一种预应力碳纤维筋材内锥型锚具及其组装方法技术

本发明专利技术涉及一种预应力碳纤维筋材内锥型锚具及其组装方法，锚具用于锚固预应力碳纤维棒头部，头部依次由大圆柱段、锥台段和小圆柱段组成，锚具包括：预应力碳纤维筋材锚固件，其包括：其上设有至少一个螺纹通孔的锚套机构，每个螺纹通孔内部均设置有一个预应力碳纤维棒的头部和一个内锥形锚具锁片，且大圆柱段的外壁与螺纹通孔的内壁粘接，锥台段和小圆柱段均与内锥形锚具锁片的内壁粘结，内锥形锚具锁片与螺纹通孔的内壁螺纹连接；螺纹通孔内还设置有依次位于大圆柱段上方的压板和张拉杆容纳空间；紧固件，其与预应力碳纤维筋材锚固件连接。其锚固性能稳定可靠，避免了张拉过程中预应力碳纤维棒松脱及断裂现象发生。预应力碳纤维棒松脱及断裂现象发生。预应力碳纤维棒松脱及断裂现象发生。

【技术实现步骤摘要】
一种预应力碳纤维筋材内锥型锚具及其组装方法


[0001]本专利技术涉及工程
，尤其涉及一种预应力碳纤维筋材内锥型锚具及其组装方法。

技术介绍

[0002]进年来，碳纤维复合材料在工程
应用广泛，例如碳纤维布材、碳纤维板材、碳纤维筋材等，碳纤维复合材料锚固锚具是本领域专业技术人员研究的课题，但碳纤维筋材锚具锚固一直是个难题。
[0003]当前所用的碳纤维筋材均呈直线棒状，为与其配合，现在市场上一般有两种型式锚具，外锥型锁片单束锚固和内锥型锚具多束群锚型式，但是上述两种型式均为主要依靠锁片和胶质的混合物与直碳纤维棒挤压产生的摩擦力实现锚固，该锚固方式致使锚固锚具很长很粗（其一般长度通常是碳纤维筋材有效使用直径的25倍左右），另外，该种锚固方式的锚固性能并不是很理想，使用过程中经常出现松脱、劈裂现象。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种预应力碳纤维筋材内锥型锚具及其组装方法。
[0005]为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种预应力碳纤维筋材内锥型锚具，其用于锚固预应力碳纤维棒的头部，所述头部依次由大圆柱段、锥台段和小圆柱段组成，所述锚具包括：预应力碳纤维筋材锚固件，其包括：其上设有至少一个螺纹通孔的锚套机构，每个所述螺纹通孔内部均设置有一个预应力碳纤维棒的头部和一个内锥形锚具锁片，且所述头部的大圆柱段的外壁与所述螺纹通孔的内壁粘接，所述锥台段和小圆柱段均与所述内锥形锚具锁片的内壁粘结，所述内锥形锚具锁片与所述螺纹通孔的内壁螺纹连接；所述螺纹通孔内还设置有依次位于所述大圆柱段上方的压板和张拉杆容纳空间；紧固件，其与所述预应力碳纤维筋材锚固件连接。
[0006]作为专利技术的一种实施方式，所述紧固件包括：锚垫板和锁紧螺母，所述锁紧螺母通过所述锚套机构的外螺纹与所述预应力碳纤维筋材锚固件连接。
[0007]作为专利技术的一种实施方式，所述锚套机构为锚套管，其上设置有一个螺纹通孔；或者，所述锚套机构为锚盘，其上设置有多个螺纹通孔。
[0008]作为专利技术的一种实施方式，所述预应力碳纤维棒还包括主体，且所述主体的外径和所述小圆柱段的外径相等，所述大圆柱段、锥台段、小圆柱段和主体一体成型。
[0009]作为专利技术的一种实施方式，所述内锥形锚具锁片包括T型本体、以及位于设置其内部的内锥形通孔，所述T型本体包括筒体和位于所述筒体下方的环体；所述T型本体包括筒体和位于所述筒体下方的环体，所述筒体的外壁与所述螺纹通孔的内壁螺纹连接，所述环体与所述锚套机构的下端外壁相抵。
[0010]作为专利技术的一种实施方式，所述锥台段和小圆柱段的外壁与所述内锥形通孔的内壁粘接。
[0011]作为专利技术的一种实施方式，所述T型本体的长度为内锥形通孔中最小内锥圆直径的5～15倍。
[0012]作为专利技术的一种实施方式，所述内锥形锚具锁片由两瓣镜像对称设置的锚具半锁片组成。
[0013]作为专利技术的一种实施方式，所述内锥形锚具锁片的材质为20CrMo钢。
[0014]作为专利技术的一种实施方式，所述锥台段的锥角为2～5
°
；所述内锥形锚具锁片的内锥角为2～5
°
。
[0015]第二方面，提供了如第一方面所述的一种预应力碳纤维筋材内锥型锚具的组装方法，包括如下步骤：将预应力碳纤维棒的头部涂抹粘接胶后由锚套机构上的一个螺纹通孔的底部穿入，使得头部大圆柱段的顶部到达锚套机构顶端下方一定距离的位置；将内锥形锚具锁片由所述螺纹通孔的底部旋入锚套管，使得内锥形锚具锁片设置在锥台段和小圆柱段的外侧；由所述螺纹通孔的顶部放入压板顶压预应力碳纤维棒的顶部，使得大圆柱段与锚套管的内壁粘接固化，锥台段和小圆柱段均与内锥形锚具锁片的内壁粘结固化；重复上述步骤，直至所有的螺纹通孔内部均设置有一个预应力碳纤维棒的头部和一个内锥形锚具锁片，从而将预应力碳纤维棒、锚套机构、以及内锥形锚具锁片粘和为一个整体，形成预应力碳纤维筋材锚固件；将预应力碳纤维筋材锚固件穿过锚垫板，在锚套机构外螺纹上旋装锁紧螺母。
