包裹式纤维构件连接方法技术

本发明专利技术提供了一种包裹式纤维构件连接方法，连接构件右端扩大，扩大部分右端头设置有中心孔和与之连通的分散孔；环状隔离构件和环状端部构件穿过连接构件左端非扩大部分，与右端扩大部分相邻；纤维构件端部纤维线通过连接构件右端扩大部分中心孔和与之连通的分散孔对扩大体左端形成包裹，然后在连接构件左端、环状隔离构件和环状端部构件之间绕行；用固结材料将纤维固结，由此形成连接构件与纤维构件的连接。本发明专利技术首次采用了纤维在连接构件和配套的环装构件中绕行、固结的方法形成连接构件与纤维构件的连接，形成一种纤维构件连接的新技术，弥补了传统其他结构与纤维构件连接方法的不足。的不足。的不足。

【技术实现步骤摘要】
包裹式纤维构件连接方法


[0001]本专利技术涉及土木工程用的纤维结构件，具体涉及一种包裹式纤维构件连接方法。

技术介绍

[0002]早期的纤维作为一种结构材料多用于结构的补强和修复，效果显著。最近的研究表明，将纤维与固结材料进行结合，可做成各种纤维构件，同样可以体现纤维的优越性。纤维结构是由纤维和固结材料组成的，应用时最大的障碍是固结材料强度低（100MPa左右），不能采用螺旋丝口连接方式。另外，纤维构件主要受力优势在于抗拉，强度很大，金属结构连接需要传递荷载很大，而在端头做成T形或L形等连接方式强度没有优势，不能传递碳纤维构件的设计荷载。为了解决纤维与金属构件连接问题，目前采用的方式主要为波形板挤压连接，即将纤维端头做成波形板，两边用两块波形钢板夹住纤维构件端头波形板，用螺栅压紧两块波形钢板，靠板间摩擦力将纤维上的力传给波形钢板。现在，这种连接已经被证实是有效的，得到了普遍使用。但波形板挤压连接由于受到原理性限制，对于非板形构件的连接效果不好，在很多情况下不能实施。对于受拉构件而言，目前还没有发现更好的连接方法，使纤维构件的应用受到很大限制。

