[发明专利]一种销杆式机械连接/锚固方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种土木工程当中被锚固材料的连接装置，属于土木工程施工结构加强连接件技术领域。

背景技术

目前国内外被锚固材料连接方式有一、绑扎搭接、二、焊接，三、机械连接，四、浆锚连接、五、浇搭接连接，其中现浇搭接连接性能不可靠且浪费被锚固材料，仅可用于现浇结构，焊接抗震性能缺陷并易失效，国内外最新被锚固材料连接方法为机械连接和浆锚连接，目前机械连接包括套筒挤压连接、锥螺纹连接、直螺纹连接，均需复杂加工被锚固材料，成本高。国内外抗拉强度300MPA被锚固材料机械连接/锚固如被锚固材料广泛使用螺纹连接，其实质为螺纹抗剪并通过螺纹抗剪并使螺纹角度小于一定角度即斜面形成自锁力，日常使用时仅需简单旋转就可连接方便，但高强300MPA连接时往往有非常严格的要求，螺纹连接需要大量繁琐的加工工艺。

抗拉强度2000MPA以上的碳纤维连接及锚固也存在大量问题，如因无成熟技术并方便连接/锚固，往往直接将纤维用胶粘法粘在结构物上，无法发挥被锚固材料性能。实际工程中普遍存在纤维黏贴法加固项目梁开裂，柱开裂等问题，仅处理受力较小的板板通常不明显出现问题，其实留下安全隐患，因仅仅黏贴而不张拉贴碳纤维，碳纤维实际受力强度小于被锚固材料抗拉强度的1%以下，因此被锚固材料浪费，加固效果极差。300MPA以上纤维实质为抗剪切低于也抗拉被锚固材料可用胶水等粘结剂粘贴在固体表面。抗剪切低于抗拉被锚固材料在绕过固体后若能会合，可在相会部位( 如片材端部) 用粘结剂贴合在一起或用线( 绳) 缝合在一起，此时拉扯抗剪切低于抗拉被锚固材料主体，抗剪切低于抗拉被锚固材料将紧靠在所绕过的固体上。如果粘贴或缝合处由于某种原因( 如老化脱胶、拉得很紧等) 导致结合失效，抗剪切低于抗拉被锚固材料可能从其绕过的固体上脱落。但若无须粘贴或缝合，抗剪切低于抗拉被锚固材料就能在受拉时被夹持在所绕过的固体上，而且越拉越紧，这对固定抗剪切低于抗拉被锚固材料而言，不仅将消除上述结合失效之虞，还可为实际应用带来方便。本发明方法中形成凹面，凹面中包裹销杆或套筒的被锚固材料，既可避免上述问题。目前预应力锚具用于碳纤维时其弱点即充分暴露，即容易夹断受力纤维被锚固材料。粘结加固法存在易受力剥离、易受热软化、怕老化脱胶和需耗时静养等显著缺陷，导致高性能纤维被锚固材料的加固效率低下，具体表现为：功效方面，被锚固材料强度利用率极低，对使用环境的适应性差；时效方面，长期使用的可靠性差；工效方面，无法满足快速加固的要求。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种连接方法及装置，本发明方法通过斜面/垂直面/销键，应用于被锚固材料抗拉强度300MPA以上强度的连接/锚固领域，保证被锚固材料连接的高强度。本发明特征为不使用加工螺纹，而使用切削或使被锚固材料变形为斜面，并至少有一个凹面，垂直面或抗剪面，或通过一个斜面及销杆夹持被锚固材料，通过斜面及抗剪面作用实现高强度连接/锚固，应用于高强度被锚固材料连接/锚固。本发明特征为，将被锚变形，通过形成凹面的方法锚固。本发明特征为非螺纹式连接，构件中可出现螺纹为固定作用或辅助受力构件，螺纹为非必要出现的受力构件。本发明方法特征为1普通混凝土工程中钢材连接锚固，2预应力工程如施加预应力，预应力被锚固材料锚固，预应力后张拉，体外预应力张拉，加固工程预应力张拉，3其他工程连接/锚固领域。

具体的发明内容为，

一种销杆式机械连接/锚固方法，包括以下几个步骤：

第一步、将被锚固材料加工成波浪状，使其具有至少两个凹面；

第二步、在所述被锚固材料的两个凹面内分别放置一个销杆；

第三步、在所述被锚固件及销杆的外面浇筑混凝土材料实现锚固。

在所述步骤一与步骤二之间增加一个步骤，该步骤是在将加工成波浪状的被锚固材料伸入一套筒内，在所述套筒的侧壁上加工出对称的预留孔，再将销杆从所述预留孔中穿入并按照所述步骤二的方法将销杆放置于所述被锚固材料的两个凹面内，最后将上述套筒、被锚固材料及销杆整体浇筑实现锚固。

在所述步骤二与步骤三之间增加一个步骤，该步骤是在所述被锚固材料及销杆的外侧加固一夹片套环装置。

还通过浆锚、套筒机械锚固及方式共同使用实现锚固

所述步骤一级步骤二的顺序可调。

一种销杆式机械连接/锚固方法的装置，包括套筒，所述套筒的侧壁上加工出用于穿射所述销杆的对称预留孔。

所述套筒中用于放置所述被锚固材料的通道具有两个以上斜面或至少一个凹面的结构。