[发明专利]FRP筋与钢绞线连接器及复合拉索

说明书

技术领域

本发明涉及一种将FRP筋材与钢绞线可靠连接的装置以及使用该种连接器形成复合拉索的技术。

背景技术

目前，拉索和吊杆是现代大跨度悬索桥、斜拉桥和下承式拱桥的关键受力构件，其工作状态是判断桥梁整体是否处于正常状态的主要决定因素。传统的桥梁定期病害检查手段由于检测间隔时间太长、对突发安全事故的防范无能为力，已不能适应该类大型桥梁的管理和养护。

将光纤光栅传感元件与纤维复合材料亦即FRP与基材相结合的智能拉索是一种对桥梁拉索内力状态进行长期实时监控的新技术，也是目前桥梁工程界和学术界的研究热点，但是大型桥梁的拉索长度动辄数百米甚至上千米，用等长的全FRP智能拉索取代高强钢绞线的成本很高，且对FRP智能拉索加工和安装的技术工艺要求极高，导致其加工成品率和安装存活率较低。

FRP筋一般采用多根已嵌入光纤光栅传感元件的FRP棒用热缩管收紧形成束。

发明内容

为了克服现有FRP智能拉索成本高、加工成品率和安装存活率较低的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种FRP筋与钢绞线连接器及使用该种连接器形成的复合拉索，使用该连接器，可以将一段FRP筋与其两端的钢绞线可靠连接成复合智能拉索，其功能和抗拉强度与FRP智能拉索相当，但拉索的加工成品率和安装存活率可大幅提高。

FRP筋与钢绞线连接器，包括钢铰线端连接件和FRP筋粘结件，钢铰线端连接件上设置有由其外端到内端的通孔，FRP筋粘结件上也设置有由其外端到内端的通孔，在钢铰线端连接件的内端和FRP筋粘结件的内端之间设置用于与钢铰线锚接的钢铰线锚固件，具有灌充腔的中空连接件将钢铰线端连接件和FRP筋粘结件固定连接，所述灌充腔容纳了钢铰线端连接件的内端和FRP筋粘结件的内端及所述钢铰线锚固件，所述中空连接件上还设置有数据线引出孔。

所述FRP筋粘结件上的通孔接近内端的一段为锥形孔，该锥形孔的大径端为内端。

所述FRP筋粘结件上的通孔接近外端的一段内设置有与通孔直径相匹配的缓冲垫圈。

所述钢铰线锚固件与钢铰线端连接件的内端和FRP筋粘结件的内端之间均有间隔。

所述中空连接件上设置有压注孔和出气孔，所述灌充腔内充填有粘结材料。

所述中空连接件外壁上设置有数据线卡座。

所述中空连接件为设置有内螺纹的套筒，所述钢铰线端连接件和FRP筋粘结件上相应设置有外螺纹段。

所述中空连接件分别与所述钢铰线端连接件和FRP筋粘结件销连接。

复合拉索，包括一段FRP筋，该段FRP筋轴向两侧通过两个所述的“FRP筋与钢绞线连接器”各连接有一段钢铰线，该段FRP筋的两端头分别位于对应FRP筋粘结件的通孔内，通孔内均充填有粘结材料，两段钢铰线分别穿过对应钢铰线端连接件并锚接在对应的钢铰线锚固件上，所述灌充腔内均充填有粘结材料。

所述FRP筋的长度≤3m。

本发明的有益效果是：各部件均可采用现有成熟工艺加工，组装方便、工艺要求低；经拉伸率定试验检验和工程实际应用证明，连接器工作可靠，性能稳定，采用本发明取代与其等长的全FRP智能拉索，可节约成本，降低加工和安装FRP智能拉索的技术工艺要求，提高成品率和安装存活率。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是钢铰线端连接钢件的示意图。

图3是FRP筋粘结件的示意图。

图4是中空连接件的示意图。

图5是复合拉索的示意图。

图中标记为，1-钢铰线端连接件，2-钢铰线锚固件，3-中空连接件，4-FRP筋粘结件，5-缓冲垫圈，6-销，7-数据线引出孔，8-数据线卡座，9-数据线，10-灌充腔，11-外端，12-内端，13-钢铰线，14-FRP筋，15-钢铰线，16-销，17-粘结材料，18-销孔，19-销孔，20-销孔，21-销孔，31-出气孔，40-锥形孔，41-外端，42-内端，43-粘结材料。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。