[0016]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术提供了一种预应力碳纤维筋材内锥型锚具及其组装方法，该锚具适用于头部依次由大圆柱段、锥台段和小圆柱段组成的预应力碳纤维棒，其实现了将预应力碳纤维棒、锚套机构（其内设置螺纹通孔）和内锥形锚具锁片组成一个整体—预应力碳纤维筋材锚固件，再配合紧固件即可实现锚固，大大减小了整体的体积，配合张拉杆即可实现张拉，使用方式简便；另外，内锥形锚具锁片通过螺纹设置在锚套机构的内部，预应力碳纤维棒头部的上部分与锚套机构粘接，下部分与内锥形锚具锁片的内壁粘接，采用该结构进行锚固，该锚固方式可以通过内锥形锚具锁片来抵抗锥台段的变形，提高锚固性能，相比传统只靠锁片或粘结物与直预应力碳纤维棒之间的摩擦力来实现锚固的方式，锚固性能更加稳定可靠，解决了锚固性能差的问题，有效避免了预应力碳纤维棒松脱以及断裂现象的发生。
[0017]另外，锚套机构可以为只设有一个螺纹通孔的锚套管，也可以为设置有多个螺纹通孔的锚盘，使得该结构即可以实现对单束纤维棒的锚固，也可以同时实现对多束纤维棒的锚固，其适用范围更广。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例提供的一种预应力碳纤维棒的结构示意图。
[0019]图2是本专利技术实施例提供的一种预应力碳纤维筋材内锥型锚具的剖面图。
[0020]图3是本专利技术实施例提供的一种预应力碳纤维筋材内锥型锚具的仰视图。
[0021]图4是本专利技术实施例提供的一种锚套机构的结构示意图。
[0022]图5是本专利技术实施例提供的一种内锥形锚具锁片的结构示意图。
[0023]图6是本专利技术实施例提供的另一种内锥形锚具锁片的结构示意图。
[0024]图7是本专利技术实施例提供的一种锚具半锁片的剖面图。
[0025]其中，1 预应力碳纤维棒，1
‑
1 主体，1
‑
2 头部，1
‑2‑
1 大圆柱段，1
‑2‑
2 锥台段，1
‑2‑
3 小圆柱段，2 螺纹通孔，201 锚套管，202 锚盘，3 内锥形锚具锁片，3
‑
1 T型本体，3
‑1‑
1筒体，3
‑1‑
2 环体，3
‑
2 内锥形通孔，4 锚垫板，5 锁紧螺母，6 粘结胶，7 压板，8 张拉杆。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对专利技术进行清楚、完整的描述。
[0027]实施例1本专利技术实施例提供了一种预应力碳纤维筋材内锥型锚具，其用于锚固预应力碳纤维棒的头部1
‑
2，如图1所示，预应力碳纤维棒包括主体1
‑
1和头部1
‑
2，所述头部1
‑
2依次由大圆柱段1
‑2‑
1、锥台段1
‑2‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预应力碳纤维筋材内锥型锚具，其特征在于，其用于锚固预应力碳纤维棒的头部（1
‑
2），所述头部（1
‑
2）依次由大圆柱段（1
‑2‑
1）、锥台段（1
‑2‑
2）和小圆柱段（1
‑2‑
3）组成，所述锚具包括：预应力碳纤维筋材锚固件，其包括：其上设有至少一个螺纹通孔（2）的锚套机构，每个所述螺纹通孔（2）内部均设置有一个预应力碳纤维棒的头部和一个内锥形锚具锁片（3），且所述头部的大圆柱段（1
‑2‑
1）的外壁与所述螺纹通孔（2）的内壁粘接，所述锥台段（1
‑2‑
2）和小圆柱段（1
‑2‑
3）均与所述内锥形锚具锁片（3）的内壁粘结，所述内锥形锚具锁片（3）与所述螺纹通孔（2）的内壁螺纹连接；所述螺纹通孔（2）内还设置有依次位于所述大圆柱段（1
‑2‑
1）上方的压板（7）和张拉杆容纳空间；紧固件，其与所述预应力碳纤维筋材锚固件连接。2.根据权利要求1所述的一种预应力碳纤维筋材内锥型锚具，其特征在于，所述锚套机构为锚套管（201），其上设置有一个螺纹通孔；或者，所述锚套机构为锚盘（202），其上设置有多个螺纹通孔。3.根据权利要求1所述的一种预应力碳纤维筋材内锥型锚具，其特征在于，所述预应力碳纤维棒还包括主体（1
‑
1），且所述主体（1
‑
1）的外径和所述小圆柱段（1
‑2‑
3）的外径相等，所述大圆柱段（1
‑2‑
1）、锥台段（1
‑2‑
2）、小圆柱段（1
‑2‑
3）和主体（1
‑
1）一体成型。4.根据权利要求1所述的一种预应力碳纤维筋材内锥型锚具，其特征在于，所述内锥形锚具锁片（3）包括T型本体（3
‑
1）、以及位于设置其内部的内锥形通孔（3
‑
2）；所述T型本体（3
‑
1）包括筒体（3
‑1‑
1）和位于所述筒体（3
‑1‑
1）下方的环体（3
‑1‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴俊，李栋，王树栋，李石勇，杨燊林，梁建强，
申请(专利权)人：贝正南京工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：