[发明专利]提高复材筋锚固性能的结构及其挤压成型方法

说明书

本发明提出了一种提高复材筋锚固性能的结构及其挤压成型方法，提高复材筋锚固性能的结构包括复材筋，复材筋上套有若干个附加肋，附加肋通过外力挤压产生横向均匀压缩与复材筋形成一体结构，附加肋为金属短管，挤压该结构的方法包括短管定位和挤压成型，首先在复材筋上标示出要安装附加肋的位置，将短管套在复材筋上该标示位置，然后采用挤压设备对短管进行挤压形成附加肋，挤压过程为循环分段挤压，从一端到另一端循环挤压三次使得挤压均匀。本发明具有使复材筋锚固承载力成倍增长、挤压造成的强度损失率低、适用范围广、简便易行、附加肋布置灵活、挤压过程不需大型设备、挤压完成后不需要养护周期可立即投入使用的优点。

技术领域

本发明涉及土木工程，具体涉及一种提高复材筋锚固性能的结构及其挤压成型方法。

背景技术

纤维增强复合材料具有轻质高强、耐腐蚀等优点，在当前建筑工程中的应用前景十分广阔。纤维增强复合材料筋，简称为复材筋，作为纤维增强复合材料的一种产品形式，轴向抗拉强度非常高，而横向抗剪和抗压强度却比较低，使得复材筋的锚固难题一直未能得到较好的解决。为了锚固复材筋，通常需要设置较长的锚固长度，工程中常无法满足这一条件。即使具有足够的锚固长度，也可能由于端部剪切裂缝的产生导致复材筋剥离，尤其是疲劳荷载作用下的滑移量增大。目前，在预应力复材筋锚固时，通常采用的粘结式锚具和夹片式锚具虽已有相关专利但应用很少。这两类锚具中，粘结式锚具中传递剪力的树脂胶体易老化且长期蠕变大，夹片式锚具的实施难度大且易带来较大的复材筋损伤，此外两种锚具尺寸通常都较大，应用局限性较大，锚固性能不佳且不易实施。

发明内容

发明目的：本发明提供一种提高复材筋锚固性能的结构及挤压成型方法，解决复材筋锚固时复材筋易损伤，实施难度大，锚固性能不佳的问题。

技术方案：本发明提供一种提高复材筋锚固性能的结构，包括复材筋，复材筋上套有若干个附加肋，所述附加肋通过挤压产生横向均匀压缩与复材筋形成一体结构，附加肋为金属短管。

其中，附加肋为铝合金或青铜制成，也可以采用低硬度金属做内层高硬度金属做外层而制成，所述附加肋按照等间距规则或者不等间距规则设置在复材筋上。所述附加肋的数量为2～4个。所述复材筋为螺纹筋，且螺纹深度为0.3～0.5mm。所述的附加肋长度为复材筋直径的1～4倍，挤压前附加肋内径大于复材筋外径且相差0～1mm。

本发明所述的提高复材筋锚固性能的结构的挤压成型方法，包括以下步骤：

(A)附加肋定位：在复材筋处标示出要安装附加肋的位置，将附加肋套在复材筋上并予以固定；

(B)挤压成型：采用挤压设备对所述步骤(A)中固定的附加肋进行分段循环挤压，每段挤压时，分多次旋转角度逐渐挤压，从一端到另一端循环挤压三次使得挤压均匀。

其中，所述步骤(B)挤压时短管端部预留一小段后进行挤压，挤压过程中控制附加肋壁厚的压缩率为30％-40％，挤压前在复材筋表面涂抹界面剂提高短管锚固效果。

本发明利用金属材质管易于挤压成型且具有一定强度的特点，将若干个金属材质短管挤压握裹于复材筋外侧，形成复材筋的附加肋，为复材筋提供额外的锚固力。通过调节短管材质、壁厚、长度和间距，以及挤压力大小，达到锚固承载力成倍增长的效果，且能通过均匀挤压工艺保证复材筋因挤压造成的强度损失在5％以下。

有益效果：应用本发明后，复材筋锚固承载力成倍增长，复材筋因挤压造成的强度损失率在5％以下；本发明适用范围广，不仅适用于复材筋新建结构，也适用于复材筋加固既有结构；简便易行，附加肋布置灵活，挤压过程不需大型设备，挤压完成后不需要养护周期，挤压完成后的复材筋可立即投入使用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的挤压过程图；

图3是在新建混凝土结构使用本发明的示意图；