[发明专利]采用FRP增强的竹锚杆组件

说明书

本发明公开了一种采用FRP增强的竹锚杆组件，竹锚杆组件包括：竹锚杆和FRP增强层，FRP增强层包括基体和设于基体的纤维结构，FRP增强层设于竹锚杆，FRP增强层通过粘接层连接于竹锚杆。根据本发明实施例的采用FRP增强的竹锚杆组件，通过在竹锚杆上设置FRP增强层，可以提高竹锚杆组件的结构强度，增强竹锚杆组件的耐腐蚀性能，有效地抑制竹锚杆上裂缝的扩展，提高竹锚杆组件的耐久性，从而可以有效地提高竹锚杆的承载能力，延长竹锚杆的使用寿命。

技术领域

本发明涉及锚杆领域，尤其是涉及一种采用FRP增强的竹锚杆组件。

背景技术

锚杆支护是指在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的一种加固支护方式。用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱，打入地表岩体或硐室周围岩体预先钻好的孔中，利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板(亦可不用)，或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果，以达到支护的目的。

基于绿色环保理念，发展绿色建材是大势所趋。竹材作为一种速生型天然纤维材料，具有可再生、能耗低、环境友好、固碳能力强的生态优势，且中国是世界竹材的中心产区之一，拥有非常丰富的竹林资源，人们对竹材的利用具有悠久的历史。因此，利用竹材制作锚杆可以发挥其优秀性能，并推进生态文明建设，促进“碳中和”进程，具有广阔的发展前景。

但竹材存在易霉变、抗拉强度的低等缺陷，导致竹锚杆存在尺寸受限、耐久性差等问题，不能较好地发挥其力学性能，无法满足锚杆实际使用的结构强度的要求，使其不能广泛使用。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种采用FRP增强的竹锚杆组件，通过在竹锚杆上设置FRP增强层，可以提高竹锚杆组件的结构强度，增强竹锚杆组件的耐腐蚀性能，有效地抑制竹锚杆上裂缝的扩展，提高竹锚杆组件的耐久性，从而可以有效地提高竹锚杆的承载能力，延长竹锚杆的使用寿命。

根据本发明实施例的采用FRP增强的竹锚杆组件，包括：竹锚杆；FRP增强层，所述FRP增强层包括基体和设于所述基体的纤维结构，所述FRP增强层设于所述竹锚杆，所述FRP增强层通过粘接层连接于所述竹锚杆。

根据本发明实施例的采用FRP增强的竹锚杆组件，通过在竹锚杆上设置FRP增强层，可以提高竹锚杆组件的结构强度，增强竹锚杆组件的耐腐蚀性能，有效地抑制竹锚杆上裂缝的扩展，提高竹锚杆组件的耐久性，从而可以有效地提高竹锚杆的承载能力，延长竹锚杆的使用寿命。

根据本发明的一些实施例，所述FRP增强层的形式包括丝状、板状和布状中的至少一种。

根据本发明的一些实施例，在所述FRP增强层的形式包括布状时，所述FRP增强层的形成为布状的部分为纤维布，所述纤维结构包括多条纤维丝，所述纤维布包括单向纤维布和多向纤维布中的至少一种，所述单向纤维部中的所述纤维丝彼此平行设置，所述多向纤维布中的至少一部分所述纤维丝之间具有夹角。

根据本发明的一些实施例，在所述FRP增强层的形式包括丝状时，所述FRP增强层形成为FRP线丝，所述FRP线丝缠绕在所述竹锚杆上，所述FRP线丝的缠绕方式包括单层单向缠绕、多层单向缠绕、多层双向缠绕中的至少一种。

根据本发明的一些实施例，在所述FRP增强层的形式包括板状时，所述FRP增强层形成为纤维板，所述纤维板夹设在所述竹锚杆内或设在所述竹锚杆外部的至少一种。

根据本发明的一些实施例，所述基体为树脂基体，所述树脂基体包括环氧树脂、乙烯基树脂、聚氨酯树脂或生物基树脂中的至少一种；和/或，所述纤维结构包括玻璃纤维、碳纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、玄武岩纤维或芳纶纤维中的至少一种。

根据本发明的一些可选地实施例，所述竹锚杆包括：杆体和锚头，所述杆体的长度方向上的至少一侧设有所述锚头，所述锚头大致呈环形，所述FRP增强层设于所述杆体和所述锚头中至少一个上。