一种用于复合材料管的预紧力齿强连接装置技术领域
本实用新型属于工程领域，特别涉及一种用于复合材料管的预紧力齿强连接装
置，还涉及一种用于复合材料绳的预紧力齿连接型装置。
背景技术
用复合材料制作的筋具有轻质高强、耐疲劳和抗腐蚀等优点，已经在土木工程中
显示了优势并得到越来越广泛的应用。但是由于复合材料管相比钢筋，其横向抗压强度和
抗剪能力较低，所以它的的锚固不同于普通钢筋的锚固方式。从受力机理上看，复合材料管
装置可分为机械式和粘结式两种：机械式装置主要靠夹片夹持筋材，由筋材表面的摩擦力
传力，在夹持过程中容易产生应力集中，造成筋材部分纤维丝断裂从而提前被剪坏；粘结式
装置主要靠筋材界面与胶体的粘结力传力，但是其锚固长度较长，且截面剪应力分布不均
的问题影响其锚固效率。
绳索应用时主要面对的是连接问题。一般金属绳索通过卡扣形成环眼实现锚固连
接。然而对于复合材料绳来说，由于其本身的高刚性，很容易折断和损伤，所以不适合于像
打结、编织环眼等连接方式，否则会引起纤维严重的损伤。
实用新型内容
实用新型目的：为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种
用于复合材料管的预紧力齿强连接装置。
技术方案：本实用新型提供的一种用于复合材料管的预紧力齿强连接装置，包括
外套管、内压管；待连接的复合材料管一端与外套管的内壁固连；内压管通过过盈配合设置
在复合材料管的内壁；所述外套管和内压管互相连接。该装置通过纵向和横向两方面对复
合材料管受力，使复合材料管牢固固定：一方面，该装置外套管内壁以及过盈配合的内压管
外壁对复合材料管纵向方向的力固定复合材料管；另一方面，该装置外套管和内压管同时
对复合材料管横向施加较大的摩擦力固定复合材料管。
作为改进，所述复合材料管的预紧力齿强连接装置包括外套管、挡止部、内压管、
盖帽；待连接的复合材料管一端与外套管的内壁固连，且通过挡止部定位；内压管通过过盈
配合设置在复合材料管的内壁；盖帽中部设有与内压管配合的凹槽，凹槽内侧壁和内压管
的外侧壁上设有互相配合的螺纹；挡止部和盖帽通过螺栓连接；所述外套管和挡 止部为一
体成型结构。
作为进一步改进，还包括预应力索和锚固装置；所述装置设于凹槽底部；所述预应
力索贯穿复合材料管锚固于装置上。
作为进一步改进，所述的一种用于复合材料管的预紧力齿强连接装置，其特征在
于：所述外套管的内径和与其固连的复合材料管的外径相同；所述内压管的外径大于复合
材料管的内径。
作为进一步改进，所述复合材料管端部外壁设有环状螺纹齿，所述外套管内壁设
有与复合材料管端部环状螺纹齿配合的齿。通过设置环状螺纹齿大大增强了外套管对复合
材料管外壁的摩擦力，固定更牢固。
作为进一步改进，所述外套管为长方体或圆柱体。
作为进一步改进，所述外套管为一体成型的套管，或者为通过固定螺栓连接的上
夹持块和下夹持块组成的套管。
有益效果：本实用新型提供的用于复合材料管的预紧力齿强连接装置结构简单，
使用方便，成本低廉，承载力高，连接效率高。
本实用新型主要提供四种施加预紧力的方法：
一是通过高强螺栓施加预紧力。首先在复合材料管上加工多道环向的齿，在外套
管上加工与复合材料管齿相匹配的齿，并在外套管上加工螺栓孔；然后通过齿的咬合装配，
并装配高强螺栓；最后对高强螺栓施加扭矩，从而对复合材料管施加一定大小的径向预紧
力。
二是通过过盈配合施加预紧力。即将外径稍小于复合材料管直径的外套管加热膨
胀后套入复合材料管，冷却后，外套管向内收缩挤压复合材料管，于是在外钢套与复合材料
管界面上产生较大的径向压应力。
三是通过内套管对复合材料管内壁的预紧力。内套管固定于盖帽上，同时对复合
材料管内壁的预紧力，使连接更紧密。
四是外套管和内压管共同对复合材料管施加的横向摩擦力。
附图说明
图1为实施例1的用于复合材料管的预紧力齿强连接装置的结构示意图。
图2为实施例1的用于复合材料管的预紧力齿强连接装置的结构示意图。
图3为实施例1的用于复合材料管的预紧力齿强连接装置的结构示意图。
图4为实施例4的外套管的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做出进一步说明。
实施例1
用于复合材料管的预紧力齿强连接装置，见图1，包括外套管1、内压管3；待连接的
复合材料管10一端与外套管1的内壁固连；内压管3通过过盈配合设置在复合材料管10的内
壁；所述外套管1和内压管3互相连接。实际上，只要外套管1、内压管3连接在一起，且内压管
3通过过盈配合设置在复合材料管10的内壁均可以实现本实用新型的目的。该装置通过纵
向和横向两方面对复合材料管受力，使复合材料管牢固固定：一方面，该装置外套管内壁以
及过盈配合的内压管外壁对复合材料管纵向方向的力固定复合材料管；另一方面，该装置
外套管和内压管同时对复合材料管横向施加较大的摩擦力固定复合材料管。
实施例2
用于复合材料管的预紧力齿强连接装置，见图2，包括外套管1、挡止部2、内压管3、
盖帽4；待连接的复合材料管10一端与外套管1的内壁固连，且通过挡止部2定位；内压管3通
过过盈配合设置在复合材料管10的内壁；盖帽4中部设有与内压管3配合的凹槽7，凹槽7内
侧壁和内压管3的外侧壁上设有互相配合的螺纹；挡止部2和盖帽4通过螺栓8连接；外套管1
和挡止部2为一体成型结构。外套管1的内径和与其固连的复合材料管10的外径相同；内压
管3的外径大于复合材料管10的内径。复合材料管10端部外壁设有环状螺纹齿9，外套管1内
壁设有与复合材料管10端部环状螺纹齿9配合的齿。
外套管1为长方体；外套管1为一体成型的套管。
实施例3
用于复合材料管的预紧力齿强连接装置，见图3，包括外套管1、挡止部2、内压管3、
盖帽4、预应力索5和锚固装置6；待连接的复合材料管10一端与外套管1的内壁固连，且通过
挡止部2定位；内压管3通过过盈配合设置在复合材料管10的内壁；盖帽4中部设有与内压管
3配合的凹槽6，凹槽6内侧壁和内压管3的外侧壁上设有互相配合的螺纹；挡止部2和盖帽4
通过螺栓8连接；装置6设于凹槽7底部；预应力索5贯穿复合材料管10锚固于装置6上；外套
管1和挡止部2为一体成型结构。外套管1 的内径和与其固连的复合材料管10的外径相同；
内压管3的外径大于复合材料管10的内径。复合材料管10端部外壁设有环状螺纹齿9，外套
管1内壁设有与复合材料管10端部环状螺纹齿9配合的齿。
外套管1为长方体；外套管1为一体成型的套管。
实施例4
用于复合材料管的预紧力齿强连接装置，与实施例1基本相同，不同之处仅在于：
外套管1为圆柱体；外套管1为通过固定螺栓连接的上夹持块11和下夹持块12组成的套管，
见图4。
以上所述仅是本实用新型的实例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实
用新型技术对上述实例所做的修改和变更，仍在本实用新型技术方案保护的范围。