[发明专利]一种预应力FRP管及连接方法

说明书

本发明公开了一种预应力FRP管及连接方法，属于复合材料连接技术领域，该预应力FRP管包括FRP管，所述FRP管的两端均设置有法兰盖，所述FRP管内设置有至少一条锚杆，所述法兰盖包括圆筒部，所述圆筒部的一端设置有法兰部，另一端内设置有连接部，所述圆筒部上开设有环形凹槽，所述连接部上设置有与所述锚杆相对应的第一通孔；所述FRP管的两端分别设置于相应的所述环形凹槽内，每条所述锚杆的两端分别穿过相应的所述第一通孔，每条所述锚杆的两个穿出端上分别设置有锁紧件。该预应力FRP管的连接方法采用上述预应力FRP管。本发明结构简单，连接可靠，而且提高了FRP管的承载能力。

技术领域

本发明属于复合材料连接技术领域，尤其涉及一种预应力FRP管及连接方法。

背景技术

纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer，或Fiber Reinforced Plastic，简称FRP)是由增强纤维材料，如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等，与基体材料经过缠绕，模压或拉挤等成型工艺而形成的复合材料。复合材料由于轻质、高强、耐腐蚀等优点，逐步在工程领域中得到广泛的应用。

目前，FRP管的连接采用在管体的两端粘接一个金属接头，再通过金属接头与其他FRP管或零件进行连接。但是，FRP管和金属接头的胶接力与一定范围内的胶接长度成正比，超过临界长度后胶接力不随胶接长度的增加而增加，这种现象限制了FRP管的承载能力，并且胶接存在明显的老化问题。

因此，在复合材料连接技术领域中，对于FRP管的连接结构仍存在研究和改进的需求，这也是目前复合材料连接技术领域中的一个研究热点和重点，更是本发明得以完成的出发点。

发明内容

为此，本发明所要解决的第一个技术问题是：提供一种预应力FRP管，结构简单，连接可靠，可以提高FRP管的承载能力。

作为同一种技术构思，本发明所要解决的第二个技术问题是：提供一种预应力FRP管的连接方法。

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：一种预应力FRP管，包括FRP管和法兰盖，所述FRP管的两端均设置有所述法兰盖，所述FRP管内设置有至少一条锚杆，所述法兰盖包括圆筒部，所述圆筒部的一端设置有向外凸伸的法兰部，另一端内设置有连接部，所述圆筒部靠近所述连接部的端面上开设有轴向延伸的环形凹槽，所述连接部上设置有与所述锚杆相对应的第一通孔；

所述FRP管的两端分别设置于相应的所述环形凹槽内，每条所述锚杆的两端分别穿过相应的所述第一通孔，每条所述锚杆的两个穿出端上分别设置有锁紧件。

作为一种改进，所述锁紧件包括锚环和至少两块夹片，所述锚环具有锥形内孔，所述夹片的外表面与所述锚环内孔形状相适配，所有所述夹片围合形成用于与所述锚杆相配合的内腔。

作为一种改进，所述法兰盖的所述法兰部上开设有若干个第二通孔。

作为一种改进，所述法兰盖为金属法兰。

作为一种改进，所述锚杆为FRP杆或金属杆。

作为一种改进，所述锚杆有一条，相应的，每个所述连接部上的所述第一通孔为一个，且所述第一通孔位于所述连接部的中部。

为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：一种预应力FRP管的连接方法，采用上述预应力FRP管，包括如下步骤：

将所述锚杆放入所述FRP管内，在所述FRP管的一端装配一所述法兰盖，使所述FRP管的一端置于所述法兰盖的所述环形凹槽内，并使所述锚杆的端部穿过所述第一通孔，然后在所述锚杆的穿出端上设置所述锁紧件；

在所述FRP管的另一端装配另一所述法兰盖，使所述FRP管的另一端置于另一所述法兰盖的所述环形凹槽内，并使所述锚杆的另一端穿过相应的所述第一通孔，然后在所述锚杆的另一穿出端上设置另一所述锁紧件。