碳纤维板锚具.pdf

本发明涉及一种锚具，特别是一种土木建筑工程中用的碳纤维板锚具，由锚板及夹片组成，锚板为一整体，内有一楔形通孔，夹片为两片式楔形块、其楔入锚板夹紧碳纤维板后与锚板内的楔形通孔紧配合，所述的锚板为横截面为长方形或正方形或椭圆形或圆形的柱体，其内开有横截面为长方形或正方形或椭圆形或圆形、纵截面带有锥度的楔形通孔，夹片楔入锚板夹紧碳纤维板后合拢的外形与锚板内横截面为长方形或正方形或椭圆形或圆形、纵截面带有锥度的楔形通孔相同；夹片的夹持面有一层碳纤维板接触增强材料；夹片与锚板的接触面涂抹有润滑油或润滑脂。该锚具的锚固性能可靠，结构简单紧凑，制作、施工操作方便，效率高，锚具形状多种多样，能够满足不同施工环境的要求。

1.  一种碳纤维板锚具，其特征在于：该锚具由锚板及夹片组成，锚板为一整体，内有一楔形通孔，夹片为两片式楔形块、其楔入锚板夹紧碳纤维板后与锚板内的楔形通孔紧配合。

2.  根据权利要求1所述的碳纤维板锚具，其特征在于：在夹片与碳纤维板相接触的夹持面有一层使夹片与碳纤维板的接触更充分的碳纤维板接触增强材料。

3.  根据权利要求2所述的碳纤维板锚具，其特征在于：所述碳纤维板接触增强材料是粘贴在夹片夹持面的一层砂纸。

4.  根据权利要求2所述的碳纤维板锚具，其特征在于：所述碳纤维板接触增强材料是粘在夹片夹持面的一层金刚砂。

5.  根据权利要求2所述的碳纤维板锚具，其特征在于：所述碳纤维板接触增强材料是涂抹在夹片夹持面的一层胶体，该胶体为环氧类胶体。

6.  根据权利要求2所述的碳纤维板锚具，其特征在于：所述碳纤维板接触增强材料是被覆在夹片夹持面的一层橡胶或塑料材料。

7.  根据权利要求1所述的碳纤维板锚具，其特征在于：在夹片与锚板的接触面涂抹有润滑油或润滑脂。

8.  根据权利要求1所述的碳纤维板锚具，其特征在于：所述楔形通孔的锥度为0.5°～15°。

9.  根据权利要求1所述的碳纤维板锚具，其特征在于：所述楔形通孔的锥度为1°～8°。

10.  根据权利要求1所述的碳纤维板锚具，其特征在于：所述楔形通孔的锥度为7～15°。

11.  根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9或10所述的碳纤维板锚具，其特征在于：所述的锚板为横截面为长方形或椭圆形或圆形的柱体，其内开有横截面为长方形或正方形、纵截面带有锥度的楔形通孔，夹片为两片式楔形块，其楔入锚板夹紧碳纤维板后合拢的外形与锚板内横截面为长方形或正方形、纵截面带有锥度的楔形通孔紧配合。

12.  根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9或10所述的碳纤维板锚具，其特征在于：所述的锚板为横截面为长方形或椭圆形或圆形的柱体，其内开有横截面为椭圆形、纵截面带有锥度的楔形通孔，夹片为两片式楔形块、其楔入锚板夹紧碳纤维板后合拢的外形与锚板内横截面为椭圆形带有锥度的楔形通孔紧配合。

13.  根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9或10所述的碳纤维板锚具，其特征在于：所述的锚板为横截面为圆形或长方形或正方形的柱体，其内开有横截面为圆形、纵截面带有锥度的楔形通孔，夹片为两片式楔形块、其楔入锚板夹紧碳纤维板后合拢的外形与锚板内横截面为圆形、纵截面带有锥度的楔形通孔紧配合。

碳纤维板锚具
技术领域：
本发明涉及一种锚具，特别是一种土木建筑工程中用的碳纤维板锚具。
背景技术：
碳纤维板材为新型高强材料，在土木建筑工程中通常贴在砼构件表面用于加强构件的强度。若粘贴前将其预先张拉后锚固于构件表面，可以加强构件的抗弯强度、抗裂度，还可以充分利用其强度。因此预应力碳纤维加固砼构件具有比普通粘贴纤维加固明显的优点。但预应力加固技术需要张拉和锚固碳纤维板材，而碳纤维板材虽然拉伸强度高但横向剪切强度低，对它夹锚时容易切断碳丝，不夹紧又会打滑；另外板材具有一定的宽度，锚具夹板要在整个宽度范围均匀夹紧碳纤维板也是一件很不容易的事，因此如何将碳纤维板材均匀夹紧并保证碳丝不被剪断是目前亟待解决的问题。
通常对碳纤维材料施加预应力，都采用环氧复合材料对碳纤维板粘结锚固的方法，认为直接采用机械式夹持会对碳丝造成极大损伤，通常无法达到要求的夹持力。但碳纤维板粘结锚固构件比较大，不适合工程应用，并且粘结用环氧复合物成本比较高。申请号为200610031436.2《土木建筑工程用的碳纤维板锚具》发明专利所公开的技术方案中，采用多块压板压紧上下夹板由压紧螺栓通过压板使上下夹板夹紧来夹持碳纤维板，由于压板多，很难保证每块压板压紧力的均匀；若安装时控制不好螺栓的夹紧力有可能因夹不紧而出现打滑现象，其次，施工时需要有足够的经验进行安装操作，对不同规格的碳纤维板材，需要控制好相应的夹紧力。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是：提供一种可使碳纤维板在夹持过程中均匀受压，锚固性能可靠，同时结构紧凑、制作施工方便的碳纤维板锚具，以解决碳纤维板不能可靠锚固，碳丝易被剪断的问题，同时克服上述将碳纤维板粘结锚固的方法以及已有《碳纤维板锚具》的不足之处。
解决上述技术问题的技术方案是：一种碳纤维板锚具，由锚板及夹片组成，锚板为一整体，内有一楔形通孔，夹片为两片式楔形块、其楔入锚板夹紧碳纤维板后与锚板内的楔形通孔紧配合。
所述的锚板为横截面为长方形或正方形或椭圆形或圆形的柱体，其内开有横截面为长方形或正方形或椭圆形或圆形、纵截面带有锥度的楔形通孔。
本发明的进一步技术特征是：在夹片与碳纤维板相接触的夹持面有一层使夹片与纤维板的接触更充分的纤维板接触增强材料，在夹片的夹持面或粘贴有砂纸或粘有金刚砂或涂抹有胶体或有橡胶、塑料类材料。
本发明的又进一步技术特征是：在夹片与锚板的接触面涂抹有润滑油或润滑脂。
由于采用上述结构，本发明之碳纤维板锚具具有以下有益效果：
1、该锚具的锚固性能可靠，本发明之碳纤维板锚具由锚板及夹片组成，锚板为一整体，内设计为楔形通孔，夹片为两片式楔形块，夹片楔入锚板后，通过楔形面的受力，将夹片的夹持力均匀传递到所夹持的碳纤维板上。当碳纤维板受轴向力时，通过斜楔效应，夹片将其可靠夹紧，这样夹片、锚板、碳纤维板形成为一个锚固单元，锚固性能可靠；其次，本发明在夹片的夹持面或粘贴砂纸、金刚砂或涂抹胶体或被覆有一层橡胶、塑料类材料之类纤维板接触增强材料以避免夹断碳丝，使夹片与碳纤维板的接触更充分、又能增大摩擦力，从而使碳纤维板在张拉过程中均匀承受横向应力，保证锚具能有效夹持碳纤维板，进一步提高了锚具的锚固性能。
2、结构简单、紧凑，制作方便。本发明之碳纤维板锚具由锚板及夹片组成，结构简单、紧凑，制作方便，既可以可现场制作也可工厂加工，制作效率高。
3、本发明碳纤维板锚具形状多种多样，如锚板可以是横截面为长方形或正方形或椭圆形或圆形的柱体，其内开有横截面为长方形或正方形或椭圆形或圆形、纵截面带有锥度的楔形通孔，夹片合拢的外形与锚板内横截面为长方形或正方形或椭圆形或圆形、纵截面带有锥度的楔形通孔紧配合，能够满足不同施工环境的不同要求。
4、施工操作方便，效率高。
下面，结合附图和实施例对本发明之碳纤维板锚具的技术特征作进一步的说明。
附图说明：
图1～图2：本发明实施例一碳纤维板锚具的结构示意图：
图1—主视剖视图，图2—图1的左视图；
图3～图4：本发明实施例二碳纤维板锚具的结构示意图：
图3—主视剖视图，图4—图3的左视图；
图5～图6：本发明实施例三碳纤维板锚具的结构示意图：
图5—主视剖视图，图6—图5的左视图；
图7：实施例一～实施例三在夹片的夹持面有纤维板接触增强材料的夹片结构示意图；
图8：图7的左视图；
图9～图10：本发明实施例四碳纤维板锚具的结构示意图：
图9—主视剖视图，图10—图9的左视图；
图11～图12：实施例四在夹片的夹持面有纤维板接触增强材料的夹片结构示意图；
图13～图14：本发明实施例五之碳纤维板锚具的结构示意图：
图13—主视剖视图，图14—图13的左视图；
图15：锚板横截面为长方形、夹片横截面为圆形的碳纤维板锚具(左视图)；
图16：锚板横截面为正方形、夹片横截面为正方形的碳纤维板锚具(左视图)；
图17：锚板横截面为长方形、夹片横截面为椭圆形的碳纤维板锚具(左视图)；
图18：碳纤维板锚具的锚板结构示意图；
图19：碳纤维板锚具的使用状态参考图。
图中：1—锚板，2—夹片，3—润滑油或润滑脂，4—位于夹片夹持面的碳纤维板接触增强材料，5—碳纤维板锚具，6—碳纤维板，7—砼构件，A—被夹片夹持的碳纤维板的位置。
具体实施方式：
实施例一：
一种碳纤维板锚具，所述的锚板1为横截面为长方形的柱体，其内开有横截面为长方形、纵截面带有锥度的楔形通孔，夹片2为两片式楔形块，其楔入锚板夹紧碳纤维板后合拢的外形与锚板内横截面为长方形、纵截面带有锥度的楔形通孔紧配合(参见图1～图2)。
实施例二：
一种碳纤维板锚具，所述的锚板1为横截面为椭圆形的柱体，其内开有横截面为长方形、纵截面带有锥度的楔形通孔，夹片为两片式楔形块，其楔入锚板夹紧碳纤维板后合拢的外形与锚板内横截面为长方形、纵截面带有锥度的楔形通孔紧配合(参见图3～图4)。
实施例三：
一种碳纤维板锚具，所述的锚板为横截面为圆形的柱体，其内开有横截面为长方形、纵截面带有锥度的楔形通孔，夹片为两片式楔形块，其楔入锚板夹紧碳纤维板后合拢的外形与锚板内横截面为长方形、纵截面带有锥度的楔形通孔紧配合(参见图5～图6)。
实施例四：
一种碳纤维板锚具，所述的锚板为横截面为圆形的柱体，其内开有横截面为圆形、纵截面带有锥度的楔形通孔，夹片为两片式楔形块，其楔入锚板夹紧碳纤维板后合拢的外形与锚板内横截面为圆形、纵截面带有锥度的楔形通孔紧配合(参见图9～图10)。
实施例五：
一种碳纤维板锚具，所述的锚板1为横截面为椭圆形的柱体，其内开有横截面为椭圆形、纵截面带有锥度的楔形通孔，夹片为两片式楔形块，其楔入锚板夹紧碳纤维板后合拢的外形与锚板内横截面为椭圆形的楔形通孔紧配合(参见图13～图14)。
本发明各实施例中，锚板1上的楔形通孔的锥度β为0.5°～15°中的任意一个数值，其中以2°～10°为最佳。
本发明各实施例的各图中，A为被夹片夹持的碳纤维板的位置，其宽度根据碳纤维板的厚度而定(参见图1～图6，图9～图10、图13～图14)。
作为本发明实施例的一种变换，所述碳纤维板锚具的形状多种多样，如锚板可以是横截面为长方形或正方形或椭圆形或圆形的柱体，其内开有横截面为长方形或正方形或椭圆形或圆形、纵截面带有锥度的楔形通孔，夹片楔入锚板夹紧碳纤维板后合拢的外形与锚板内横截面为长方形或正方形或椭圆形或圆形、纵截面带有锥度的楔形通孔紧配合，如图15、图16所示为锚板的横截面形状为正方形，其内开有的楔形通孔的横截面是圆形(参见图15)或正方形(参见图16)；图17表示锚板横截面为长方形、夹片横截面为椭圆形；本发明碳纤维板锚具的锚板以及夹片楔形块的形状的组合方式不仅仅限于本发明实施例以及附图所列形状，以满足不同施工环境的不同要求。
作为本发明各实施例的一种变换，在所述的夹片2与碳纤维板相接触的夹持面有一层碳纤维板接触增强材料4(参见图7～图8、图11～图12)，所述的碳纤维板接触增强材料4或是粘贴在夹片夹持面的一层砂纸，或是粘在夹片夹持面的一层金刚砂，或是涂抹在夹片夹持面的一层胶体，或是被覆在夹片夹持面的一层橡胶或塑料材料。
所述粘贴在夹片的夹持面的的砂纸是100目以上耐水砂纸或其它类砂纸：
所述涂抹在夹片夹持面的的胶体是环氧类胶体或其他能粘牢碳纤维板的胶体；
所述粘在夹片夹持面的金刚砂是100目以上金刚砂。
所述夹片2与碳纤维板相接触的夹持面的纤维板接触增强材料4也可以是其他能使夹片与碳纤维板的接触更充分的材料。
作为本发明各实施例的一种变换，在夹片与锚板的接触面涂抹有润滑油或润滑脂3。