[发明专利]一种FRP材料的连接和锚固装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程领域，更具体的说是涉及一种FRP材料的连接和锚固装置及方法。

背景技术

高性能纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Plastic，简称FRP)是将碳纤维、玻璃纤维等高性能连续纤维浸渍于耐腐蚀性能良好的树脂中形成的整体复合材料。FRP包括FRP筋材、FRP管、FRP网格、FRP型材、FRP索等，具有高强度、低比重、耐腐蚀、非磁性等优点，和混凝土使用，代替传统的钢筋，能够减小结构自重，提高结构承载力，延长结构寿命，尤其在恶劣环境下(高温、高湿、沿海和海洋结构等)，更能发挥出FRP混凝土的优越性。

在美国、日本等国已被广泛使用在桥梁、高速公路、海洋工程，码头等新建结构和加固改造工程中。其中，FRP复合材料的连接和锚固是重要组成部分，也是制约FRP复合材料应用的关键技术。FRP材料作为工厂预制成型材料，现场加工和连接现在还没有成熟工艺，基本是通过搭接绑扎连接，不仅浪费FRP材料，而且FRP材料搭接处容易形成薄弱层，导致FRP筋材高强度性能的发挥。FRP复合材料的锚固多采用传统的锚夹具进行锚固，因FRP材料是通过树脂形成的整体材料，具有弹模低，韧性差等缺点，所以使用传统的锚夹具，容易造成锚固不牢，FRP材料中的树脂破碎等问题。

因此，如何提供一种提高FRP材料强度的利用率和锚固的可靠性的FRP材料的连接和锚固装置及方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种FRP材料的连接和锚固装置及方法，彻底解决了制约FRP材料的现场应用和连接的问题，不仅提高了FRP材料强度的利用率和锚固的可靠性，而且节省了FRP材料的成本，并且施工快捷，方便，为FRP材料在土工工程中的应用提供了有力技术保障。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种FRP材料的连接和锚固装置，包括：FRP材料端部的预浸料、套筒、底座、连接件；

其中，所述套筒包括：法兰盘、开设在法兰盘上的法兰盘连接孔；

所述底座开设有与所述法兰盘连接孔相匹配的底座连接孔；

所述预浸料穿入所述套筒中；通过所述连接件连接两个所述套筒；或通过连接件连接所述套筒和所述底座。

本发明的技术效果：彻底解决了制约FRP材料的现场应用和连接的问题，不仅提高了FRP材料强度的利用率和锚固的可靠性，而且节省了FRP材料的成本，并且施工快捷，方便，为FRP材料在土工工程中的应用提供了有力技术保障。

优选的，在上述的一种FRP材料的连接和锚固装置中，所述套筒内部具有锥形螺纹，以所述预浸料穿入所述套筒的方向为正方向，所述套筒的管径沿正方向逐渐变大。

本发明的技术效果：锥形螺纹的设置，增加了预浸料在连接或锚固时不容易脱落，同时提高了FRP材料强度的利用率和锚固的可靠性，使粘结性能更能充分发挥。

优选的，在上述的一种FRP材料的连接和锚固装置中，所述法兰盘连接孔之间设置有加强板，且所述加强板垂直于所述法兰盘。

本发明的技术效果：加强板的设置提高法兰盘的强度，从而增强连接FRP材料的可靠性。

优选的，在上述的一种FRP材料的连接和锚固装置中，所述法兰盘一侧设有连接件垫片。

本发明的技术效果：在连接FRP材料时，连接件垫片不仅能够减小连接件与法兰盘的摩擦，而且压住预浸料防止预浸料脱落，提高连接的可靠性。

优选的，在上述的一种FRP材料的连接和锚固装置中，所述底座一侧设有连接件垫片。

本发明的技术效果：在锚固时，连接件垫片不仅能够减小连接件与法兰盘的摩擦，而且压住预浸料防止预浸料脱落，提高锚固的可靠性。

优选的，在上述的一种FRP材料的连接和锚固装置中，所述套筒和所述预浸料之间具有缝隙胶层。

本发明的技术效果：套筒和预浸料之间具有缝隙胶层，提高锚固和连接的可靠性。

优选的，在上述的一种FRP材料的连接和锚固装置中，所述法兰盘的外边缘与所述预浸料接触处设置成圆弧倒角。

本发明的技术效果：避免预浸料和法兰盘的接触部位的应力集中。

优选的，在上述的一种FRP材料的连接和锚固装置中，所述连接件垫片与所述预浸料接触处设置成圆弧倒角。

本发明的技术效果：避免预浸料和连接件垫片的应力集中。

一种FRP材料的连接和锚固方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

S1：将预浸料从具有法兰盘一侧的反方向穿入套筒；