自预紧多层CFRP单向板索张拉锚具及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种自预紧多层CFRP单向板索张拉锚具及其施工方法，其锚块上的孔群采用对称自锚设计，每个孔道内设置单一挤压插板，挤压插板与孔道的侧壁形成在朝向锚块的平面中心的径向方向上的挤压力，从而对CFRP单向板夹持并利用摩擦进行锚固。多道挤压孔群环向对称布设，优化锚块内的应力分布。在使用时，通过顶压件压抵挤压插板实现对CFRP单向板挤压预紧形成一个预设的摩擦力，提高锚具的初始自锁能力。本发明专利技术的自预紧多层CFRP单向板索张拉锚具，实现了多片CFRP单向板的大吨位锚固，在增加锚固吨位的同时，缩小了锚块的体积和自重，从而增加锚具的适应性。本发明专利技术解决了在建筑施工中，现有的CFRP锚固系统多为单层(单块)锚固，难以实现大吨位锚固的问题。难以实现大吨位锚固的问题。难以实现大吨位锚固的问题。

【技术实现步骤摘要】
自预紧多层CFRP单向板索张拉锚具及其施工方法


[0001]本专利技术涉及
，具体涉及一种自预紧多层CFRP单向板索张拉锚具及其施工方法。

技术介绍

[0002]目前碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastic，简称CFRP)的轻质高强为拉索材料的选择提供了新的可能，特别是在空间结构拉索体系和桥梁拉索工程中。相比于CRRP筋材，CFRP板材可提供相对大的表面积，有利于锚具的可设计性。
[0003]设计精良的CFRP单向板锚固体系是充分发挥CFRP板优越抗拉性能的关键。现有CFRP锚固系统多为单层(单块)锚固，难以实现大吨位锚固。通过增加锚具数量提升锚固吨位的同时，却会明显增加锚固系统体积，从而限制其在工程中的应用。因此实际工程中亟需一种小巧且高效的多层(多块)CFRP板的锚固系统。
[0004]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0005]为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种自预紧多层CFRP单向板索张拉锚具及其施工方法，以解决在建筑施工中，现有的CFRP锚固系统多为单层(单块)锚固，难以实现大吨位锚固的问题。
[0006]为实现上述目的，提供一种自预紧多层CFRP单向板索张拉锚具，包括：
[0007]锚块，所述锚块具有相对的一入口端和一出口端，所述出口端开设有容置凹槽，所述入口端开设有多道挤压孔群，多道所述挤压孔群沿所述锚块的平面中心的圆周方向等间距设置，每一道所述挤压孔群包括多个孔道，所述孔道贯穿所述容置凹槽的槽底，多个所述孔道沿所述平面中心的径向方向设置，每一个所述孔道沿所述平面中心的圆周方向设置，每一道挤压孔径的多个孔道的孔径自所述平面中心向所述锚块的外缘的方向逐渐增大；
[0008]挤压插板，所述挤压插板的形状适配于所述孔道的内腔的形状，一所述挤压插板的一端可活动地插设于所述孔道中，所述挤压插板的另一端伸至所述容置凹槽中，所述挤压插板的一侧与所述孔道的一侧壁之间形成夹持空间；
[0009]CFRP单向板，多道所述挤压孔群中的每一个夹持空间中插设有一所述CFRP单向板；
[0010]顶压件，位置可调地安装于所述容置凹槽中，所述顶压件抵顶于多道所述挤压孔群中的挤压插板的另一端以令所述挤压插板朝向所述入口端滑移，所述挤压插板朝向所述孔道的所述一侧壁挤压所述CFRP单向板，使得所述CFRP单向板锁附于所述锚块。
[0011]进一步的，所述锚块呈圆柱形，所述锚块的入口端和所述出口端的外缘分别沿端面方向延伸形成有加固翼缘，所述出口端的加固翼缘的厚度大于所述容置凹槽的槽深。
[0012]进一步的，所述容置凹槽呈圆柱形，所述容置凹槽的内壁形成有内螺纹，所述顶压
件形成有外螺纹，所述顶压件螺纹连接于所述容置凹槽。
[0013]进一步的，所述挤压插板具有相对的第一端和第二端，所述挤压插板的板厚自所述挤压插板的第一端向所述挤压插板的第二端逐渐增大。
[0014]进一步的，所述挤压插板具有相对的一平面侧和一斜面侧，所述斜面侧与所述平面侧呈角度设置。
[0015]进一步的，所述斜面侧的倾斜角度θ的大小满足公式(1)，所述公式(1)：
[0016][0017]其中，μ1为所述CFRP单向板与所述孔道的内壁之间的摩擦系数；
[0018]μ2为所述挤压插板与所述孔道的内壁之间的摩擦系数。
[0019]进一步的，在所述顶压件抵顶于多道所述挤压孔群中的挤压插板的另一端所述顶压件后，所述顶压件的抵顶过程中所述挤压插板与所述CFRP单向板之间产生的摩擦力f；
[0020][0021]其中，F为抵顶件压抵所述挤压插板的预紧压力。
[0022]本专利技术提供一种自预紧多层CFRP单向板索张拉锚具的施工方法，包括以下步骤：
[0023]将锚块固定安装于建筑构件的一端；
