专利名称：预应力frp筋的粘结锚固体装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种锚固装置，特别是一种预应力筋的粘结锚固装置。
二背景技术：
现有的预应力筋锚固装置中与本实用新型最接近的是压花粘结锚固装置，如图3所示该锚固装置由普通预应力钢绞线11、钢杆架8、约束圈7和混凝土组成；用专用的压花机，将套有约束圈7的普通钢绞线11在头部压制成梨形的压花头以固定在由小钢棒捆扎成的钢杆架8上，再在约束圈到压花头之间，对钢杆架8用混凝土9进行浇灌封锚，对钢绞线产生握裹力从而锚固钢绞线。该技术存在的不足是其一钢绞线防腐性能较差，特别在钢绞线压花头弯折并与混凝土直接粘结的地方，易产生锈蚀，影响钢绞线的寿命；其二钢杆架由小钢棒捆扎而成，受力层面单一，结构比较松散，在施工操作过程中易产生不稳定因素，影响构件的安全稳定性；其三压花头需使用专用的压花机进行压制，加大了设备投资和人员培训的费用，增加了施工过程的复杂性；三、发明内容本实用新型要解决的技术问题是现有压花粘结锚固装置钢绞线防腐性能较差，钢杆架受力层面单一，结构比较松散，响构件的寿命；施工过程较复杂等问题，通过改进产品构造，改善产品的防腐性能，优化产品的受力情况，提高产品寿命，增强工程的安全稳定性，降低产品的重量，降低成本，减化施工过程，方便施工，拓展其使用功能。
解决问题的技术方案是①使用预应力非金属纤维筋——即预应力FRP筋，特别是碳纤维筋或索代替普通预应力钢绞线；②预应力非金属纤维筋——即预应力FRP筋，特别是碳纤维筋或碳纤维索分散开后均匀地用碳纤维丝捆扎在锥形螺旋筋上；③在锚杯上的锥形或圆柱形的槽中充填满的粘结树脂，快速固化后形成的锥体形或圆柱体形的胶体与预应力非金属纤维筋、碳纤维丝、锥形螺旋筋粘结在一起，对预应力非金属纤维筋产生相当大的握裹力，从而锚固预应力非金属纤维筋。
其具体结构为一种预应力FRP筋的粘结锚固体装置，其特征在于该预应力FRP筋的粘结锚固体装置由预应力非金属纤维筋、锚杯、螺旋筋、碳纤维丝、粘结树脂组成，该锚杯为圆柱体形，外圆面上有螺纹、并套有螺母，其内开有锥形或圆柱形的槽，槽内表面毛糙不平，槽底有一小孔，预应力非金属纤维筋穿过小孔，分散开后被碳纤维丝均匀地捆扎在锥形或圆柱形的螺旋筋上，整体位于锚杯的锥形或圆柱形槽中，槽内压力灌满粘结树脂。
所述的非金属纤维筋纤维筋—即FRP筋包括碳纤维筋、芳纶纤维筋、玻璃纤维筋、PBO纤维筋，在FRP筋上还可缠绕有碳纤维丝。
所述的碳纤维筋可以是单根非光面筋、上面有螺纹，表面高低不平，也可以是由7根直径为1.5～5mm的细碳纤维筋绞绕而成的碳纤维索或称碳纤维绞线。
所述粘结树脂是具有增韧、快硬、增强、抗老化功能的改性环氧树脂。
本实用新型有以下一些优点①碳纤维筋或碳纤维索之类非金属纤维筋耐气候特性优异，防腐性能好，不易产生锈蚀，使用寿命长，用于沿海地区工程或海洋工程效果更突出；②在锚杯上的圆柱形或锥形圆槽内压力灌满粘结树脂形成圆柱体形或锥形胶体以对预应力非金属纤维筋产生相当大的握裹力，从而锚固预应力非金属纤维筋，碳纤维筋或碳纤维索之类非金属纤维筋与空气不接触，进一步增强了防腐性能；③PBO纤维筋、碳纤维筋或碳纤维索、芳纶纤维筋弹性模量高，对受力变形比较敏感，因而绝大部分加在构件上的荷载都能会作用到碳纤维筋或碳纤维索上，减少了构件的变形，增加了构件的安全稳定性，提高了构件的整体寿命；④PBO纤维筋、碳纤维筋或碳纤维索强度高，重量轻，可以大大的降低构件的尺寸和自重；抗疲劳性能好，可提高构件的安全稳定性；⑤使用锥形螺旋筋作为钢杆架，结构比较稳固，多重层面组合受力，有利于提高构件稳定性；⑥无须使用专用的设备，无须对人员进行专门的培训，减化了施工过程，节约成本。
