[发明专利]用于纤维增强塑料线绳体的端部锚固结构及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将插座(锚固设备)锚固(紧固)至由纤维增强塑料制成的线绳体的端部的锚固结构和方法。

背景技术

由纤维和塑料的复合材料构成的FRP(纤维增强塑料)显示了高强度，并且使用FRP制造的线缆(绳或杆)与PC绞合线相比重量较轻并且具有极好的性质，比如高的耐腐蚀性和非磁性。纤维，比如碳纤维、玻璃纤维和凯夫拉尔(Kevlar)纤维，已经用作在FRP中应用的纤维材料，并且树脂，比如环氧树脂、聚酰胺树脂和酚醛树脂，已经用作FRP中的塑料。FRP线缆举例来说用作预应力混凝土中的张紧元件。

虽然FRP线缆就纵向上的张力而言显示了与PC绞合线等同的高强度，但是其对于局部剪切力和表面刮擦等的抗力却很弱。因此，在插座通过以类似于PC绞合线的方式直接强制进入楔块而紧固至线缆的端部时，出现由于剪切损伤造成的切断和由于表面层损伤造成的滑动，不能实现线缆和插座之间的较高锚固效率。

为了将其布置为使得剪切力在线缆中将不会局部地集中于插座锚固部分(固定部分)，常规的方法是将线缆的端部插入插座，随后用热固树脂填充线缆和插座之间的间隙并且然后硬化树脂，或者用膨胀剂填充间隙并由于膨胀剂的膨胀压力而将线缆和插座成整体(例如，参见日本专利申请公开No.1-272889)。

然而，关于热固树脂和膨胀剂，树脂硬化和膨胀剂膨胀都需要一定的时间。另外，由于在硬化或膨胀期间需要严格的温度控制，就需要特殊的装置和用于该装置的空间。在现场等难以将插座紧固至线缆端部，因此必须事先在工厂进行紧固。

发明内容

本发明的目标是将其布置为使得端部插座能快速且可靠地紧固至纤维增强塑料线绳体的端部同时维持相对较高的锚固效率。

纤维增强塑料线绳体通过将作为复合(混合)比如碳纤维、玻璃纤维或凯夫拉尔纤维之类的纤维材料和比如环氧树脂、聚酰胺树脂或酚醛树脂之类的树脂材料的结果的材料形成为线条而获得。线绳体具有在纵向上基本上一致的横截面形状以及与直径相比相对较大的长度。词语“线绳体”包括线缆、绳或索等。

根据本发明的纤维增强塑料线绳体的端部锚固结构的特征在于纤维增强塑料线绳体的端部由具有粘附至其顶面和底面的研磨粒子的摩擦片覆盖，摩擦片被从上面覆盖通过编织金属线材获得的编织网管，并且由所述摩擦片和编织网管覆盖的部分由楔块包围并且紧固于端部插座内部。

根据本发明的一种锚固纤维增强塑料线绳体的端部的方法包括用具有粘附至其顶面和底面的研磨粒子的摩擦片覆盖纤维增强塑料线绳体的端部，进一步用通过编织金属线材获得的编织网管从上面覆盖摩擦片，由楔块包围由所述摩擦片和编织网管覆盖的部分，并且将这个部分楔入端部插座内部。

纤维增强塑料线绳体的端部楔入端部插座内部。例如，纤维增强塑料线绳体的端部由已经沿着纵向劈分成两半的楔块(两个半体)包围，并且端部被推入端部插座。无需赘言，端部插座具有其形状相应于楔块的空心部分。包围纤维增强塑料线绳体的端部的楔块被紧紧地推入端部插座的空心部分，由此端部插座锚固(紧固)至纤维增强塑料线绳体的端部。

根据本发明，由于纤维增强塑料线绳体的端部由摩擦片覆盖并且还进一步从上面由通过编织金属线材获得的编织网管覆盖，由于楔块而作用于纤维增强塑料线绳体上的局部剪切力由摩擦片和编织网管分散(缓冲)。纤维增强塑料线绳体不易于在端部插座的位置(楔块的位置)处切断并且能确保高的锚固效率(抗张强度)。

另外，根据本发明，由于纤维增强塑料线绳体的端部由通过将研磨粒子粘附至其上表面和下表面而获得的摩擦片覆盖，纤维增强塑料线绳体将由于摩擦力而不容易从端部插座(楔块)拉出，即使线绳体在纵向上被有力地拉动。

另外，由于编织网管通过编织金属线材而获得，一定程度的摩擦力也通过编织网管产生。纤维增强塑料线绳体的端部由于摩擦片和编织网管的缘故而不容易从端部插座拉出。

如上所述，纤维增强塑料线绳体的端部也能通过热固性树脂或膨胀剂等固定于端部插座内部。然而，在使用树脂的硬化或膨胀来固定的情况下，热固性树脂或膨胀剂的填充至硬化或膨胀(成整体)需要一定的时间并且在硬化或膨胀期间需要严格的温度控制。相比之下，根据本发明，端部插座通过楔入而紧固至纤维增强塑料线绳体的端部并且因此端部插座能在现场(工作场所等)快速且容易地紧固至纤维增强塑料线绳体的端部而无需温度控制。由于无需将端部插座提前(现场)紧固至纤维增强塑料线绳体的端部，包装和运输能简化。由于端部插座紧固于此的位置能自由地改变，能在现场处理规范的突然改变。