[发明专利]一种用于FRP筋锚固和连接的组合套件

说明书

技术领域

本发明涉及一种FRP筋的锚固和连接组合套件。可以应用于FRP筋与混凝土基体粘结-滑移试验装置加载端锚固、FRP筋的连接，此外还可以充当预应力FRP筋的锚具，属于建筑、桥梁等工程领域。

背景技术

纤维增强复合筋（FRP筋）因为其轻质高强、耐腐蚀等优点，自问世以来在土木工程领域得到了广泛的认同和应用，并逐渐成为该领域研究的热点。随着《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》等相关规范的发布与实施，FRP筋在混凝土结构工程领域得到了进一步推广和应用。

FRP筋的生产工艺主要是通过纤维增强不饱和聚脂、环氧树脂与酚醛树脂等基体材料拉挤而成，具有热固性。由于热固性基体材料分子结构受热易分解，且FRP筋抗剪强度低，本身质脆，所以热固性FRP筋弯折后易发生纤维剪断和应力集中现象，成型后不能随意改变其形状。因此FRP筋在加工制成各种施工需要的成品时存在瓶颈，如FRP筋的连接、锚固等，这就需要一些专门的夹具与锚具。

目前纤维筋的连接方式有：1、采用套管内灌树脂、水泥浆等粘结剂进行连接，但从实际工程上看效果不佳，FRP筋滑移严重；2、采用搭接连接，但该方式不宜用于构件受拉区域；3、采用机械夹片型锚具，但由于夹片处应力较大，易造成FRP筋的局部纤维剪切破坏。

目前为止，FRP筋的弯折生产工艺主要采用手糊法，但是受限于机械化程度低、生产周期长、质量不稳定，一直未能有质的突破。

发明内容

本发明基于上述技术的缺陷，提供一种用于FRP筋端部锚固的组合套件。该套件可用于以FRP筋与混凝土基体粘结-滑移试验装置加载端锚固、FRP筋的连接、弯折各种角度，此外还可以充当预应力FRP筋的锚具。

本发明包括三个主要结构：不同角度连接管、紧固螺栓、带锥形套的套管。

所述不同角度的连接管可应用于两根或以上FRP筋的简单连接，角度可根据工程需要，设置为180°、135°、90°、45°等任意角度。

所述紧固螺栓可应用于混凝土结构配筋的锚固。

所述紧固螺栓和锥形套管配合使用，可应用于滑移粘结试验的加载端锚固，此外还可应用于预应力结构的锚具。

其主要结构可用金属材料、高分子化合物材料，同时也可以用纤维增强复合材料加工制作而成。套件所用粘结剂包括但不限于环氧树脂胶。

有益效果：与现有技术相比较，该发明为工程领域中FRP筋的应用和推广提供了有效途径。本发明的技术方案具有以下优点：

1、解决了FRP筋受拉易滑移的问题。

锥形套的锥角为3°~5°，根据粘结材料的不同确定适当的锚固长度，然后往套管里面注入环氧树脂粘结剂（注意FRP筋在套管里对中）。在套管左端连接一个设有与FRP筋纹理匹配的内螺纹的紧固螺栓，用于咬合FRP筋，紧固螺栓内径比FRP筋直径大3mm左右，目的在于方便用蘸有粘结剂的纱布包裹螺帽紧固部分的FRP筋和注入粘结剂。这样既避免发生滑移破坏，也不会对FRP筋造成损伤。

2、解决了FRP筋不易弯折锚固的问题。

该组合套件可以使得FRP筋这类热固性材料在成型后，可以弯折任意角度，制成施工所需的成品，如FRP箍筋、FRP弯起筋等。

3、解决了混凝土结构的FRP筋连接问题。

根据设计的需求，FRP筋需要连接，当紧固螺栓和180°角度连接管配合使用时，就能达到FRP筋连接的效果，而且施工方便。

附图说明

图1：套件主要结构示意图。

图2：FRP筋拉拔试验加载端锚固装置示意图。

图3：FRP筋90°连接装置示意图。

图4：FRP筋135°连接装置示意图。

图5：FRP筋180°连接装置示意图。

图6：FRP筋锚固本体为螺帽的示意图。

图7：FRP筋锚固本体为锚板的示意图。

图8：A—A剖面示意图。

图9：B—B剖面示意图。

示意图中主要部件有：套管（1）、填充套管的粘结剂（2）、设置在套管里面的锥形套（3）、垫片（4）、螺钉（5）、FRP筋（6）、紧固螺栓（7）、与紧固螺栓（7）相匹配的螺帽（701）、用于多角度连接FRP筋内设螺纹的连接管（702）和锚板（703）。

具体实施方式

根据附图，对本发明作如下详细说明。

实施例1