[发明专利]一种纤维复合材料拉索弹性锚具

说明书

本发明公开一种纤维复合材料拉索弹性锚具，包括多条由纤维复合材料制成的拉索筋和锚杯，多条所述的拉索筋自端部一段长度依次为锚固段和过渡段，在所述的锚固段外侧套有锚杯，所述的锚固段又分为锚固稳定段和锚固延伸段，在所述的锚固稳定段和锚固延伸段交界处设置有固筋网，使锚固稳定段内的拉索筋与锚杯轴线平行；所述的锚固延伸段内设置有收筋网，在锚固延伸段内的拉索筋穿过所述的收筋网回拢回来，使拉索筋弯曲弧度面向锚杯的轴心；在所述的锚固段与过度段的分界处设置有分筋盘，所述的过渡段内的拉索筋的弯曲弧度背向锚杯的轴心，位于锚固段和过渡段的拉索筋外面包裹有树脂材料。本发明具有稳定性好，耐久度更持久，安全性高的优点。

技术领域

本发明涉及一种纤维复合材料拉索弹性锚具。

背景技术

纤维复合材料拉索尤其是碳纤维复合材料拉索具有轻质、高强、不锈蚀、耐疲劳、热膨胀系数低、减震性能好等优异性能，国内外众多大学、科研机构和企业投入大量资金和技术力量进行了研究，取得一定的成绩，希望将碳纤维复合材料筋用于大跨径缆索桥中的拉索索体，从而根本上解决钢拉索抗疲劳和耐腐蚀性能较差的问题。目前，国内已出现很多碳纤维复合材料拉索的锚固方法的发明专利和实用新型专利，如东南大学的《一种预应力复材筋复合式锚具及其成型法法》(公开号CN109838038A),桂林理工大学的《一种复合型锚具及其成型方法》(公开号CN107675835A)，沈阳建筑大学的《FRP预应力筋的复合式锚具》(公开号CN207959721U),宁波大学的《一种纤维增强复合材料筋/索锚具》(公开号CN102747812A)及《一种碳纤维增强复合材料筋索锚具》(公开号CN102747811B)，东南大学的《一种用于纤维增强复合材料拉索的组合式锚具及其制备方法》(公开号CN110469056B),江苏大学的《一种FRP筋用复合型锚具的制作方法》(公开号CN108221666A),中铁大桥局的《一种释放套箍作用的纤维增强复合材料拉索锚固装置》(公开号CN204780592U)和《一种FRP拉索锚固装置及安装方法》(公开号CN110258329A)，法尔胜泓昇集团的《碳纤维复合材料拉索的锚固方法》(公开号CN104372745A)等，这所有的专利技术有三个共同的不足之处：1)、锚杯拉索入口处壁厚度和截面积均大于锚杯的其他位置，且固定位置靠近锚杯口，这就导致拉索受力延伸时锚杯壁不会随之延伸进而导致纤维筋在杯口处的纵向剪切力加大，导致在静载试验时纤维筋从杯口断裂；2)、锚杯内的树脂砂浆按梯度浇筑，这是一个难以定量控制的技术，生产的拉索总体锚固力难以控制，极其不可取；3)、所有锚杯口处都设置了分筋盘，但在锚杯以外从分筋盘到索主体箍紧处没有做箍紧定型处理导致在静载试验时纤维筋虽然没有从杯口断裂但也在距离锚杯口的不远处箍紧点断裂；另外江苏大学和中铁大桥局的复合式锚具无法解决间隙腐蚀问题，进而丧失了复合材料拉索的防腐优势。

发明内容

基于以上不足之处，本发明提供一种纤维复合材料拉索弹性锚具，能够解决以上问题。

本发明所采用的技术方案如下：一种纤维复合材料拉索弹性锚具，包括多条由纤维复合材料制成的拉索筋和锚杯，多条所述的拉索筋自端部一段长度依次为锚固段和过渡段，在所述的锚固段外侧套有锚杯，所述的锚固段又分为锚固稳定段和锚固延伸段，在所述的锚固稳定段和锚固延伸段交界处设置有固筋网，拉索筋穿过所述的固筋网，使锚固稳定段内的拉索筋与锚杯轴线平行；所述的锚固延伸段内设置有收筋网，在锚固延伸段内的拉索筋穿过所述的收筋网回拢回来，使拉索筋弯曲弧度面向锚杯的轴心；在所述的锚固段与过度段的分界处设置有分筋盘，拉索筋分散开穿过所述的分筋盘，所述的过渡段内的拉索筋的弯曲弧度背向锚杯的轴心，位于锚固段和过渡段的拉索筋外面包裹有树脂材料。

本发明还具有如下技术特征：

1、所述的拉索筋的端部具有延径向分为四等份并延轴向延伸的开边结构。

2、所述的过渡段的外侧紧密缠绕有不锈钢丝。

3、在锚固稳定段内灌注有高强度高模量的树脂材料。

4、在锚固延伸段和过渡段内灌注有高弹性低模量的树脂材料。