专利名称：一种用于多根纤维增强塑料筋或拉索的夹片式锚具的制作方法
技术领域：
本发明涉及锚固多根纤维增强塑料筋或拉索的夹片式锚具。
背景技术：
纤维增强塑料(FRP)是一种典型的横观各向同性材料，其横向与纵向强度比较小。因此传统的夹片式锚具将不再适用于FRP筋，否则将会由于其横向强度过低导致锚具组装件在锚固区由于应力集中致使发生早期失效。处于发展阶段的FRP筋，必须尽快解决其锚固问题，才能使其在土木工程中获得更为广泛的应用。
发明内容
本发明的目的是，针对现有技术存在的缺陷，提供一种用于锚固多根纤维增强塑料筋或拉索的夹片式锚具，能够有效锚固多根纤维增强塑料筋或拉索，具有结构简单、使用方便、安全可靠、造价低的特点。
本发明的技术方案是，所述用于锚固多根纤维增强塑料筋或拉索的夹片式锚具的组件有a.约束装置10，为一柱形体，其上开有多个平行的圆形贯通孔11，且所述各贯通孔两端口为较大口径朝外的喇叭口；b.锚垫板9，其上开有多个通孔12，这些通孔的数量和分布形状与约束装置10上的圆形贯通孔的数量和分布形状相同；c.锚杯8，为一柱形体，其上开有多个带锥度的圆形贯通孔13，这些贯通孔数量与锚垫板9的通孔数量相同；该锚杯8在使用时置于锚垫板9一侧且其上的各贯通孔的较小端口分别同锚垫板9的通孔相对应；d.夹片2，每组夹片由带锥度的圆柱体轴向对称分开而成的两片组成，夹片2开有轴向贯通的圆弧槽14且其中设有多个径向凹槽15；锚杯8的每个圆形贯通孔13中置有一组夹片2且夹片较大端的半径大于锚杯8上圆形贯通孔13较大端口的半径；e.薄壁铝套管1，使用时分别套在各被锚固的纤维增强塑料筋或拉索经过所述约束装置10的圆形贯通孔11的部位以及被夹片2夹持的部位；f.防松装置7，为一板块，其上开有用以让被锚固的纤维增强塑料筋或拉索的端头通过的开孔，使用时位于锚杯8的圆形贯通孔13中的夹片2较大端一侧并用紧固件同锚杯8相连接；g.保护罩6，罩在锚杯8和防松装置7上，并用紧固件同锚杯8相连接。
以下对本发明做出进一步说明。
本发明的技术原理是，从提高夹片2与FRP筋的摩擦力和减小夹片对FRP筋的剪切力两方面入手，来实现本发明的技术方案。夹片2内表面采用凹槽(凹齿)，相对于普通内螺纹夹片，增加了夹片与筋材的摩擦力。根据FRP筋横向强度较差的特点，本发明采取了一系列的措施，减小夹片对FRP筋的剪切力，比如FRP筋在锚固区套上薄壁铝套管1，夹片2与锚杯8设置角度差，夹片内弧槽设置倾角等措施。
图1是本发明的夹片式锚具在实际使用时的结构与原理图示。
如图1所示，纤维增强塑料筋或拉索4在锚固区和约束区套上薄壁铝套管1，约束装置10将纤维增强塑料筋或拉索4捆扎在一起进行穿束，然后纤维增强塑料筋或拉索4的端部夹在夹片2之间的圆弧槽14内，再将夹有纤维增强塑料筋或拉索4的夹片2压入锚杯8的带锥度圆形贯通孔13中，浇注结构混凝土，待混凝土达到强度后张拉预应力纤维增强塑料筋或拉索4，安装防送装置7以及保护罩6。具有约束装置10的夹片式锚具，解决了普通夹片式群锚早期失效的问题，从而使多根FRP筋的强度能够有效发挥，促进了预应力FRP筋在土木工程中的应用。
由以上可知，本发明为一种用于多根纤维增强塑料筋或拉索的夹片式锚具，能够有效锚固多根纤维增强塑料筋或拉索，克服了普通夹片式群锚早期失效的缺陷，还具有结构简单、使用方便、安全可靠、造价低的特点。
图1为本发明夹片式锚的一种实施例结构示意图；图2为夹片的一种实施例立体结构示意图；图3为锚杯的主视图；图4为图3中B-B向视图；图5为锚垫板的主视图；图6为图5中C-C向视图；图7为约束装置的主视图；图8为图7中D-D向视图；图9是两条夹片2上下对合的端面图；
图10是图9中E-E向剖视结构；图11是图10中区域M的放大图。
