本實用新型具體涉及一種FRP拉索錨具。

背景技術：

對于大跨度斜拉橋，拉索是其結構體系中至關重要的受力承載部件。在其服役期內，這些部件不僅長期處于高應力狀態(tài)，且飽受惡劣服役環(huán)境作用，使得疲勞、腐蝕，甚至失效等現(xiàn)象十分普遍，從而嚴重影響了上述基礎設施的正常服役能力，縮短了服役壽命，并由此可能帶來嚴重的直接與間接經濟損失，造成重大的社會影響。因此，為了延長拉索的使用壽命，確保拉索的安全性，必須采取有效的措施來降低拉索發(fā)生腐蝕破壞程度。

針對上述背景與工程需求，國內外許多學者以橋梁拉索類構件為研究出發(fā)點，研究開發(fā)既能防腐，又能受力承載的FRP(Fiber Reinforced Polymer，纖維增強樹脂)拉索。FRP拉索，其在滿足工程結構受力需求及整體變形要求的同時，相比傳統(tǒng)鋼絲具備如下優(yōu)點：①高強，抗拉強度為鋼材的7-10倍；②輕質，密度為鋼材的1/4左右；③耐腐蝕性能極好，可滿足結構長期服役性能需求。它能有效解決拉索腐蝕問題，但存在一個關鍵技術問題需要解決，即錨具如何有效錨固FRP拉索。

由于FRP拉索抗剪性能較差，易發(fā)生剪壞破壞，采用傳統(tǒng)錨具難以將其錨固。因此，從根本上解決錨具錨固FRP拉索的問題，將對FRP拉索的發(fā)展具有重要意義。

故一種能有效地錨固FRP拉索，錨固效率系數(shù)可靠的FRP拉索錨具亟待提出。

技術實現(xiàn)要素：

針對輕質、高強、耐腐蝕的FRP拉索難以錨固的技術問題，本實用新型提出一種FRP拉索錨具，該錨具能有效地錨固FRP拉索，錨固效率系數(shù)可靠。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：

一種FRP拉索錨具，用于錨固橋梁上的FRP拉索，F(xiàn)RP拉索包括：一根或多根碳纖維筋以及沿碳纖維筋長度方向設置于碳纖維筋內的鋼絲，包括：

錨板，在錨板上設有一個或多個錨孔；

保護筒，保護筒為內設有粘結腔的柱體，該粘結腔貫穿保護筒的相對兩側，該相對兩側分別為第一開口側和第二開口側，保護筒的第一開口側與錨板固定連接，且在粘結腔內填充有粘結劑；

碳纖維筋在錨板的一側固定，穿過錨孔后，從錨板的相對另一側引出，再從保護筒的第一開口側引入，進入保護筒的粘結腔內后，從保護筒的第二開口側引出。

本實用新型一種FRP拉索錨具能有效地錨固內嵌鋼絲的碳纖維筋，錨固效率系數(shù)可靠，解決了拉索的腐蝕性、耐久性問題，提高拉索的使用壽命，有效地降低了工程成本，給社會帶來巨大的經濟價值。

在上述技術方案的基礎上，還可做如下改進：

作為優(yōu)選的方案，粘結腔的直徑大小沿第一開口側到第二開口側的方向逐漸減小。

采用上述優(yōu)選的方案，保護筒內的粘結劑固化后形成內錐角，F(xiàn)RP拉索承受荷載后，保護筒內的內錐角反向給FRP拉索表面提供正壓力，使摩擦力提高。

作為優(yōu)選的方案，保護筒沿其長度方向向外延伸有延伸部，在延伸部上設有貫穿延伸部相對兩側的緩沖腔，且緩沖腔與粘結腔連通。

采用上述優(yōu)選的方案，對保護筒內的碳纖維筋起到更好的加強緊固的效果，機械強度更好。

作為優(yōu)選的方案，在碳纖維筋與錨板的固定側設有保護罩，錨板置于保護罩內。

采用上述優(yōu)選的方案，對錨板和碳纖維筋的端部進行保護。

作為優(yōu)選的方案，每一個錨孔對應于一根碳纖維筋。

采用上述優(yōu)選的方案，碳纖維筋與錨板連接牢固。

作為優(yōu)選的方案，錨孔均勻分布于錨板上。

采用上述優(yōu)選的方案，保證錨板受力均勻。

作為優(yōu)選的方案，在保護筒的粘結腔的腔壁上設多個加強筋。

采用上述優(yōu)選的方案，提高保護筒與碳纖維筋之間聯(lián)系的機械強度。同時，提高保護筒反向給碳纖維筋表面提供正壓力，使摩擦力提高。

作為優(yōu)選的方案，在保護筒的粘結腔的腔壁上設多個加強槽。

采用上述優(yōu)選的方案，提高保護筒反向給碳纖維筋表面提供正壓力，使摩擦力提高。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的一種FRP拉索錨具的剖視圖。

其中：1碳纖維筋、2鋼絲、3錨板、31錨孔、4保護筒、41第一開口側、42第二開口側、43延伸部、5粘結腔、6緩沖腔、7保護罩、8螺母。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本實用新型的優(yōu)選實施方式。

為了達到本實用新型的目的，一種FRP拉索錨具的其中一些實施例中，

如圖1所示，一種FRP拉索錨具，用于錨固橋梁上的FRP拉索，F(xiàn)RP拉索包括：多根碳纖維筋1以及沿碳纖維筋1長度方向設置于碳纖維筋1內的鋼絲2(圖中未示出)，包括：

