專利名稱:碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板的夾片式錨具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種土木工程用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板的夾片式錨具，特別涉及一種碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板的夾片式錨具，包括碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板(1)，第一聚氨酯層(21)，第二聚氨酯層(22)，夾片(3)和內(nèi)孔為圓錐體的錨環(huán)(4)，其特征在于，所述夾片(3)為圓錐體剖成的兩個(gè)相同大小單元體所構(gòu)成，所述單元體為第一單元體(31)和第二單元體(32)，所述第一單元體(31)和第二單元體(32)的外表面成錐面，并與錨環(huán)(4)內(nèi)孔的錐面相匹配，所述第一單元體(31)的內(nèi)表面鑲嵌有第一聚氨酯層(21)，所述第二單元體(32)的內(nèi)表面鑲嵌有第二聚氨酯層(22)，所述第一聚氨酯層(21)與第二聚氨酯層(22)之間設(shè)置有碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板(1)，可用于建筑結(jié)構(gòu)，橋梁結(jié)構(gòu)的加固。
【專利說明】碳纖維増強(qiáng)復(fù)合材料板的夾片式錨具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種土木工程用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板的夾片式錨具的錨具，特別涉及一種碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板的夾片式錨具。

【背景技術(shù)】
[0002]碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(簡稱CFRP)是由纖維材料與基體材料按一定工藝復(fù)合而成的高性能材料，由于其具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕、抗疲勞性能好等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為土木工程領(lǐng)域的一種新型結(jié)構(gòu)材料。根據(jù)不同的產(chǎn)品形式，CFRP可分為:CFRP板材、CFRP棒材和CFRP管材。板材相對于棒材和管材便于運(yùn)輸，在結(jié)構(gòu)加固改造中應(yīng)用更加廣泛，但是絕大多數(shù)工程實(shí)例而言，均是低水平使用。實(shí)際工程中，碳纖維以片材的形式在結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行普通粘貝占，強(qiáng)度利用率通常達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的20%，正常使用極限狀態(tài)下的應(yīng)力水平一般達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的5%。大量的理論分析和試驗(yàn)研宄表明，對碳纖維材料施加預(yù)應(yīng)力后粘貼可以大幅提高材料利用率，顯著改善結(jié)構(gòu)的工作性能。
[0003]對碳纖維板通過張拉對其施加預(yù)應(yīng)力需要性能優(yōu)良的錨具，錨具主要包括粘結(jié)錨具和夾片式錨具兩大類。粘結(jié)式錨具錨固效率高，穩(wěn)定可靠，對碳纖維沒有損傷。但由于碳纖維板本身所具有的物理特性，對粘結(jié)材料的要求高、錨具的尺寸大結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造成施工過程不方便，同時(shí)錨具不能重復(fù)使用、粘結(jié)材料固化時(shí)間長和耐久性有待進(jìn)一步驗(yàn)證等。
[0004]夾片式錨具設(shè)計(jì)靈活，組裝后可以立即張拉；對中方便；互換性好，但傳統(tǒng)的夾片式錨具夾片端部應(yīng)力集中，容易損傷纖維。
[0005]因此，需要一種具有能夠?qū)FRP板施加均勻可靠夾持力，充分利用碳纖維板本身所具有的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)簡單、輕便，能重復(fù)使用、且工作效率高的錨具。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板的夾片式錨具，該錨具克服已存在碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板的夾片式錨具錨具的不足，能夠?qū)μ祭w維增強(qiáng)復(fù)合材料板的夾片式錨具施加均勻可靠夾持力、能重復(fù)使用、錨固效率高，便于工程應(yīng)用。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明包括碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(簡稱CFRP)板(帶)，第一聚氨酯層，第二聚氨酯層，夾片和內(nèi)孔為圓錐體的錨環(huán)，所述夾片為圓錐體剖成的兩個(gè)相同大小單元體所構(gòu)成，所述單元體為第一單元體和第二單元體，所述第一單元體和第二單元體的外表面成錐面，并與錨環(huán)內(nèi)孔的錐面相匹配，所述第一單元體的內(nèi)表面鑲嵌有第一聚氨酯層，所述第二單元體的內(nèi)表面鑲嵌有第二聚氨酯層，所述第一聚氨酯層與第二聚氨酯層之間設(shè)置有碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板，所述錨環(huán)套于碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板與第一聚氨酯層、第二聚氨酯層、第一單元體和第二單元體的組合體上。
[0008]進(jìn)一步，所述錨環(huán)為鋼質(zhì)錨環(huán)，所述夾片為變鋼度夾片。
[0009]進(jìn)一步，所述第一聚氨酯層和第二聚氨酯層形狀為楔形。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和效果如下:
[0011](I)由聚氨酯鑲嵌在鋼夾片上，可使夾片剛度發(fā)生變化，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板受拉時(shí)夾持力比較均勻，不易損傷纖維；
[0012](2)聚氨酯與碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板之間的摩擦系數(shù)比鋼材與碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板之間的摩擦系數(shù)大，可以提高錨固效率。
[0013](3)由于錨環(huán)固定，結(jié)構(gòu)簡單、輕便、能重復(fù)使用。

