桥梁用CFRP筋拉索群锚锚具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种桥梁用CFRP筋拉索群锚锚具，包括锚杯，所述锚杯内设有上、下分丝端板、和位于上、下分丝端板、之间的若干分丝隔板，CFRP筋的端部由下至上依次穿过分丝减振块、下分丝端板、各分丝隔板和上分丝端板后固定在上分丝端板上，所述上、下分丝端板、和所有的分丝隔板上均设有供CFRP筋穿过的分丝孔，分丝孔内设垫圈，所述分丝隔板将由上、下端板和锚杯内壁形成的空间分为若干填充室，所述填充室内填充有胶体。通过在锚杯内设置分丝端板、分丝隔板，便于对CFRP筋进行分丝和固定，同时，将锚具内被分隔成若干填充室，各填充室内胶体采用不同的产量的硬质颗粒（如铁砂或氧化铝颗粒），调整胶体刚度由锚具下端至锚具上端逐步增大，适应CFRP筋锚固受力特点，提高了CFRP筋的锚固力。

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种桥梁用CFRP筋拉索群锚锚具。
技术介绍
根据对国内外多座斜拉桥拉索的病害资料分析，桥梁中很多拉索由于水、气的渗入都存在不同程度的钢丝锈蚀，危及拉索的使用寿命和桥梁的运营安全。目前拉索和吊索的耐久性一般在10-20年，远低于桥梁其它构件。有必要采用强度更高、质量轻、耐久性好的CFRP(碳纤维增强复合材料)筋取代钢丝。现有的CFRP筋拉索群锚具存在不足：一、在未达到CFRP筋抗拉强度之前，CFRP筋受剪破断。二、拉索由几十根CFRP筋组成，分丝安装定位存在困难。三、锚具胶体采用同一性能环氧树脂，不能适应CFRP筋锚固特点，锚固效率低，难于充分发挥CFRP材料性能。公布号为CN104727487A的专利技术专利申请文件公开了一种复合式CFRP筋锚固体系，包括锚环、两片式楔形夹片、软金属保护套和环氧胶膜。该专利中的CFRP筋仅由锚环定位，且锚环厚度较大，锚环内可以容纳的环氧胶膜有限，也就是CFRP筋被融合粘接的强度较低，且锚具胶体采用同一性能环氧胶膜，不能适应CFRP筋锚固特点，锚固效率低，难于充分发挥CFRP材料性能。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术要解决的技术问题是提供一种桥梁用CFRP筋拉索群锚锚具，该锚具的CFRP筋强度高，分丝安装定位安装便捷。为了实现上述目的，本技术是通过如下的技术方案来实现：一种桥梁用CFRP筋拉索群锚锚具，包括锚杯，所述锚杯内设有上、下分丝端板、和位于上、下分丝端板、之间的若干分丝隔板，CFRP筋的端部由下至上依次穿过下分丝端板、各分丝隔板和上分丝端板后固定在上分丝端板上，所述上、下分丝端板、和所有的分丝隔板上均设有供CFRP筋穿过的分丝孔，所述分丝隔板将由上、下端板和锚杯内壁形成的空间分为若干填充室，所述填充室内填充有胶体。进一步地，各填充室内的胶体采用不同掺量的硬质颗粒，胶体刚度由锚具下端至锚具上端逐步增大适应CFRP筋锚固受力特点进一步地，所述锚杯内对应下分丝端板的下部设有CFRP筋穿过的分丝减振块。进一步地，所述分丝孔内设有套于CFRP筋外的垫圈。进一步地，所述上分丝端板的上端面上设有箍紧CFRP筋的橡胶圈。进一步地，所述锚杯与各填充室相对应的内壁为上大下小的锥面。进一步地，所述锚杯内壁对应上、下分丝端板、和分丝隔板的安装位置处设有台阶。进一步地，所述上、下分丝端板、和分丝隔板的周面上设有弧形凸起，所述上、下分丝端板、和分丝隔板通过穿过各自的弧形凸起的螺钉与相应的台阶连接；所述锚杯的内壁上由每个台阶的上端至相应的台阶处开有供相应的弧形凸起嵌入的弧形凹槽，所述弧形凹槽的轴向长度大于相应的弧形凸起。进一步地，所述上分丝端板和分丝隔板上设有通气孔。本技术的桥梁用CFRP筋拉索群锚锚具具有如下优点：1)通过在锚杯内设置分丝端板、分丝隔板，便于对CFRP筋进行分丝，同时，将锚具内被分隔成若干填充室，各填充室内胶体采用不同掺量的硬质颗粒(如铁砂或氧化铝颗粒)，调整胶体刚度由锚具下端至锚具上端逐步增大，适应CFRP筋锚固受力特点，提高CFRP筋的粘接力。2)通过在锚杯端头设置具有弹性的分丝减振块，可以防止CFRP筋剪切破坏。3)在分丝端板和分丝隔板的分丝孔上设置垫圈，夹紧CFRP筋，同时容许CFRP筋微量的自由变形，避免拉索受力中CFRP筋安装及运营过程中受剪破断；4)CFRP筋端头设置箍筋橡胶环，紧箍CFRP筋，防止筋材端头受损。5)锚杯设对应各填充室的内壁为锥面，同时设置安装固定分丝端板和分丝隔板的台阶，锥面上开有设与弧形凸起向嵌合的弧形凹槽，可以增大胶体与锥面的粘结面积，增大CFRP筋的锚固力。6)上、下分丝端板和分丝隔板上开有通气孔，保证胶体灌注密实，以增大胶体与CFRP筋间的粘接力，并减小拉索受力后的胶体变形。