四
图1～图3本实用新型之“预应力FRP筋的粘结锚固体装置”结构示意图；图4已有压花粘结锚固装置结构示意图。
体实施例一种预应力FRP筋的粘结锚固体装置，由预应力非金属纤维筋1、碳纤维丝5、锥形螺旋筋4、粘结树脂6、锚杯2组成，所述锚杯2为圆柱体形，外圆面上有螺纹、并套有螺母3，其内开有锥形槽，槽底有一小孔，锥形槽内表面毛糙不平，预应力非金属纤维筋1穿过小孔，分散开后均匀地用碳纤维丝5捆扎在锥形螺旋筋4上，整体位于锚杯2的锥形槽中，在锥形槽内压力灌满粘结树脂6。
作为本实施例的一种变换，所述的锥形螺旋筋可以改用圆柱形螺旋筋(参见图2)，所述的锥形槽可以改为圆柱形槽(参见图3)。
上述各实施例中非金属纤维筋—即FRP筋包括碳纤维筋、芳纶纤维筋、玻璃纤维筋、PBO纤维筋，在FRP筋上还可缠绕有碳纤维丝5。
所述的碳纤维筋可以是单根非光面筋、上面有螺纹，表面高低不平，也可以是由7根直径为1.5～5mm的细碳纤维筋绞绕而成的碳纤维索或称碳纤维绞线。
本实用新型所述的碳纤维筋是一种新型材料，它是由树脂材料——例如改性环氧树脂和碳纤维丝经过特殊工艺生产出来的复合材料，其表面粗糙、不平，还可以有螺纹。
上述实施例中，所述粘结树脂6是具有增韧、快硬、增强、抗老化功能的改性环氧树脂。
权利要求1.一种预应力FRP筋的粘结锚固体装置，其特征在于该预应力FRP筋的粘结锚固体装置由预应力非金属纤维筋(1)、锚杯(2)、螺旋筋(4)、碳纤维丝(5)、粘结树脂(6)组成，该锚杯为圆柱体形，外圆面上有螺纹、并套有螺母(3)，其内开有锥形或圆柱形DE槽，槽内表面毛糙不平，槽底有一小孔，预应力非金属纤维筋(1)穿过小孔，分散开后被碳纤维丝(5)均匀地捆扎在锥形或圆柱形的螺旋筋(4)上，整体位于锚杯(2)的锥形或圆柱形槽中，槽内压力灌满粘结树脂(6)。
2.如权利要求1所述的预应力FRP筋的粘结锚固体装置，其特征在于所述的非金属纤维筋纤维筋—即FRP筋包括碳纤维筋、芳纶纤维筋、玻璃纤维筋、PBO纤维筋，在FRP筋上还可缠绕有碳纤维丝。
3.如权利要求2所述的预应力FRP筋的粘结锚固体装置，其特征在于所述的碳纤维筋可以是单根非光面筋、上面有螺纹，表面高低不平，也可以是由7根直径为1.5～5mm的细碳纤维筋绞绕而成的碳纤维索或称碳纤维绞线。
4.如权利要求1或2或3所述的预应力FRP筋的粘结锚固体装置，其特征在于所述粘结树脂(6)是改性环氧树脂。
专利摘要一种预应力FRP筋的粘结锚固体装置，由预应力非金属纤维筋1、碳纤维丝5、螺旋筋4、粘结树脂6、锚杯2组成，所述锚杯为圆柱体形，外圆面上有螺纹、并套有螺母，其内开有锥形或圆柱形槽，槽内表面毛糙不平，槽底有一小孔，碳纤维筋、芳纶纤维筋、PBO纤维筋之类预应力非金属纤维筋穿过小孔，用碳纤维丝均匀地绑扎在螺旋筋上，整体位于锚杯的锥形或圆柱形槽中，槽内压力灌满粘结树脂。该锚固装置采用非金属纤维筋，其弹性模量高，耐气候特性优异，防腐性能好，强度高，重量轻，可以大大的降低构件的尺寸和自重；抗疲劳性能好，可提高构件的安全稳定性；使用螺旋筋作为钢杆架，结构比较稳固，多重层面组合受力，有利于提高构件稳定性；锚固装置的整体寿命长。
文档编号F16G11/00GK2573772SQ02242610
公开日2003年9月17日 申请日期2002年7月19日 优先权日2002年7月19日
发明者张继文, 吕志涛, 谢正元, 关炳良, 李金根 申请人:东南大学, 柳州市建筑机械总厂