本實用新型涉及一種錨具,更具體的說,它涉及一種扁平預(yù)應(yīng)力筋用錨具。
背景技術(shù):
纖維復(fù)合材料(Fiber Reinforced Polymer,簡稱FRP)以其輕質(zhì)高強以及優(yōu)越的耐久性而逐漸成為鋼筋的替代品,應(yīng)用于各種復(fù)雜環(huán)境中,尤其作為橋梁及建筑物預(yù)應(yīng)力加固的重要材料。研究人員對碳纖維板錨固夾具進行了系列研究,其中大部分錨具是采用兩塊平板或具有相應(yīng)波形表面的平板夾持,通過螺栓壓緊力對碳纖維板進行夾持。目前在實際工程應(yīng)用中,碳纖維板錨具主要采用兩塊平板夾持式錨具或者具有相應(yīng)波形表面的平板夾持式錨具。
平板夾持式錨具采用上下兩平面錨具板通過多組螺栓對碳纖維板施加正壓力,通過錨具板對碳纖維板產(chǎn)生的摩擦力及錨具板與碳纖維板之間的粘結(jié)力來產(chǎn)生對碳纖維板的張拉力。夾板式結(jié)構(gòu)碳纖維板夾持力完全由螺栓預(yù)緊力提供,該預(yù)緊力往往較大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,各螺栓擰緊力需嚴(yán)格控制,施工難度較大。
波形錨具同平板式錨具結(jié)構(gòu)及工作原理相似,不同點是兩錨具板配合面上設(shè)有互相配合波形曲面,通過波形曲面對碳纖維板進行夾持,這樣可以獲得更大的張拉力,但是也存在與平板夾持式錨具同樣的缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實用新型的目的在于提供一種扁平預(yù)應(yīng)力筋用錨具,具有自動加緊功能。
本實用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:
一種扁平預(yù)應(yīng)力筋用錨具,包括錨具體和兩塊夾片,兩塊所述夾片之間形成空腔,所述錨具體的中心設(shè)有軸向的通孔,所述通孔在所述錨具體的兩端為矩形口,所述夾片的外表面與楔形面,所述通孔的內(nèi)表面與所述楔形面相互適配。
通過采用上述技術(shù)方案,當(dāng)扁平型筋夾在空腔處并相對夾片向楔形面小端運動時,扁平型筋與夾片之間產(chǎn)生靜摩擦力,夾片有隨著扁平型筋同向運動的趨勢,由于夾片的楔形面小端處被錨具體阻擋而受到通孔內(nèi)表面的壓力,從而使扁平型筋受到夾片的夾持力,利用與錨具體的通孔相配合的楔形夾片軸向運動產(chǎn)生夾緊力,使扁平型筋被有效夾持,實現(xiàn)自動夾角功能。
本實用新型進一步設(shè)置為:兩個所述夾片相鄰的面上設(shè)有呈三角形狀設(shè)置的斜齒。
通過采用上述技術(shù)方案,增加扁平型筋與夾片之間的摩擦力。
本實用新型進一步設(shè)置為:所述斜齒包括長邊和短邊,所述斜齒朝向楔形面的大端。
通過采用上述技術(shù)方案,扁平型筋相對夾片向楔形面小端運動,斜齒的朝向與其運動方向相反,有利于阻礙其運動,進一步增加了摩擦力。
本實用新型進一步設(shè)置為:所述斜齒的長邊與豎直方向夾角為60°。
通過采用上述技術(shù)方案,夾片作用于扁平型筋上的力分布更加均勻,斜齒在扁平型筋上留下的壓痕深度一致,減少出現(xiàn)局部應(yīng)力過大對扁平型筋造成損壞的情況發(fā)生。
本實用新型進一步設(shè)置為:所述斜齒的短邊與豎直方向夾角為15°。
通過采用上述技術(shù)方案,夾片作用于扁平型筋上的力分布更加均勻,斜齒在扁平型筋上留下的壓痕深度一致,減少出現(xiàn)局部應(yīng)力過大對扁平型筋造成損壞的情況發(fā)生。
本實用新型進一步設(shè)置為:所述斜齒的高度從所述楔形面的大端向楔形面的小端處減小,所述空腔在靠近所述楔形面小端的一端形成張口。