与此同时，本技术要解决的另一技术问题是提供一种桥梁用CFRP筋拉索群锚的制作工艺，包括如下步骤：S1)按尺寸制备锚杯、螺母、上、下分丝端板、分丝隔板、分丝减振块、垫圈、橡胶圈；S2)将锚杯竖向夹持于安装平台上，根据锚杯长度和拉索设计长度将CFRP筋下料分丝，CFRP筋预留一段工作长度，并将CFRP筋束穿入分丝减振块，牵引安装分丝减振块和CFRP筋束至锚杯的下口，固定CFRP筋位置，从锚杯上口安装下分丝端板；S3)将环氧树脂铁砂混合胶从锚杯上口灌注至最下方的分丝隔板的下表面处，然下安装最下方的分丝隔板；S4)按照S3)由下至上依次灌注环氧树脂铁砂混合胶和安装各分丝隔板直至将上分丝端板安装到位；S5)待环氧铁砂胶体凝固定型后，安装橡胶圈，切除CFRP工作长度；S6)按S1)-S5)同法安装拉索另一端锚具；S7)将锚具及CFRP筋拉索牵引盘卷，进行超张拉检验，形成拉索产品。附图说明图1为本技术一种桥梁用CFRP筋拉索群锚锚具的结构示意图；图2为图1中A-A剖视图，图3为图1中B-B剖视图；图4-8分别示出了上分丝端板、上下两个分丝隔板、下分丝端板和分丝减振块的截面图；图9为图4-7中的A大样视图，图10为图9中C-C剖视图；图11示出了分丝减振块的横截面视图，图12示出了图11中D-D剖视图；图中：1-锚杯、2-上分丝端板、3-下分丝端板、4-分丝隔板、5-分丝孔、6-填充室、7-分丝减振块、8-垫圈、9-橡胶圈、10-台阶、11-CFRP筋、12-弧形凸起、13-螺钉、14-弧形凹槽、15-透气孔、16-端盖、17-连接筒、18-PE防护套、19-螺母。具体实施方式实施例1本实施例为一种桥梁用CFRP筋拉索群锚锚具，分别安装在CFRP筋拉索的两端，由该锚具将CFRP筋锚固。为了便于理解和描述，将本锚具及相应的CFRP筋(下方长度省略)竖向设置，如图所示，该锚具包括锚杯1，锚杯1具有上下两端开口的通道，锚杯下方连接有连接筒17和PE防护套18，锚杯1外套有螺母19。CFRP筋11的一端由下至上依次穿过PE防护套18和连接筒17后进入锚杯1内，在锚杯1内CFRP筋11被锚固。CFRP筋11的具体锚固结构见图1，锚杯1的通道内设有上、下分丝端板2、3，上、下分丝端板2、3分别靠近锚杯1的上口和下口，上、下分丝端板2、3之间具有两个分丝隔板4，分丝隔板4的数量可根据具体使用环境而调整，不局限于本实施例中的两个。CFRP筋11的端部由下至上穿过下分丝端板3、两分丝隔板4和上分丝端板2，然后由位于上分丝端板2的上端面上的橡胶圈9将CFRP筋端头箍筋，橡胶圈9防止CFRP筋端头受损，在锚杯1的上口处即上分丝端板2的上方设有端盖16，端盖16将CFRP筋端头封闭在锚杯1内以对其进行防护。当然为了对CFRP筋进行分丝即使其穿过，上、下分丝端板2、3和分丝隔板4上均开有供CFRP筋穿过的分丝孔5，两个分丝隔板4将由上、下端板和锚杯1内壁形成的空间分为三个填充室6，填充室6内填充有胶体。在锚杯1内设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种桥梁用CFRP筋拉索群锚锚具，包括锚杯（1），其特征在于：所述锚杯（1）内设有上、下分丝端板（2、3）和位于上、下分丝端板（2、3）之间的若干分丝隔板（4），CFRP筋的端部由下至上依次穿过分丝减振块（7）、下分丝端板（3）、各分丝隔板（4）和上分丝端板（2）后固定在上分丝端板（2）上，所述上、下分丝端板（2、3）和所有的分丝隔板（4）上均设有供CFRP筋穿过的分丝孔（5），所述分丝隔板（4）将由上、下端板和锚杯内壁形成的空间分为若干填充室（6），所述填充室（6）内填充有胶体。

【技术特征摘要】
1.一种桥梁用CFRP筋拉索群锚锚具，包括锚杯（1），其特征在于：所述锚杯（1）内设有上、下分丝端板（2、3）和位于上、下分丝端板（2、3）之间的若干分丝隔板（4），CFRP筋的端部由下至上依次穿过分丝减振块（7）、下分丝端板（3）、各分丝隔板（4）和上分丝端板（2）后固定在上分丝端板（2）上，所述上、下分丝端板（2、3）和所有的分丝隔板（4）上均设有供CFRP筋穿过的分丝孔（5），所述分丝隔板（4）将由上、下端板和锚杯内壁形成的空间分为若干填充室（6），所述填充室（6）内填充有胶体。
2.根据权利要求1所述的桥梁用CFRP筋拉索群锚锚具，其特征在于：各填充室内的胶体采用不同掺量的硬质颗粒，胶体刚度由锚具下端至锚具上端逐步增大。
3.根据权利要求1所述的桥梁用CFRP筋拉索群锚锚具，其特征在于：所述锚杯（1）内对应下分丝端板（3）的下部设有CFRP筋穿过的分丝减振块（7）。
4.根据权利要求2所述的桥梁用CFRP筋拉索群锚锚具，其特征在于：所述分丝孔（5）内设有套于CFRP筋外的垫圈（8）。
5.根据权利要求3所述的桥梁用C...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，刘孝辉，张长青，范宇丰，魏思斯，李嵩林，
申请(专利权)人：招商局重庆交通科研设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50