[发明专利]碳纤维增强复合材料筋母材锚具及其锚固方法

权利要求书

1.一种碳纤维增强复合材料筋母材锚具，包括夹持端钢棒（1）、锚杯（2）、CFRP筋（6），夹持端钢棒（1）与锚杯（2）的一端连接，CFRP筋（6）的端部被锚固于锚杯（2）内，且锚杯（2）内灌注有粘结介质（5）；其特征在于：所述CFRP筋（6）的锚固段沿轴向被切开分成多瓣，分瓣后的CFRP筋（6）尾端通过挤压锚（3）挤压归拢，并通过支撑架（4）将该分瓣段撑开形成膨胀段。

2.根据权利要求1所述的碳纤维增强复合材料筋母材锚具，其特征在于：所述的CFRP筋（6）被分成2～8瓣，其分瓣段长度大于锚固段长度的1/3，分瓣发散的角度为1～30°。

3.根据权利要求2所述的碳纤维增强复合材料筋母材锚具，其特征在于：所述的支撑架（4）根据CFRP筋（6）的分瓣数来选用楔形架或三角架或十字架或星形架或梅花架，支撑架（4）的直径为CFRP筋（6）直径的1～2倍。

4.根据权利要求1所述的碳纤维增强复合材料筋母材锚具，其特征在于：所述的锚杯（2）采用内锥型锚杯（201），该内锥型锚杯（201）的内锥角度θ=0°～10°。

5.根据权利要求4所述的碳纤维增强复合材料筋母材锚具，其特征在于：所述的内锥型锚杯（201）数量为1～5个；该1～5个内锥型锚杯（201）通过螺纹连接串联在一起，位于最尾端的内锥型锚杯（201）与夹持端钢棒（1）通过螺纹连接在一起。

6.根据权利要求5所述的碳纤维增强复合材料筋母材锚具，其特征在于：所述的挤压锚（3）采用1～5个挤压套（301）串联挤压；单个挤压套（301）的长度L=为5～50mm，挤压套（301）内孔设有内螺纹或涂抹有金刚砂、胶粘剂。

7.一种碳纤维增强复合材料筋母材锚具的锚固方法，其特征在于：该方法是采用权利要求1至6任一权利要求所述的碳纤维增强复合材料筋母材锚具对CFRP筋进行锚固，该方法包括首先将CFRP筋的一端经分瓣-打散-归拢处理形成膨胀段，所述归拢采用挤压锚挤压归拢，然后将该端插入锚杯中，往锚杯内浇筑粘结介质，待粘结介质凝固后，重复上述方法锚固CFRP筋的另一端，即完成对CFRP筋的锚固。

8.根据权利要求7所述的碳纤维增强复合材料筋母材锚具的锚固方法，其特征在于：所述的分瓣-打散-归拢处理包括以下步骤：

S1.分瓣：将CFRP筋锚固段尾端沿轴向切开，平均分成多瓣；

S2.打散：将支撑架插入分瓣后的CFRP筋截面中央，将其推向分瓣段与未分瓣段的交界处并使其卡住，撑开CFRP筋，将CFRP筋尾端打散为放射状；

S3.归拢：将打散后的CFRP筋并拢，在端头套入挤压锚并用挤压机挤压锚固归拢；

S4.将另一支撑架插入靠近挤压锚的分瓣段，并使其卡住；

S5.经分瓣-打散-归拢处理后的CFRP筋形成膨胀段，重复步骤S1～S4获得多个膨胀段。

9.根据权利要求8所述的碳纤维增强复合材料筋母材锚具的锚固方法，其特征在于：在将CFRP筋经过分瓣-打散-归拢处理之后、插入锚杯之前，根据所测CFRP筋母材的强度等级选择串联的内锥型锚杯的个数，并将全部内锥型锚杯通过螺纹连接串联在一起，并将最尾端的锚杯内孔大端旋进夹持端钢棒。

10.根据权利要求9所述的碳纤维增强复合材料筋母材锚具的锚固方法，其特征在于：所述的粘结介质采用环氧树脂或环氧铁砂或高强度水泥；在步骤S3中，所述的挤压锚采用1～5个挤压套串联挤压；该1～5个串联的挤压套被挤压机挤压后紧密贴合在一起锚固CFRP筋。