本實(shí)用新型屬于工程領(lǐng)域,特別涉及一種復(fù)合材料筋雙重錨固裝置,還涉及一種用于復(fù)合材料繩的預(yù)緊力齒連接型錨具。
背景技術(shù):
用復(fù)合材料制作的筋具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐疲勞和抗腐蝕等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)在土木工程中顯示了優(yōu)勢(shì)并得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但是由于復(fù)合材料筋相比鋼筋,其橫向抗壓強(qiáng)度和抗剪能力較低,所以它的的錨固不同于普通鋼筋的錨固方式。從受力機(jī)理上看,復(fù)合材料筋錨具可分為機(jī)械式和粘結(jié)式兩種:機(jī)械式錨具主要靠夾片夾持筋材,由筋材表面的摩擦力傳力,在夾持過(guò)程中容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,造成筋材部分纖維絲斷裂從而提前被剪壞;粘結(jié)式錨具主要靠筋材界面與膠體的粘結(jié)力傳力,但是其錨固長(zhǎng)度較長(zhǎng),且截面剪應(yīng)力分布不均的問(wèn)題影響其錨固效率。
繩索應(yīng)用時(shí)主要面對(duì)的是連接問(wèn)題。一般金屬繩索通過(guò)卡扣形成環(huán)眼實(shí)現(xiàn)錨固連接。然而對(duì)于復(fù)合材料繩來(lái)說(shuō),由于其本身的高剛性,很容易折斷和損傷,所以不適合于像打結(jié)、編織環(huán)眼等連接方式,否則會(huì)引起纖維嚴(yán)重的損傷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
實(shí)用新型目的:為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種復(fù)合材料筋雙重錨固裝置;本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種用于復(fù)合材料繩的預(yù)緊力齒連接型錨具。
技術(shù)方案:本實(shí)用新型提供的一種復(fù)合材料筋雙重錨固裝置,包括端部設(shè)有環(huán)狀螺紋齒的復(fù)合材料筋、金屬夾具、固定螺栓;所述金屬夾具中部設(shè)有復(fù)合材料筋槽,所述復(fù)合材料筋槽內(nèi)設(shè)有與復(fù)合材料筋端部環(huán)狀螺紋齒配合的齒;所述復(fù)合材料筋上設(shè)有一對(duì)垂直設(shè)置且不在同一縱截面的通孔,所述金屬夾具上設(shè)有與通孔配合的螺栓孔;所述固定螺栓穿過(guò)螺栓孔與通孔。
作為改進(jìn),所述金屬夾具為長(zhǎng)方體或圓柱體。
作為另一種改進(jìn),所述金屬夾具為一體成型的環(huán)套。
作為進(jìn)一步改進(jìn),所述金屬夾具的復(fù)合材料筋槽的直徑小于復(fù)合材料筋外徑。
作為另一種改進(jìn),所述金屬夾具為通過(guò)夾持螺栓連接的上夾持塊和下夾持塊組成的夾具。
作為另一種改進(jìn),所述復(fù)合材料筋槽包括凸起部和凹陷部;所述凸起部表面設(shè)有防滑層;所述凹陷部表面設(shè)有耐磨層。
作為另一種改進(jìn),所述防滑層為金屬防滑涂層。
有益效果:本實(shí)用新型提供的復(fù)合材料筋雙重錨固裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,成本低廉,承載力高,連接效率高;本實(shí)用新型將金屬件與復(fù)合材料筋通過(guò)齒裝配后,通過(guò)一定方法在復(fù)合材料齒上施加徑向壓力,再通過(guò)復(fù)合材料齒根位置層間抗剪能力以及接觸面上的摩擦阻力共同傳遞外荷載,從而達(dá)到錨固復(fù)合材料筋的目的。
本實(shí)用新型主要提供兩種施加預(yù)緊力的方法:
一是通過(guò)高強(qiáng)螺栓施加預(yù)緊力。首先在復(fù)合材料筋上加工多道環(huán)向的齒,在金屬夾具上加工與復(fù)合材料筋齒相匹配的齒,并在金屬夾具上加工螺栓孔;然后通過(guò)齒的咬合裝配,并裝配高強(qiáng)螺栓;最后對(duì)高強(qiáng)螺栓施加扭矩,從而對(duì)復(fù)合材料筋施加一定大小的徑向預(yù)緊力。
二是通過(guò)過(guò)盈配合施加預(yù)緊力。即將外徑稍小于復(fù)合材料筋直徑的金屬夾具加熱膨脹后套入復(fù)合材料筋,冷卻后,金屬夾具向內(nèi)收縮擠壓復(fù)合材料筋,于是在外鋼套與復(fù)合材料筋界面上產(chǎn)生較大的徑向壓應(yīng)力。
三是通過(guò)增加金屬防滑涂層,大大增加了摩擦力,使固定更牢固。
附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例1的復(fù)合材料筋雙重錨固裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為實(shí)施例1的復(fù)合材料筋雙重錨固裝置的俯視圖。
