[实用新型]一种FRP片材锚具

说明书

技术领域

本实用新型涉及高性能高分子结构材料领域中的工程结构用锚具，尤其涉及一种FRP （Fiber Reinforced Polymer，纤维增强高分子聚合物）片材锚具。

背景技术

钢材做结构材料的致命弱点有：首先，锈蚀改变了结构材料的化学成分，导致钢材原有力学性能降低甚至丧失，因此锈蚀问题严重影响结构的耐久性；其次，随着经济和科学的发展，人们对建筑材料的需求更多更高，钢梁、筋（钢丝）难以满足要求；第三，钢材是消耗性资源，不可再生，从人类长远的发展看，使用FRP替代钢材做为建筑用材料是必然趋势。

FRP具有不锈蚀、无磁性、电绝缘性好、重量轻和强度高等优良特性；另外，FRP没有明显的蠕变、松弛；与钢材相比有其独特的性能和广泛的开发前景。因此对于采用FRP制作预应力片，其锚固系统与采用钢材制作的预应力筋的锚具有较大的不同，需要研制开发与FRP片材相适应的预应力锚固方式和锚具。

国内外针对FRP预应力筋材，研制了一些相应锚具。2004年，重庆大学卓静等研制采用Q235钢材制作的用以锚固FRP片材或FRP布材的波浪形锚具，并登记了实用新型专利（ZL02244587.0）；东南大学的专利锚具（ZL02242609.4；ZL02242610.8；ZL02242611.6；ZL02242612.4）以及柳州欧威姆公司的专利锚具（ZL02252685.4；ZL03243747.6）均不同程度使用了金属部件，而由于金属部件本身会锈蚀，不能充分发挥FRP的独特优势。

发明内容

    本实用新型的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种FRP片材锚具。

本实用新型的目的是这样实现的：

本FRP片材锚具包括片材、上锚板、下锚板和螺栓；

片材置于上锚板和下锚板之间，上锚板和下锚板将片材吻合夹持，螺栓穿过上锚板和下锚板的板孔将上锚板和下锚板锚固紧密。

本实用新型的工作原理是：

上、下锚板通过高强螺栓的挤压力、锚板与片材之间的摩擦力及结构胶的粘接力形成对FRP片材的锚固；

波纹状接触面增大片材与锚具的接触面，从而增大摩擦力；

螺栓的紧固力使锚具与片材夹紧，增大摩擦力和粘接力；

锚具永久置于工程结构中,保持片材长期处于预应力状态，锚具本身的蠕变和松弛符合结构寿命要求（例如：桥梁40年，房屋建筑100年，等等）。

本实用新型具有下列优点和积极效果：

①不锈蚀，和FRP片材一起置于完全非金属的工程结构中，具有耐久性；

②重量轻，用于桥梁等结构，增强跨越能力；

③电磁绝缘性好，用于地磁台等可完全避免磁性干扰；用于雷达站等，可避免电磁波反射。

附图说明

图1是本实用新型张拉时的结构纵向剖视图；

图2.1、图2.2分别是片材的结构主、侧视图；

图3是上、下锚板的结构示意图；

图4是螺栓的结构示意图；

图5是利用张拉机械对FRP片材锚具进行锚固的工作示意图。

其中：

10—片材；

20—上锚板，板孔—25；

30—下锚板，板孔—25；

40—螺栓，41—头部，42—螺杆，43—螺母，44—垫片；

50—波纹管；

60—张拉机械，

61—张拉夹具，611—夹板，612—楔体，613—紧固件，

62—传力杆，

63—千斤顶。

具体实施方式

下面结合附图和实例详细说明：

    一、FRP片材锚具

1、总体

    如图1，本实用新型包括片材10、上锚板20、下锚板30和螺栓40；

片材10置于上锚板20和下锚板30之间，上锚板20和下锚板30将片材10吻合夹持，螺栓40穿过上锚板20和下锚板30的板孔25将上锚板20和下锚板30锚固紧密。

需要时，在锚具两头连接有波纹管50，片材10穿过波纹管50。

2、功能部件

1）片材10

如图2.1、图2.2，片材10或为FRP片材，或为FRP布材，是一种薄壁片带状结构。

其功能是被锚固作为复合结构（例如预应力混凝土）的拉张构件。

2）上锚板20

如图3，上锚板20是一种FRP厚块，其上对称设置有4个板孔25；

上锚板20上表面为光滑平面；