通過采用上述技術(shù)方案,小端對扁平型筋的夾持力增大緊固時,夾片小端與扁平型筋的接觸積增加,減小了應(yīng)力,減少扁平型筋在小端端口被剪斷的情況發(fā)生。
本實用新型進一步設(shè)置為:所述張口與所述錨具體的中心軸向方向的夾角為2°。
通過采用上述技術(shù)方案,扁平型筋表面受力均勻,不容易因夾持力過大而被剪斷。
本實用新型進一步設(shè)置為:兩個所述夾片的楔形面形成的夾角為14°。
通過采用上述技術(shù)方案,錨具板對扁平型筋表面作用力更加均勻。
綜上所述,本實用新型具有以下有益效果:
1、利用與錨具體的通孔相配合的楔形夾片軸向運動產(chǎn)生夾緊力,使扁平型筋被有效夾持;
2、扁平型筋保持自鎖,操作方便、傳力可靠;
3、根據(jù)拉力大小自動增加錨固夾持力,在一定程度上避免扁平型筋因夾持力變化而導(dǎo)致錨具實效的問題;
4、扁平型筋表面受力均勻,不容易因夾持力過大而被剪斷。
附圖說明
圖1為實施例的剖視圖;
圖2為錨具體的側(cè)視圖;
圖3為夾片的主視圖。
附圖標(biāo)記:1、錨具體;11、通孔;2、夾片;21、斜齒;22、張口;23、空腔;24、楔形面;3、扁平型筋。
具體實施方式
參照附圖對本實用新型做進一步說明。
實施例:扁平預(yù)應(yīng)力筋用錨具,如圖1和圖2所示,包括錨具體1和夾片2,。錨具體1整體呈圓柱體,錨具體1的中心設(shè)有軸向的通孔11,通孔11為楔形孔,通孔11在錨具體1的兩端為矩形口。
結(jié)合圖1和圖3,夾片2有兩塊,兩塊夾片2位于錨具體1的通孔11內(nèi),兩個夾片2上下設(shè)置且兩個夾片2的平面平行,夾片2與錨具體1的接觸面之間涂抹有潤滑油或潤滑脂,以減小錨具體1與夾片2之間的摩擦力。夾片2的外表面為與通孔11配合的楔形面24,兩個夾片2的楔形面24形成夾角α,α的值為6-14°,α的值比通孔11的角度值大1°。兩個夾片2之間形成空腔23,夾片2之間夾持有扁平型筋3,扁平型筋3為長條形的碳纖維板,扁平型筋3從空腔23中穿過。在兩個夾片2相鄰面上設(shè)有呈三角形狀設(shè)置的斜齒21,斜齒21與扁平型筋3的表面接觸,以便增大夾片2與扁平型筋3的摩擦力。斜齒21朝向楔形面24的大端,斜齒21的短邊與豎直方向夾角為β,β的值為15°,斜齒21的長邊與豎直方向夾角為γ,γ的值為60°。這樣夾片2作用于扁平型筋3上的力分布更加均勻,斜齒21在扁平型筋3上留下的壓痕深度一致,減少出現(xiàn)局部應(yīng)力過大對扁平型筋3造成損壞的情況發(fā)生。
該扁平預(yù)應(yīng)力筋用錨具的工作原理如下:
當(dāng)扁平型筋3相對夾片2向楔形面24小端運動時,扁平型筋3與夾片2之間產(chǎn)生靜摩擦力,夾片2有隨著扁平型筋3同向運動的趨勢,由于夾片2的楔形面24小端處被錨具體1阻擋,使得夾片2的楔形面24大端處有向外張開翹起的趨勢,增大了夾角α,同時使得夾片2小端對扁平型筋3的作用力增加。扁平型筋3受到夾片2作用的摩擦力、夾片2對其施加的夾持力的雙重緊固力,從而實現(xiàn)錨具對扁平型筋3的錨緊固定。
扁平型筋3在夾片2的楔形面24小端處受到的剪力,剪力大小與夾持力成正比,當(dāng)夾持力增加到一定程度,剪力相應(yīng)增加超過扁平型筋3的承載能力時,導(dǎo)致扁平型筋3可能在此處被剪斷。為了避免出現(xiàn)這種情況,斜齒21在夾片2的楔形面24的小端處逐漸變短,使得空腔23在此端形成張口22,張口22與水平方向夾角為θ,θ的值為1.5-3°,這樣當(dāng)夾片2大端翹起,小端對扁平型筋3的夾持力增大緊固時,夾片2小端與扁平型筋3的接觸積增加,減小了應(yīng)力,減少扁平型筋3在小端端口被剪斷的情況發(fā)生。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。