錨板3，在錨板3上設有一個或多個錨孔31，錨孔31均勻分布于錨板3上，每一個錨孔31對應于一根碳纖維筋1；

保護筒4，保護筒4為內設有粘結腔5的柱體，該粘結腔5貫穿保護筒4的相對兩側，該相對兩側分別為第一開口側41和第二開口側42，保護筒4的第一開口側41與錨板3固定連接，粘結腔5的直徑大小沿第一開口側41到第二開口側42的方向逐漸減小，且在粘結腔5內填充有粘結劑；

碳纖維筋1在錨板3的一側固定，穿過錨孔31后，從錨板3的相對另一側引出，再從保護筒4的第一開口側41引入，進入保護筒4的粘結腔5內后，從保護筒4的第二開口側42引出。

FRP拉索錨具的制備方法，用于制備FRP拉索錨具，具體包括以下步驟：

1)清潔碳纖維筋1的外表面、保護筒4的粘結腔5的腔壁以及錨板3的錨孔31；

2)將碳纖維筋1穿束到保護筒4的粘結腔5內；

3)將每個碳纖維筋1與錨板3的錨孔31一一對應；

4)在保護筒4的粘結腔5內灌注粘結劑；

5)將碳纖維筋1與錨板3的接觸端面做墩頭處理，進行固定。

本實用新型一種FRP拉索錨具兼具黏結式錨具，夾片式錨具的特征，本實施例所涉及的粘結劑主要為環(huán)氧樹脂復合鐵粉組成的混合填料。FRP拉索包括碳纖維筋1以及設置于碳纖維筋1內的鋼絲2，碳纖維筋1的既能受力承載又能感知傳感。

在本實施例中，碳纖維筋1直徑為φ5mm或φ7mm，鋼絲2可以為光圓鋼絲或帶肋鋼絲，鋼絲2直徑在1mm～5mm之間。鋼絲2抗拉強度為2500MPa以上。碳纖維筋1抗拉強度為2400MPa以上。

FRP拉索錨具能有效地錨固FRP斜拉索，其受力過程如下：

第一階段受力，主要以黏結力、摩擦力為主。FRP拉索承受的荷載通過碳纖維筋1表面粘結劑傳遞到粘結腔5內的粘結劑上，再通過粘結腔5內的粘結劑將荷載傳遞至錨具內接觸面上；

當黏結力和摩擦力不能抵抗拉索、吊桿的強度時，即受力第二階段，以摩擦力和機械咬合力承載受力為主。鋼套筒內的環(huán)氧黏結劑固化后形成內錐角，F(xiàn)RP筋承受荷載后，保護筒4內的內錐角反向給FRP筋表面提供正壓力，使摩擦力提高。

第三階段受力，即第一、二階段無法承載荷載時，此時，錨固在在錨板3上的鋼絲2墩頭開始承受荷載，將FRP拉索牢牢錨固。

本實用新型的結構形式與傳統(tǒng)鋼絞線錨具不同，結合了夾片式錨具與黏結式錨具的優(yōu)點，錨固效率系數(shù)可靠，能有效地錨固內嵌鋼絲2的碳纖維筋1，錨固效率系數(shù)可靠，解決了拉索的腐蝕性、耐久性問題，提高拉索的使用壽命，有效地降低了工程成本，給社會帶來巨大的經濟價值。本實用新型一種FRP拉索錨具的制備方法操作便捷，工藝簡單，生產效率高，適合大范圍的推廣及應用。

為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果，在另外一些實施方式中，其余特征技術相同，不同之處在于，保護筒4沿其長度方向向外延伸有延伸部43，在延伸部43上設有貫穿延伸部43相對兩側的緩沖腔6，且緩沖腔6與粘結腔5連通。

采用上述優(yōu)選的方案，對保護筒4內的碳纖維筋1起到更好的加強緊固的效果，機械強度更好。

為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果，在另外一些實施方式中，其余特征技術相同，不同之處在于，在碳纖維筋1與錨板3的固定側設有保護罩7，錨板3置于保護罩7內。

一種FRP拉索錨具的制備方法還包括以下步驟：

6)將錨板3與保護罩7固定連接，將錨板3置于保護罩7內，并利用螺母8進行連接，最后將組裝好的FRP拉索錨具用纏繞帶打包，運往施工現(xiàn)場安裝。

采用上述優(yōu)選實施例的方案，對錨板3和碳纖維筋1的端部進行保護。

為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果，在另外一些實施方式中，其余特征技術相同，不同之處在于，在保護筒4的粘結腔5的腔壁上設多個加強筋(圖中未示出)。

采用上述優(yōu)選實施例的方案，提高保護筒4與粘結劑的接觸面積，提高保護筒4與碳纖維筋1之間聯(lián)系的機械強度。同時，提高保護筒4反向給碳纖維筋1表面提供正壓力，使摩擦力提高。

為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果，在另外一些實施方式中，其余特征技術相同，不同之處在于，在保護筒4的粘結腔5的腔壁上設多個加強槽(圖中未示出)。

采用上述優(yōu)選實施例的方案，提高保護筒4反向給碳纖維筋1表面提供正壓力，使摩擦力提高，提高保護筒4與粘結劑的接觸面積。

以上的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型創(chuàng)造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。