【附圖說明】

[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型A-A的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行說明，所列舉的實(shí)施例，只是用于幫助理解本實(shí)用新型，不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型思想的前提下，還可以對本實(shí)用新型進(jìn)行改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用型新的權(quán)利要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
[0017]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型由碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(簡稱CFRP)制成的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板I，第一聚氨酯層21，第二聚氨酯層22，夾片3和內(nèi)孔為圓錐體的錨環(huán)4組成，所述錨環(huán)4為鋼質(zhì)錨環(huán)，所述夾片3為高強(qiáng)鋼制成的圓錐體剖成的兩個(gè)相同大小單元體所構(gòu)成的變剛度夾片3，所述單元體為第一單元體31和第二單元體32，所述第一單元體31和第二單元體32的外表面成錐面，并與錨環(huán)4內(nèi)孔的錐面相匹配，所述第一聚氨酯層21與第二聚氨酯層22的形狀都為楔形，所述第一單元體31的內(nèi)表面鑲嵌有第一聚氨酯層21，所述第二單元體32的內(nèi)表面鑲嵌有第二聚氨酯層22，所述第一聚氨酯層21與第二聚氨酯層22之間設(shè)置有碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板1，所述錨環(huán)4套于碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板I與第一聚氨酯層21、第二聚氨酯層22、第一單元體31和第二單元體32的組合體上，使碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板I固定。
[0018]本實(shí)用新型的操作步驟如下:
[0019](I)將楔形第一聚氨酯層21的斜面與第一單元體31的內(nèi)表面鑲嵌，楔形第二聚氨酯層22的斜面與在第二單元體32的內(nèi)表面鑲嵌；
[0020](2)碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板I放于第一聚氨酯層21平面與第二聚氨酯層22平面之間夾??；
[0021](3)將碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板I與第一聚氨酯層21，第二聚氨酯層22，第一單元體31，第二單元體32的組合體一同裝于鋼質(zhì)錨環(huán)4內(nèi)，由錨環(huán)4固定。
【權(quán)利要求】
1.碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板的夾片式錨具，包括碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板(I)，第一聚氨酯層(21)，第二聚氨酯層(22)，夾片(3)和內(nèi)孔為圓錐體的錨環(huán)(4)，其特征在于，所述夾片(3)為圓錐體剖成的兩個(gè)相同大小單元體所構(gòu)成，所述單元體為第一單元體(31)和第二單元體(32)，所述第一單元體(31)和第二單元體(32)的外表面成錐面，并與錨環(huán)(4)內(nèi)孔的錐面相匹配，所述第一單元體(31)的內(nèi)表面鑲嵌有第一聚氨酯層(21)，所述第二單元體(32)的內(nèi)表面鑲嵌有第二聚氨酯層(22)，所述第一聚氨酯層(21)與第二聚氨酯層(22)之間設(shè)置有碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板(I)，所述錨環(huán)(4)套于碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板(I)與第一聚氨酯層(21)、第二聚氨酯層(22)、第一單元體(31)和第二單元體(32)的組合體上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板的夾片式錨具，其特征在于，所述錨環(huán)為鋼質(zhì)錨環(huán)，所述夾片為變鋼度夾片。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板的夾片式錨具，其特征在于，所述第一聚氨酯層(21)和第二聚氨酯層(22)形狀為楔形。
【文檔編號】E04C5-12GK204266474SQ201420579762
【發(fā)明者】張穎, 朱鵬程, 張亦耘, 周寅智, 艾鵬程 [申請人]中國人民解放軍63983部隊(duì)