專利摘要】本發(fā)明FRP筋材的連接接頭及連接方法涉及一種用于連接FRP筋材的連接接頭采用連接接頭連接FRP筋材的連接方法。本發(fā)明FRP筋材的連接接頭包括套筒和中心分隔板，套筒的中心設置軸向通孔，中心分隔板設置在套筒內并固定在套筒的軸向通孔的中心，中心分隔板的側壁與套筒的內壁固定。本發(fā)明FRP筋材的連接方法采用上述連接接頭并向該連接接頭內注植筋膠的方式完成FRP筋材的連接，減少了FRP筋材搭接長度，避免了FRP筋材的浪費，節(jié)約成本，即插即用，連接高效快捷，提高了FRP筋材的強度發(fā)揮，與混凝土的粘結更可靠。
【IPC分類】E04C5-18, E04C5-16, E04G21-12
【公開號】CN104831871
【申請?zhí)枴緾N201510262408
【發(fā)明人】陳小兵, 岳清瑞, 陳文永, 丁一, 陽濤, 黃宇剛, 李 榮, 陳烈, 劉宗全, 胡喬
【申請人】中冶建筑研究總院有限公司, 中國京冶工程技術有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月21日