[0024]于所述锚块上的入口端的挤压孔群中的每一孔道的中分别穿设一CFRP单向板；
[0025]将一挤压插板的一端可活动地插设于所述孔道中，所述挤压插板的另一端伸至所述容置凹槽中，所述挤压插板的一侧与所述孔道的一侧壁之间形成夹持空间，使得所述CFRP单向板容置于所述夹持空间中；
[0026]将顶压件安装于所述锚固的容置凹槽中；
[0027]调节所述顶压件在所述容置凹槽中的位置，使得所述顶压件抵顶于多道所述挤压孔群中的挤压插板的另一端以令所述挤压插板朝向所述锚块的入口端滑移，所述挤压插板朝向所述孔道的所述一侧壁挤压所述CFRP单向板，使得所述CFRP单向板锁附于所述锚块以实现所述CFRP单向板的预紧自锚固；
[0028]张拉所述CFRP单向板，同时调节所述顶压件在所述容置凹槽中的位置，使得所述顶压件抵顶于多道所述挤压孔群中的挤压插板的另一端以防止所述CFRP单向板的应力松弛。
[0029]本专利技术的有益效果在于，本专利技术的自预紧多层CFRP单向板索张拉锚具，其锚块上的孔群采用对称自锚设计，每个孔道内设置单一挤压插板，挤压插板与孔道的侧壁形成在朝向锚块的平面中心的径向方向上的挤压力，从而对CFRP单向板夹持并利用摩擦进行锚固。多道挤压孔群环向对称布设，优化锚块内的应力分布。在使用时，通过顶压件压抵挤压插板实现对CFRP单向板挤压预紧形成一个预设的摩擦力，提高锚具的初始自锁能力。本专利技术的自预紧多层CFRP单向板索张拉锚具，实现了多片CFRP单向板的大吨位锚固，在增加锚固吨位的同时，缩小了锚块的体积和自重，从而增加锚具的适应性。
附图说明
[0030]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它
特征、目的和优点将会变得更明显：
[0031]图1为本专利技术实施例的自预紧多层CFRP单向板索张拉锚具的结构示意图。
[0032]图2为本专利技术实施例的自预紧多层CFRP单向板索张拉锚具的分解结构示意图。
[0033]图3为本专利技术实施例的锚块的剖视图。
[0034]图4为本专利技术实施例的锚块的出口端的示意图。
[0035]图5为本专利技术实施例的顶压件的预紧状态示意图。
[0036]图6为本专利技术实施例的挤压插板的结构示意图。
具体实施方式
[0037]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。
[0038]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0039]参照图1至图6所示，本专利技术提供了一种自预紧多层CFRP单向板索张拉锚具，包括：锚块1、挤压插板2、CFRP单向板3和顶压件4。
[0040]具体的，锚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自预紧多层CFRP单向板索张拉锚具，其特征在于，包括：锚块，所述锚块具有相对的一入口端和一出口端，所述出口端开设有容置凹槽，所述入口端开设有多道挤压孔群，多道所述挤压孔群沿所述锚块的平面中心的圆周方向等间距设置，每一道所述挤压孔群包括多个孔道，所述孔道贯穿所述容置凹槽的槽底，多个所述孔道沿所述平面中心的径向方向设置，每一个所述孔道沿所述平面中心的圆周方向设置，每一道挤压孔群中的多个孔道的孔径自所述平面中心向所述锚块的外缘的方向逐渐增大；挤压插板，所述挤压插板的形状适配于所述孔道的内腔的形状，一所述挤压插板的一端可活动地插设于所述孔道中，所述挤压插板的另一端伸至所述容置凹槽中，所述挤压插板的一侧与所述孔道的一侧壁之间形成夹持空间；CFRP单向板，多道所述挤压孔群中的每一个夹持空间中插设有一所述CFRP单向板；顶压件，位置可调地安装于所述容置凹槽中，所述顶压件抵顶于多道所述挤压孔群中的挤压插板的另一端以令所述挤压插板朝向所述入口端滑移，所述挤压插板朝向所述孔道的所述一侧壁挤压所述CFRP单向板，使得所述CFRP单向板锁附于所述锚块。2.根据权利要求1所述的自预紧多层CFRP单向板索张拉锚具，其特征在于，所述锚块呈圆柱形，所述锚块的入口端和所述出口端的外缘分别沿端面方向延伸形成有加固翼缘。3.根据权利要求1所述的自预紧多层CFRP单向板索张拉锚具，其特征在于，所述容置凹槽呈圆柱形，所述容置凹槽的内壁形成有内螺纹，所述顶压件形成有外螺纹，所述顶压件螺纹连接于所述容置凹槽。4.根据权利要求1所述的自预紧多层CFRP单向板索张拉锚具，其特征在于，所述挤压插板具有相对的第一端和第二端，所述挤压插板的板厚自所述挤压插板的第一端向所述挤压插板的第二端逐渐增大。5.根据权利要求4所述的自预紧多...

【专利技术属性】
技术研发人员：许国文，刘晓刚，岳清瑞，亓立刚，杨燕，黄斌，周瑜健，李知恒，黄青隆，冯明扬，冯俊，王彬楠，吴杭姿，杨朔，武念铎，王婕，霍涛，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：