技术实现思路

[0003]至少为了解决
技术介绍
中提到的技术问题，本专利技术提出了一种包裹式纤维构件连接方法，拓宽纤维构件的应用范围。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案。
[0005]一种包裹式纤维构件连接方法，连接结构由连接构件、环状隔离构件和环状端部构件组成；连接构件右端扩大，连接构件右端设置有与纤维构件径向截面尺寸相同的中心孔，沿中心孔径向设置有与中心孔连通的分散孔，分散孔延伸至连接构件外壁；环状隔离构件包括大环状隔离构件和小环状隔离构件，大环状隔离构件的中心孔孔径大于连接构件左端非扩大部分外径，小环状隔离构件的中心孔孔径与连接构件左端非扩大部分外径相同；环状端部构件的中心孔与连接构件左端非扩大部分外径相同；环状端部构件、环状隔离构件通过螺栓与连接构件连接；纤维构件端部的纤维线从中心孔进入，通过分散孔引出至连接构件右端扩大部分表面，沿连接构件右端扩大部分表面向左延伸至连接构件非扩大部分，然后穿过大环状隔离构件的中心孔后沿小环状隔离构件外表面绕行并回绕至中心孔处为止；采用固结材料对纤维构件端部延伸出来的纤维线进行固结。进一步地：连接构件、环状隔离构件、环状端部构件和纤维构件均分别呈圆形、椭圆形或多边形。
[0006]再进一步地：连接构件上分散孔可分排布置，每排孔数不少于两个，对称、均匀分布，且纤维线在各个分散孔中的数量大致相同；纤维线在转向处，连接构件、环状隔离构件相应局部棱角处做成大于纤维线容许转弯半径的弧形。
[0007]更进一步地：环状隔离构件的数量为1至多个，根据实际情况需要确定。
[0008]包裹式纤维构件连接方法实施步骤为：步骤1、根据工程情况确定连接结构外形、连接构件上分散孔排数和个数、环状隔离构件个数；步骤2、加工连接构件、环状隔离构件和环状端部构件，结构特征为：连接构件右端扩大，扩大部分右端设置与纤维构件截面尺寸相同的中心孔，沿中心孔孔壁设置与之连通的分散孔，连通连接构件右端扩大部分表面（分散孔延伸至连接构件外壁）；环状隔离构件分两种，大环状隔离构件的中心孔大于连接构件左端非扩大部分，容许纤维线通过，小环状隔离构件的中心孔与连接构件左端非扩大部分相同；环状端部构件的中心孔与连接构件左端非扩大部分相同；连接构件上分散孔对称均、匀分布；纤维线在转向处，连接构件、环状隔离构件相应局部棱角处做成大于纤维线容许转弯半径的弧形；步骤3、将纤维做成外部有固结材料包裹的纤维线待用；步骤4、纤维线分布方式：纤维构件端部纤维线从连接构件右端扩大部分端部中心孔进入，通过分散孔穿至连接构件右端扩大部分表面，沿连接构件右端扩大部分表面向左延伸至连接构件非扩大部分，然后穿过大环状隔离构件中心孔后沿小环状隔离构件外表面绕行至中心孔处为止；步骤5、将连接构件、环状隔离构件和环状端部构件部分纤维线加温，重新固结纤维线外部包裹的固结材料；用螺栅将环状端部构件、环状隔离构件连接到连接构件上，压紧；步骤6、制备与连接结构外形相同的模具，将连接结构放入模具中，浇入固结材料，采取有效措施确保浇筑密实性；步骤7、浇入固结材料凝固后，拆除模具；根据设计要求，按传统方法完成纤维构件部分制作。
[0009]有益效果：本专利技术首次采用了纤维在连接构件中以绕行、固结的方法形成构件与纤维构件连接，属于一体化连接方法，避免了采用传统附加结构连接存在各种弊病，不仅大幅提高了连接强度，而且拓宽了纤维构件的应用范围；本专利技术的连接方式可在构件制作厂内实施，使连接程序工厂化，有利于连接质量保证、现场实施技术要求低，符合建筑施工工厂化的总趋势；传统受拉构件与纤维构件的连接方法过于单调，适应范围小，本专利技术提供的连接方法弥补了这方面的不足，其原理可望产生系列产品。
附图说明
[0010]图1是实施例中包裹式纤维构件连接方法剖面示意图；图2是图1中的右视图；图3、图4、图5分别是图1中的A
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A、B
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B、C
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C剖面图；图6是实施例中包裹式纤维构件连接方法中构件示意图；图7是实施例中包裹式纤维构件连接方法在工程中应用示意图。
[0011]图中：1
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连接构件、2
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环状隔离构件、3
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环状端部构件、4
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中心孔、5
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分散孔、6
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纤维、7
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固结材料、8
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螺栓、9
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纤维构件、10
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钢筋砼构件、11
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螺帽。
实施例
[0012]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但以下实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术的原理及其核心思想，并非对本专利技术保护范围的限定。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，针对本专利技术进行的改进也落入本专利技术权利要求的保护范围内。
[0013]工程简况：某吹砂填海造地工程为了对流动砂体进行封闭，以解决地表沉降和珊瑚生长问题，其中涉及到海底砂体中锚拉构件。由于海水对金属材料腐蚀性极强，不宜采用传统的金属结构材料。设计采用碳纤维结构材料可完全解决海水腐蚀问题。因为圆形碳纤维构件与钢筋砼结构无法按传统方法完成连接问题，需要采用本实施例中包裹式纤维构件连接方法解决与钢筋砼结构的连接。
[0014]本实施例中：包裹式纤维构件连接方法涉及的连接结构如图1至图7所示，它主要由连接构件1、环状隔离构件2和环状端部构件3组成；连接构件1右端扩大，连接构件1右端设置有与纤维构件9径向截面尺寸相同的中心孔4，沿中心孔4径向设置有与中心孔4连通的分散孔5，分散孔5共有两排，分散孔5延伸至连接构件1外壁；环状隔离构件2包括大环状隔离构件和小环状隔离构件，大环状隔离构件的中心孔4孔径大于连接构件1左端非扩大部分外径，小环状隔离构件的中心孔4孔径与连接构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包裹式纤维构件连接方法，其特征在于：连接结构主要由连接构件（1）、环状隔离构件（2）和环状端部构件（3）组成；连接构件（1）右端扩大，连接构件（1）右端设置有与纤维构件（9）径向截面尺寸相同的中心孔（4），沿中心孔（4）径向设置有与中心孔（4）连通的分散孔（5），分散孔（5）延伸至连接构件（1）外壁；环状隔离构件（2）包括大环状隔离构件和小环状隔离构件，大环状隔离构件的中心孔（4）孔径大于连接构件（1）左端非扩大部分外径，小环状隔离构件的中心孔（4）孔径与连接构件（1）左端非扩大部分外径相同；环状端部构件（3）的中心孔（4）与连接构件（1）左端非扩大部分外径相同；环状端部构件（3）、环状隔离构件（2）通过螺栓（8）与连接构件（1）连接；纤维构件（9）端部的纤维线（6）从中心孔（4）进入...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶晓明，许向彬，陈柏林，郭琪，
申请(专利权)人：叶晓明，
类型：发明
国别省市：