[实用新型]一种先张法CFRP筋夹持式锚固装置

说明书

本实用新型涉及一种先张法CFRP筋夹持式锚固装置，属于土木工程预应力结构技术领域。该装置包括结构相同的半圆环形铁柱Ⅰ和半圆环形铁柱Ⅱ、金属保护套管、热固性环氧胶膜，半圆环形铁柱Ⅰ和半圆环形铁柱Ⅱ组成圆环柱，半圆环形铁柱Ⅰ上长度方向缠绕设置有螺旋导电线圈Ⅰ，半圆环形铁柱Ⅱ上长度方向缠绕设置有螺旋导电线圈Ⅱ，金属保护套管通过热固性环氧胶膜固定设置在CFRP筋的锚固端外壁，半圆环形铁柱Ⅰ和半圆环形铁柱Ⅱ组成的圆环柱套装设置在金属保护套管的外壁，螺旋导电线圈Ⅰ与螺旋导电线圈Ⅱ内的交流电流方向相反。本实用新型装置具有锚固力大小可控，锚具沿CFRP筋锚固段长度径向均匀受力，通交流电即有锚固力，断电即失锚固力的特点。

技术领域

本实用新型涉及一种先张法CFRP筋夹持式锚固装置，属于土木工程预应力结构技术领域。

背景技术

碳纤维复合材料（CFRP）与工程中普遍使用的钢材相比，具有高强、轻质、耐电磁、耐腐蚀、抗疲劳及减震性能好的特点。目前，CFRP筋已应用到预应力结构中代替钢筋作为结构中的拉索构件，取得了良好的效果。

CFRP筋因其横向受力性能弱而需要特殊的锚固方式，根据其锚固机理，CFRP筋锚具主要可分为粘结性锚具、夹持式锚具、复合型锚具。现有的夹持式锚具均采用沿CFRP筋锚固段长度径向施加机械力，施力大小有限而需要较长的锚固段，沿CFRP筋锚固段长度径向受力不均，在夹持过程中易产生应力集中导致CFRP筋损伤，对不同直径CFRP筋的锚固力不可控等缺陷。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中CFRP筋夹持式锚具的技术问题，提供一种先张法CFRP筋夹持式锚固装置，本实施例的先张法CFRP筋夹持式锚固装置可改变传统夹持式锚具沿CFRP筋锚固段长度径向施力方式，通过变化的电场在圆环铁柱长度方向的两个端头产生相互吸引的磁场夹紧CFRP筋，使CFRP筋锚固段长度径向均匀受力，且增加螺旋导电线圈扎数和电流强度可产生较大的磁场，同时具有对不同直径CFRP筋施加可控的、对应的锚固力和通交流电即有锚固力、断电即失锚固力的特点。

本实用新型为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种先张法CFRP筋夹持式锚固装置，包括结构相同的半圆环形铁柱Ⅰ4和半圆环形铁柱Ⅱ、金属保护套管3、热固性环氧胶膜2，半圆环形铁柱Ⅰ4和半圆环形铁柱Ⅱ组成圆环柱，半圆环形铁柱Ⅰ4上长度方向缠绕设置有螺旋导电线圈Ⅰ5，半圆环形铁柱Ⅱ上长度方向缠绕设置有螺旋导电线圈Ⅱ，金属保护套管3通过热固性环氧胶膜2固定设置在CFRP筋1的锚固端外壁，半圆环形铁柱Ⅰ4和半圆环形铁柱Ⅱ组成的圆环柱套装设置在金属保护套管3的外壁，螺旋导电线圈Ⅰ5与螺旋导电线圈Ⅱ内的交流电流方向相反；

所述金属保护套管3为软质金属保护套管；

进一步地，所述软质金属保护套管为铝、铜或锡保护套管；

更进一步地，所述软质金属保护套管为对称两片式结构，软质金属保护套管的内壁喷砂处理。

所述螺旋导电线圈Ⅰ5与螺旋导电线圈Ⅱ内的交流电流方向相反使其半圆环形铁柱Ⅰ4和半圆环形铁柱Ⅱ长度方向的两个端头产生相互吸引的磁场夹紧CFRP筋。

先张法CFRP筋夹持式锚固装置的使用方法：

引出缠绕在半圆环铁柱上螺旋导电线圈两端的导线，接入通交流电的装置。在张拉机具张拉CFRP筋后，接通通交流电装置的电流，此时锚固装置夹紧并固定CFRP筋位置，在浇筑并养护混凝土强度达设计要求的某一强度值时，切断通交流电装置电流，取下锚固装置。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的先张法CFRP筋夹持式锚固装置不仅可以使CFRP筋锚固段长度径向均匀受力，而且增加螺旋导电线圈扎数和电流强度可产生较大的磁场，同时具有对不同直径CFRP筋施加可控的、对应的锚固力和通交流电即有锚固力、断电即失锚固力，非常适合先张法预应力结构的现场施工。