在图中1-薄壁铝套管，2-夹片， 4-纤维增强塑料筋或拉索，6-保护罩，7-防松装置， 8-锚杯，9-锚垫板 10-约束装置， 11-圆形贯通孔，12-通孔， 13-圆形贯通孔，14-圆弧槽，15-凹槽。
具体实施例方式
参见图1，本发明的夹片式锚具由约束装置10、锚垫板9、.锚杯8、夹片2、薄壁铝套管1、防松装置7、保护罩6组合而成，其中锚杯8硬度为HRC30～32，圆形贯通孔13的锥角为2°～3°；参见图2及图9-11，夹片2硬度为HRC40～45，夹片外壁锥角为2.1°～3.1°，圆弧槽14的倾斜度为0.1°，小端倒角为10°；夹片2圆弧槽14有凹槽15，且凹槽15的宽度为3.1～4.1mm、深度为0.25～0.3mm、间距为10～12mm，凹槽边缘圆角半径为3mm；锚固区(两夹片之间)以及约束装置内的FRP筋套上薄壁铝套管1；约束装置10的贯通孔边缘为喇叭口，即孔内半径为5.5mm，边缘处的半径为7mm，且在孔内突变处设置半径为24mm的圆角。约束装置10用塑料制作。
权利要求
1.一种用于多根纤维增强塑料筋或拉索的夹片式锚具，其特征是，它的组成为a.约束装置(10)，为一柱形体，其上开有多个平行的圆形贯通孔(11)，且所述各贯通孔两端口为较大口径朝外的喇叭口；b.锚垫板(9)，其上开有多个通孔(12)，这些通孔的数量和分布形状与约束装置(10)上的圆形贯通孔的数量和分布形状相同；c.锚杯(8)，为一柱形体，其上开有多个带锥度的圆形贯通孔(13)，这些贯通孔数量与锚垫板(9)的通孔数量相同；该锚杯(8)在使用时置于锚垫板(9)一侧且其上的各贯通孔的较小端口分别同锚垫板(9)的通孔相对应；d.夹片(2)，每组夹片由带锥度的圆柱体轴向对称分开的两片组成，夹片(2)开有轴向贯通的圆弧槽(14)且其中设有多个径向凹槽(15)；锚杯(8)的每个圆形贯通孔(13)中置有一组夹片(2)且夹片较大端的半径大于锚杯(8)上圆形贯通孔(13)较大端口的半径；e.薄壁铝套管(1)，使用时分别套在各被锚固的纤维增强塑料筋或拉索经过所述约束装置(10)的圆形贯通孔(11)的部位以及被夹片(2)夹持的部位；f.防松装置(7)，为一板块，其上开有用以让被锚固的纤维增强塑料筋或拉索的端头通过的开孔，使用时位于锚杯(8)的圆形贯通孔(13)中的夹片(2)较大端一侧并用紧固件同锚杯(8)相连接；g.保护罩(6)，罩在锚杯(8)和防松装置(7)上，并用紧固件同锚杯(8)相连接。
2.根据权利要求1所述用于多根纤维增强塑料筋或拉索的夹片式锚具，其特征是，所述锚杯(8)硬度为HRC30～32，圆形贯通孔(13)的锥角为2°～3°。
3.根据权利要求1所述用于多根纤维增强塑料筋或拉索的夹片式锚具，其特征是，所述夹片(2)硬度为HRC40～45，夹片外壁锥角为2.1°～3.1°，圆弧槽(14)的倾斜度为0.1°，小端倒角为10°；凹槽(15)的宽度为3.1～4.1mm、深度为0.25～0.3mm、间距为10～12mm，凹槽(15)边缘圆角半径为3mm。
4.根据权利要求1所述用于多根纤维增强塑料筋或拉索的夹片式锚具，其特征是，所述约束装置(10)的贯通孔边缘为喇叭口，即孔内半径为5.5mm，边缘处的半径为7mm，且在孔内突变处设置半径为24mm的圆角。
全文摘要
一种用于多根纤维增强塑料筋或拉索的夹片式锚具，由锚杯(8)、锚垫板(9)、夹片(2)、防松装置(7)、薄壁铝套管(1)、保护罩(6)以及约束装置(10)组合而成。本发明有效克服了普通群锚夹片式锚具应用于纤维增强塑料筋或拉索早期失效的问题，而且结构简单，安全可靠，使用方便，造价低。
文档编号E04C5/12GK101078285SQ20071003518
公开日2007年11月28日 申请日期2007年6月20日 优先权日2007年6月20日
发明者方志, 蒋田勇 申请人:湖南大学