[发明专利]用于FRP筋的复合式双套筒锚具及其锚固方法

说明书

本发明涉及一种用于FRP筋的复合式双套筒锚具及其锚固方法，属于锚固技术领域。包括相互连接的粘结段、夹片段、预紧装置，所述粘结段包括外套筒和粘结剂，外套筒内侧开设套筒凹槽且粗糙化处理，外侧开设粘结剂灌注口，所述夹片段包括内套筒和夹片，内套筒外侧开设套筒凸起，内侧为内锥孔，所述预紧装置位于粘结段与夹片段之间，包括张拉螺栓、可调螺母、强力弹簧；锚固时先将FRP筋从外套筒通口进入，再从内套筒通口进入进行夹片锚固，调节好预紧装置，待锚固好之后注入粘结剂锚固。本发明结合了机械式锚具和粘结式锚具，采用双套筒的方式，且承载力高、构造简单、施工方便、施工速度快，避免了FRP筋在锚固过程中出现的切口效应，粘结剂蠕变的问题。

技术领域

本发明属于锚固技术领域，特别是涉及一种用于FRP筋的复合式双套筒锚具及其锚固方法。

背景技术

FRP，纤维增强复合塑料，是英文（Fiber Reinforced Plastics ）的缩写，现有CFRP、GFRP、AFRP、BFRP等。中文中玻璃钢指的就是GFRP。 FRP复合材料是由纤维材料与基体材料按一定的比例混合后形成的高性能型材料。其中GFRP根据所使用的树脂品种不同，有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢等种类。一般FRP具有质轻而硬，不导电，机械强度高，回收利用少，耐腐蚀等特性。

FRP复合材料的研究开发和应用在欧美发达国家以及日本, 已成为十分活跃的领域。在今后一个时期, FRP作为一种高性能材料以其轻质高强、耐腐蚀、耐久性能好、施工便捷等性能特点, 必将成为各类道路、桥梁、民用建筑结构的养护、检测和维修的必要补充材料, 并得到广泛应用, 给我国的建筑经济领域带来不可忽视的综合效益。

FRP筋抗拉强度高,很适合用于预应力混凝土,但横向抗剪能力不如钢材好。而同时作用拉力和横向压力的复合应力状态却存在于锚固预应力筋的锚具系统内。当主应力超过筋的临界值发生破断时,将使筋的抗拉强度得不到充分发挥。粘结式锚具和夹片式锚具均有其自身的局限性。粘结式锚具由于需要较大的锚固长度，而夹片式锚具长期处在较大疲劳应力幅状态下由于夹片小端的刚度较大使得对损伤敏感的FRP筋易发生疲劳破坏，因此,需要设计新型的锚具。

目前用于FRP预应力筋的锚具按照锚固的机理大体上可以分为3类：机械夹持类锚具、粘结类锚具以及二者结合产生的新型锚具。

机械夹持类锚具主要依靠夹片或者锥塞在 FRP筋上产生环形压力，从而产生夹持作用，将预应力筋进行锚固。最主要的形式有两种：

1.夹片式锚具：夹片式锚具由外锚环和夹片两部分组成，夹片数量为 2～4 片。夹片的材料主要为钢材。夹片内表面有的带有细齿，有的则没有。

2. 锥型锚具：由锥型锚环和锥塞组成，将 FRP筋放置在锚环内，锥塞顶进锚环，从而夹紧FRP筋。

粘结类锚具: 其主要部分是一个圆柱形的金属套筒，采用树脂类或者其他的粘结材料将 FRP筋和金属套筒粘结在一起，待粘结胶体达到设计强度后，通过千斤顶张拉金属套筒来对FRP筋施加预应力。

除了上述两种锚具之外，还有结合二者特点的一些其他锚具。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种用于FRP筋的复合式双套筒锚具及其锚固方法，主要为了开发一种传力明确、构造简单、安全可靠、施工方便的FRP筋的复合式双套筒锚具，能够有效的解决FRP筋在锚固过程中出现切口效应，粘结剂蠕变的问题。

本发明采用的技术方案如下：