圖3為實(shí)施例1的復(fù)合材料筋雙重錨固裝置包括凸起部的縱截面圖。
圖4為實(shí)施例1的復(fù)合材料筋雙重錨固裝置包括凹陷部的縱截面圖。
圖5為實(shí)施例2的復(fù)合材料筋雙重錨固裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為實(shí)施例3的復(fù)合材料筋雙重錨固裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為實(shí)施例3的復(fù)合材料筋雙重錨固裝置的縱截面圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做出進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1
復(fù)合材料筋雙重錨固裝置,見(jiàn)圖1至4,包括端部設(shè)有環(huán)狀螺紋齒的復(fù)合材料筋1、金屬夾具2、固定螺栓14;金屬夾具2中部設(shè)有復(fù)合材料筋槽3,復(fù)合材料筋槽3內(nèi)設(shè)有與復(fù)合材料筋1端部環(huán)狀螺紋齒配合的齒;復(fù)合材料筋1上設(shè)有一對(duì)垂直設(shè)置且不在同一縱截面的通孔12,金屬夾具2上設(shè)有與通孔12配合的螺栓孔13;固定螺栓14穿過(guò)螺栓孔13與通孔12;金屬夾具2為通過(guò)螺栓7連接的上夾持塊5和下夾持塊6組成的夾具,其形狀為中空的長(zhǎng)方體;復(fù)合材料筋槽3包括凸起部8和凹陷部9;凸起部8表面設(shè)有防滑層10;凹陷部9表面設(shè)有耐磨層11;防滑層10為金屬防滑涂層。
通過(guò)螺栓緊固上夾持塊5和下夾持塊6,對(duì)復(fù)合材料筋1 施加預(yù)緊力,依靠施加預(yù)緊力后增強(qiáng)的層間抗剪強(qiáng)度以及接觸面摩擦來(lái)傳力,達(dá)到錨固復(fù)合材料筋作用。
實(shí)施例2
復(fù)合材料筋雙重錨固裝置,見(jiàn)圖5,包括端部設(shè)有環(huán)狀螺紋齒的復(fù)合材料筋1、金屬夾具2、固定螺栓14;金屬夾具2中部設(shè)有復(fù)合材料筋槽3,復(fù)合材料筋槽3內(nèi)設(shè)有與復(fù)合材料筋1端部環(huán)狀螺紋齒配合的齒;復(fù)合材料筋1上設(shè)有一對(duì)垂直設(shè)置且不在同一縱截面的通孔12,金屬夾具2上設(shè)有與通孔12配合的螺栓孔13;固定螺栓14穿過(guò)螺栓孔13與通孔12;金屬夾具2為通過(guò)螺栓7連接的上夾持塊5和下夾持塊6組成的夾具,其形狀為中空的圓柱體;復(fù)合材料筋槽3包括凸起部8和凹陷部9;凸起部8表面設(shè)有防滑層10;凹陷部9表面設(shè)有耐磨層11;防滑層10為金屬防滑涂層。
通過(guò)螺栓緊固上夾持塊5和下夾持塊6,對(duì)復(fù)合材料筋1 施加預(yù)緊力,依靠施加預(yù)緊力后增強(qiáng)的層間抗剪強(qiáng)度以及接觸面摩擦來(lái)傳力,達(dá)到錨固復(fù)合材料筋作用。
實(shí)施例3
復(fù)合材料筋雙重錨固裝置,見(jiàn)圖6至7,包括端部設(shè)有環(huán)狀螺紋齒的復(fù)合材料筋1、金屬夾具2、固定螺栓14;金屬夾具2中部設(shè)有復(fù)合材料筋槽3,復(fù)合材料筋槽3內(nèi)設(shè)有與復(fù)合材料筋1端部環(huán)狀螺紋齒配合的齒;復(fù)合材料筋1上設(shè)有一對(duì)垂直設(shè)置且不在同一縱截面的通孔12,金屬夾具2上設(shè)有與通孔12配合的螺栓孔13;固定螺栓14穿過(guò)螺栓孔13與通孔12;金屬夾具2為一體成型的環(huán)套4,其形狀為中空的圓柱體;金屬夾具2的復(fù)合材料筋槽3的直徑R1 為過(guò)盈配合前金屬夾具2的半徑,R2 為過(guò)盈配合后金屬夾具2的半徑小于復(fù)合材料筋1外徑;復(fù)合材料筋槽3包括凸起部8和凹陷部9;凸起部8表面設(shè)有防滑層10;凹陷部9表面設(shè)有耐磨層11;防滑層10為金屬防滑涂層。
通過(guò)復(fù)合材料筋1 與金屬夾具2的過(guò)盈配合,對(duì)復(fù)合材料筋1施加預(yù)緊力而進(jìn)行錨固,依靠施加預(yù)緊力后增強(qiáng)的層間抗剪強(qiáng)度以及接觸面摩擦來(lái)傳力,達(dá)到錨固復(fù)合材料筋作用。
以上所述僅是本實(shí)用新型的實(shí)例,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制,凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)對(duì)上述實(shí)例所做的修改和變更,仍在本實(shí)用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍。