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一种释放套箍作用的FRP拉索锚固装置及其安装方法.pdf

  • 上传人:n****g
  • 文档编号:5729335
  • 上传时间:2019-03-13
  • 格式:PDF
  • 页数:12
  • 大小:779.47KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201510392010.9

    申请日:

    2015.07.07

    公开号:

    CN104963286A

    公开日:

    2015.10.07

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    授权|||实质审查的生效IPC(主分类):E01D 19/14申请日:20150707|||著录事项变更 IPC(主分类):E01D 19/14变更事项:申请人变更前:中铁大桥局集团有限公司变更后:中铁大桥局集团有限公司变更事项:地址变更前:430000 湖北省武汉市汉阳区汉阳大道38号变更后:430000 湖北省武汉市汉阳区汉阳大道38号变更事项:申请人变更前:中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司变更后:中铁大桥科学研究院有限公司|||公开

    IPC分类号:

    E01D19/14; E01D21/00

    主分类号:

    E01D19/14

    申请人:

    中铁大桥局集团有限公司; 中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司

    发明人:

    荆国强; 潘东发; 王波; 汪正兴; 王翔; 柴小鹏; 刘鹏飞; 伊建军; 马长飞

    地址:

    430000湖北省武汉市汉阳区汉阳大道38号

    优先权:

    专利代理机构:

    北京捷诚信通专利事务所(普通合伙)11221

    代理人:

    王卫东

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    内容摘要

    本发明公开了一种释放套箍作用的FRP拉索锚固装置及其安装方法,涉及拉索的锚固领域。本锚固装置中,FRP拉索固定在荷载传递套筒内,荷载传递套筒的外部套有锚固套筒,荷载传递套筒外表面与锚固套筒内表面贴合,施荷端位于锚固套筒内;释放段沿其周向均分为2~8等分,每相邻两等分之间留有间隙,释放段的外径<紧固段的外径,释放段外部套有环向护筒,释放段、紧固段的交汇处与环向护筒的一端固定连接,环向护筒内表面与释放段外表面之间留有间隙。安装本锚固装置时,在FRP拉索外部缠绕荷载传递介质,形成荷载传递套筒,插入锚固套筒,在释放段的外部套设环向护筒。本发明结构简单,实现大吨位FRP拉索的有效锚固。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种释放套箍作用的FRP拉索锚固装置,用于锚固FRP拉索(1),该装置包括荷载传递套筒(2),所述荷载传递套筒(2)的外轮廓呈圆台形,荷载传递套筒(2)包括施荷端(2b)和自由端(2a),施荷端(2b)的直径<自由端(2a)的直径,荷载传递套筒(2)包括沿中轴线设置的通孔,FRP拉索(1)固定在荷载传递套筒(2)的通孔内;所述荷载传递套筒(2)的外部套有锚固套筒(3),荷载传递套筒(2)的外表面与锚固套筒(3)的内表面贴合,锚固套筒(3)一体成型,其特征在于:
    所述荷载传递套筒(2)采用预浸树脂的玻璃纤维通过缠绕的方法制成;
    所述锚固套筒(3)与荷载传递套筒(2)的自由端(2a)对应的部分为紧固段(3a),所述锚固套筒(3)与荷载传递套筒(2)的施荷端(2b)对应的部分为释放段(3b),荷载传递套筒(2)的施荷端(2b)位于锚固套筒(3)内,荷载传递套筒(2)的施荷端(2b)的端面与锚固套筒(3)的释放段(3b)的端面之间留有距离;
    所述锚固套筒(3)的释放段(3b)沿其周向均分为2~8等分,每相邻两等分之间留有间隙,所述释放段(3b)的外径<紧固段(3a)的外径,所述释放段(3b)外部套有环向护筒(4),释放段(3b)、紧固段(3a)的交汇处与环向护筒(4)的一端固定连接,环向护筒(4)的内表面与释放段(3b)的外表面之间留有间隙。

    2.  如权利要求1所述的释放套箍作用的FRP拉索锚固装置,其特征在于:所述锚固套筒(3)的紧固段(3a)外部设置有螺母(5),所述螺母(5)与紧固段(3a)螺纹连接。

    3.  如权利要求1所述的释放套箍作用的FRP拉索锚固装置,其 特征在于:所述荷载传递套筒(2)与释放段(3b)对应部分的长度占荷载传递套筒(2)总长度的10%~40%。

    4.  如权利要求1所述的释放套箍作用的FRP拉索锚固装置,其特征在于:所述释放段(3b)沿其周向均分为4等分。

    5.  如权利要求1所述的释放套箍作用的FRP拉索锚固装置,其特征在于:每相邻两等分之间的间隙为0.1~1mm。

    6.  如权利要求1所述的释放套箍作用的FRP拉索锚固装置,其特征在于:所述锚固套筒(3)和环形护筒(4)均采用金属材质制成。

    7.  如权利要求6所述的释放套箍作用的FRP拉索锚固装置,其特征在于:所述释放段(3b)、紧固段(3a)的交汇处与环向护筒(4)的一端螺纹连接。

    8.  如权利要求6所述的释放套箍作用的FRP拉索锚固装置,其特征在于:所述释放段(3b)端面的外径<释放段(3b)另一端的外径,释放段(3b)、紧固段(3a)的交汇处与环向护筒(4)的一端挤压连接。

    9.  如权利要求1至8中任一项所述的释放套箍作用的FRP拉索锚固装置,其特征在于:所述环向护筒(4)的内表面与释放段(3b)的外表面之间的间隙为0.1~1mm。

    10.  如权利要求1至8中任一项所述的释放套箍作用的FRP拉索锚固装置,其特征在于:所述荷载传递套筒(2)的纵截面呈等腰梯形,等腰梯形的两腰所在直线之间的夹角为5°~12°。

    11.  如权利要求1所述的释放套箍作用的FRP拉索锚固装置的安装方法,其特征在于,包括以下步骤:
    S1.在FRP拉索(1)上紧密缠绕预浸树脂的玻璃纤维,直至形成一个荷载传递套筒(2),所述荷载传递套筒(2)的外轮廓呈圆台形, 荷载传递套筒(2)包括施荷端(2b)和自由端(2a),施荷端(2b)的直径<自由端(2a)的直径;
    S2.准备一个锚固套筒(3),所述锚固套筒(3)一体成型,锚固套筒(3)沿中轴线开有内孔,所述内孔呈圆台形,锚固套筒(3)包括紧固段(3a)和释放段(3b),释放段(3b)的内孔直径<紧固段(3a)的内孔直径,所述释放段(3b)的外径<紧固段(3a)的外径,所述释放段(3b)沿其周向均分为2~8等分,每相邻两等分之间留有间隙;
    S3.将荷载传递套筒(2)的施荷端(2b),由锚固套筒(3)的内孔插入,直至荷载传递套筒(2)的外表面与锚固套筒(3)的内表面贴合,所述锚固套筒(3)的紧固段(3a)与荷载传递套筒(2)的自由端(2a)对应,所述锚固套筒(3)的释放段(3b)与荷载传递套筒(2)的施荷端(2b)对应,荷载传递套筒(2)的施荷端(2b)位于锚固套筒(3)内,荷载传递套筒(2)的施荷端(2b)的端面与锚固套筒(3)的释放段(3b)的端面之间留有距离;
    S4.在锚固套筒(3)的释放段(3b)的外部套设一个环向护筒(4),释放段(3b)、紧固段(3a)的交汇处与环向护筒(4)的一端固定连接,环向护筒(4)的内表面与释放段(3b)的外表面之间留有间隙。

    12.  如权利要求11所述的释放套箍作用的FRP拉索锚固装置的安装方法,其特征在于,步骤S4还包括以下步骤:在锚固套筒(3)的紧固段(3a)外部安装螺母(5),所述螺母(5)与紧固段(3a)螺纹连接。

    13.  如权利要求11所述的释放套箍作用的FRP拉索锚固装置的安装方法,其特征在于:所述荷载传递套筒(2)与释放段(3b)对应部分的长度占荷载传递套筒(2)总长度的10%~40%。

    14.  如权利要求11所述的释放套箍作用的FRP拉索锚固装置的安装方法,其特征在于:所述释放段(3b)沿其周向均分为4等分。

    15.  如权利要求11所述的释放套箍作用的FRP拉索锚固装置的安装方法,其特征在于:每相邻两等分之间的间隙为0.1~1mm。

    16.  如权利要求11所述的释放套箍作用的FRP拉索锚固装置的安装方法,其特征在于:所述锚固套筒(3)和环形护筒(4)均采用金属材质制成。

    17.  如权利要求16所述的释放套箍作用的FRP拉索锚固装置的安装方法,其特征在于:所述释放段(3b)、紧固段(3a)的交汇处与环向护筒(4)的一端螺纹连接。

    18.  如权利要求16所述的释放套箍作用的FRP拉索锚固装置的安装方法,其特征在于:所述释放段(3b)端面的外径<释放段(3b)另一端的外径,释放段(3b)、紧固段(3a)的交汇处与环向护筒(4)的一端挤压连接。

    19.  如权利要求11至18中任一项所述的释放套箍作用的FRP拉索锚固装置的安装方法,其特征在于:所述环向护筒(4)的内表面与释放段(3b)的外表面之间的间隙为0.1~1mm。

    20.  如权利要求11至18中任一项所述的释放套箍作用的FRP拉索锚固装置的安装方法,其特征在于:所述荷载传递套筒(2)的纵截面呈等腰梯形,等腰梯形的两腰所在直线之间的夹角为5°~12°。

    说明书

    说明书一种释放套箍作用的FRP拉索锚固装置及其安装方法
    技术领域
    本发明涉及拉索的锚固领域,具体涉及一种释放套箍作用的FRP(Fibre Reinforced Polymer/Plastic,纤维增强复合材料)拉索锚固装置及其安装方法。
    背景技术
    FRP是以纤维为增强材料,以树脂为基体材料,并掺入辅助剂,经拉拔成型和必要的表面处理后,形成的一种新型复合材料。相比于钢材,FRP具有轻质高强、耐腐蚀、抗疲劳性能好等优异性能,因此,采用FRP制作而成的FRP拉索具有良好的应用前景。但是,FRP拉索存在难以锚固的问题,因此,FRP拉索无法被广泛应用,尤其对于大吨位的FRP拉索,FRP拉索的上述优异性能仅体现在FRP拉索的轴向,FRP拉索的层间剪切等横向性能较差。FRP拉索锚具用于实现FRP拉索的锚固,现有的FRP拉索锚具可以分为三类:粘结型锚具、摩擦型锚具、挤压型锥形锚具。
    粘结型锚具是通过树脂等粘结材料和外部直筒套管固定拉索,形成一体结构。这种锚固方式受力明确,只要保证足够的锚固长度及拉索表面的粗糙度,拉索就能够得到有效锚固。但是随着拉索张拉吨位的增大,需要的锚固长度迅速增大,锚具的长度过长,所需空间大,导致经济性不足。
    摩擦型锚具是采用膨胀材料作为荷载传递介质,膨胀材料在套管和FRP拉索之间固化后膨胀,对套管内壁产生挤压力,从而增大和 套管之间的摩擦力,实现锚固。但是,膨胀材料自身的抗压强度有限,在长期荷载作用下,膨胀材料可能失效,导致锚固失效。
    挤压型锥形锚具可分为机械挤压型锚具和粘结挤压型锚具,机械挤压型锚具类似于钢绞线夹片式锚固方式,夹片对FRP拉索的刚度会产生一个突变,对FRP拉索横向强度较弱的部分会造成咬伤,降低锚固效率,甚至锚固失效。粘结挤压型锚具是采用荷载传递介质与FRP拉索形成一个锥形扩大端,通过具有内锥的套管与锥形扩大端作用,实现整体挤压锚固,其中,荷载传递介质的弹性模量选取非常关键,如果选取的弹性模量太小,会引起较大滑移,造成锚固失效;如果选取的弹性模量太大,会在荷载传递介质受荷端形成集中应力,导致拉索滑移拔出或者产生局部挤压破坏,造成锚固失效。
    发明内容
    针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种释放套箍作用的FRP拉索锚固装置及其安装方法,结构简单,实现大吨位FRP拉索的有效锚固。
    为达到以上目的,本发明采取的技术方案是:一种释放套箍作用的FRP拉索锚固装置,用于锚固FRP拉索,该装置包括荷载传递套筒,所述荷载传递套筒的外轮廓呈圆台形,荷载传递套筒包括施荷端和自由端,施荷端的直径<自由端的直径,荷载传递套筒包括沿中轴线设置的通孔,FRP拉索固定在荷载传递套筒的通孔内;所述荷载传递套筒的外部套有锚固套筒,荷载传递套筒的外表面与锚固套筒的内表面贴合,锚固套筒一体成型,
    所述荷载传递套筒采用预浸树脂的玻璃纤维通过缠绕的方法制成;
    所述锚固套筒与荷载传递套筒的自由端对应的部分为紧固段,所 述锚固套筒与荷载传递套筒的施荷端对应的部分为释放段,荷载传递套筒的施荷端位于锚固套筒内,荷载传递套筒的施荷端的端面与锚固套筒的释放段的端面之间留有距离;
    所述锚固套筒的释放段沿其周向均分为2~8等分,每相邻两等分之间留有间隙,所述释放段的外径<紧固段的外径,所述释放段外部套有环向护筒,释放段、紧固段的交汇处与环向护筒的一端固定连接,环向护筒的内表面与释放段的外表面之间留有间隙。
    在上述技术方案的基础上,所述锚固套筒的紧固段外部设置有螺母,所述螺母与紧固段螺纹连接。
    在上述技术方案的基础上,所述荷载传递套筒与释放段对应部分的长度占荷载传递套筒总长度的10%~40%。
    在上述技术方案的基础上,所述释放段沿其周向均分为4等分。
    在上述技术方案的基础上,每相邻两等分之间的间隙为0.1~1mm。
    在上述技术方案的基础上,所述锚固套筒和环形护筒均采用金属材质制成。
    在上述技术方案的基础上,所述释放段、紧固段的交汇处与环向护筒的一端螺纹连接。
    在上述技术方案的基础上,所述释放段端面的外径<释放段另一端的外径,释放段、紧固段的交汇处与环向护筒的一端挤压连接。
    在上述技术方案的基础上,所述环向护筒的内表面与释放段的外表面之间的间隙为0.1~1mm。
    在上述技术方案的基础上,所述荷载传递套筒的纵截面呈等腰梯形,等腰梯形的两腰所在直线之间的夹角为5°~12°。
    释放套箍作用的FRP拉索锚固装置的安装方法,包括以下步骤:
    S1.在FRP拉索上紧密缠绕预浸树脂的玻璃纤维,直至形成一个荷载传递套筒,所述荷载传递套筒的外轮廓呈圆台形,荷载传递套筒包括施荷端和自由端,施荷端的直径<自由端的直径;
    S2.准备一个锚固套筒,所述锚固套筒一体成型,锚固套筒沿中轴线开有内孔,所述内孔呈圆台形,锚固套筒包括紧固段和释放段,释放段的内孔直径<紧固段的内孔直径,所述释放段的外径<紧固段的外径,所述释放段沿其周向均分为2~8等分,每相邻两等分之间留有间隙;
    S3.将荷载传递套筒的施荷端,由锚固套筒的内孔插入,直至荷载传递套筒的外表面与锚固套筒的内表面贴合,所述锚固套筒的紧固段与荷载传递套筒的自由端对应,所述锚固套筒的释放段与荷载传递套筒的施荷端对应,荷载传递套筒的施荷端位于锚固套筒内,荷载传递套筒的施荷端的端面与锚固套筒的释放段的端面之间留有距离;
    S4.在锚固套筒的释放段的外部套设一个环向护筒,释放段、紧固段的交汇处与环向护筒的一端固定连接,环向护筒的内表面与释放段的外表面之间留有间隙。
    在上述技术方案的基础上,步骤S4还包括以下步骤:在锚固套筒的紧固段外部安装螺母,所述螺母与紧固段螺纹连接。
    在上述技术方案的基础上,所述荷载传递套筒与释放段对应部分的长度占荷载传递套筒总长度的10%~40%。
    在上述技术方案的基础上,所述释放段沿其周向均分为4等分。
    在上述技术方案的基础上,每相邻两等分之间的间隙为0.1~1mm。
    在上述技术方案的基础上,所述锚固套筒和环形护筒均采用金属材质制成。
    在上述技术方案的基础上,所述释放段、紧固段的交汇处与环向护筒的一端螺纹连接。
    在上述技术方案的基础上,所述释放段端面的外径<释放段另一端的外径,释放段、紧固段的交汇处与环向护筒的一端挤压连接。
    在上述技术方案的基础上,所述环向护筒的内表面与释放段的外表面之间的间隙为0.1~1mm。
    在上述技术方案的基础上,所述荷载传递套筒的纵截面呈等腰梯形,等腰梯形的两腰所在直线之间的夹角为5°~12°。
    与现有技术相比,本发明的优点在于:
    1、本发明释放套箍作用的FRP拉索锚固装置中,施荷端位于锚固套筒内,施荷端的端面与释放段的端面之间留有距离;释放段沿其周向均分为2~8等分,每相邻两等分之间留有间隙,释放段的外径<紧固段的外径,释放段外部套有环向护筒,释放段、紧固段的交汇处与环向护筒的一端固定连接,环向护筒的内表面与释放段的外表面之间留有间隙。本装置结构简单,释放段能够释放其对荷载传递套筒的套箍作用,使荷载传递套筒在对应处的径向约束力减弱,有效缓解荷载传递套筒的应力集中现象,有利于荷载传递套筒受力,实现大吨位FRP拉索的有效锚固。
    2、本发明释放套箍作用的FRP拉索锚固装置中,释放段、紧固段的交汇处与环向护筒的一端固定连接,环向护筒的内表面与释放段的外表面之间留有间隙,既能保证锚固套筒的释放段在径向有一定的外扩活动空间;又能避免锚固套筒无限外扩,从而导致锚固套筒的锚固作用失效。
    3、本发明释放套箍作用的FRP拉索锚固装置中,荷载传递套筒即为等刚度的荷载传递介质,荷载传递套筒采用预浸树脂的玻璃纤维 通过缠绕的方法制成,材质与FRP拉索相同或相近,便于FRP拉索受力时的荷载传递。
    4、本发明释放套箍作用的FRP拉索锚固装置中,锚固套筒和环形护筒均采用金属材质制成,对锚固套筒的释放段进行切分等加工时,工艺简单,而且尺寸精度容易控制。
    附图说明
    图1为本发明实施例中释放套箍作用的FRP拉索锚固装置的结构示意图;
    图2为图1沿A-A线的剖视图;
    图3为图1沿B-B线的剖视图;
    图4为FRP拉索表面径向应力在锚固区的分布曲线;
    图5为FRP拉索表面剪切应力在锚固区的分布曲线。
    图中:1-FRP拉索;2-荷载传递套筒,2a-自由端,2b-施荷端;3-锚固套筒,3a-紧固段,3b-释放段;4-环向护筒,5-螺母。
    具体实施方式
    以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
    参见图1所示,本发明实施例提供一种释放套箍作用的FRP拉索锚固装置,用于锚固FRP拉索1,该装置包括荷载传递套筒2,荷载传递套筒2的外轮廓呈圆台形,荷载传递套筒2包括施荷端2b和自由端2a,施荷端2b的直径<自由端2a的直径,荷载传递套筒2包括沿中轴线设置的通孔,FRP拉索1固定在荷载传递套筒2的通孔内。荷载传递套筒2即为荷载传递介质,荷载传递介质是与FRP拉索1相同或相近的材质,用作传递FRP拉索1的荷载,荷载传递套筒2的径向刚度与FRP拉索1的径向刚度接近,且其径向刚度沿FRP 拉索1的轴向不变,荷载传递套筒2采用预浸树脂的玻璃纤维通过缠绕的方法制成。本实施例中,荷载传递套筒2的纵截面呈等腰梯形,等腰梯形的两腰所在直线之间的夹角为5°~12°。
    荷载传递套筒2的外部套有锚固套筒3,荷载传递套筒2的外表面与锚固套筒3的内表面贴合。锚固套筒3一体成型,锚固套筒3与荷载传递套筒2的自由端2a对应的部分为紧固段3a,锚固套筒3与荷载传递套筒2的施荷端2b对应的部分为释放段3b,荷载传递套筒2的施荷端2b位于锚固套筒3内,荷载传递套筒2的施荷端2b的端面与锚固套筒3的释放段3b的端面之间留有距离。荷载传递套筒2与释放段3b对应部分的长度占荷载传递套筒2总长度的10%~40%。
    参见图1、图2和图3所示,锚固套筒3的紧固段3a外部设置有螺母5,螺母5与紧固段3a螺纹连接,用于将FRP拉索1的张拉荷载传递至FRP拉索1连接的结构(比如连接FRP拉索1的基座)上。锚固套筒3的释放段3b沿其周向均分为2~8等分,每相邻两等分之间留有间隙,本实施例中,释放段3b沿其周向均分为4等分,每相邻两等分之间的间隙为0.1~1mm。释放段3b的外径<紧固段3a的外径,释放段3b外部套有环向护筒4,本实施例中,锚固套筒3和环形护筒4均采用金属材质制成,释放段3b、紧固段3a的交汇处与环向护筒4的一端螺纹连接,或者释放段3b端面的外径<释放段3b另一端的外径,释放段3b、紧固段3a的交汇处与环向护筒4的一端挤压连接,环向护筒4的内表面与释放段3b的外表面之间的间隙为0.1~1mm。释放段3b、紧固段3a的交汇处与环向护筒4的一端固定连接,环向护筒4的内表面与释放段3b的外表面之间留有间隙。
    本发明实施例还提供一种释放套箍作用的FRP拉索锚固装置的安装方法,包括以下步骤:
    S1.在FRP拉索1上紧密缠绕预浸树脂的玻璃纤维,直至形成一个荷载传递套筒2,即为荷载传递介质,荷载传递套筒2的外轮廓呈圆台形,荷载传递套筒2包括施荷端2b和自由端2a,施荷端2b的直径<自由端2a的直径;本实施例中,荷载传递套筒2的纵截面呈等腰梯形,等腰梯形的两腰所在直线之间的夹角为5°~12°。
    S2.准备一个锚固套筒3,锚固套筒3一体成型,锚固套筒3沿中轴线开有内孔,内孔呈圆台形,锚固套筒3包括紧固段3a和释放段3b,释放段3b的内孔直径<紧固段3a的内孔直径,释放段3b的外径<紧固段3a的外径,释放段3b沿其周向均分为2~8等分,每相邻两等分之间留有间隙;本实施例中,锚固套筒3采用金属材质制成,释放段3b沿其周向均分为4等分,每相邻两等分之间的间隙为0.1~1mm。
    S3.将荷载传递套筒2的施荷端2b,由锚固套筒3的内孔插入,直至荷载传递套筒2的外表面与锚固套筒3的内表面贴合,锚固套筒3的紧固段3a与荷载传递套筒2的自由端2a对应,锚固套筒3的释放段3b与荷载传递套筒2的施荷端2b对应,荷载传递套筒2的施荷端2b位于锚固套筒3内,荷载传递套筒2的施荷端2b的端面与锚固套筒3的释放段3b的端面之间留有距离;本实施例中,荷载传递套筒2与释放段3b对应部分的长度占荷载传递套筒2总长度的10%~40%。
    S4.在锚固套筒3的释放段3b的外部套设一个环向护筒4,释放段3b、紧固段3a的交汇处与环向护筒4的一端固定连接,环向护筒4的内表面与释放段3b的外表面之间留有间隙。本实施例中,还可以在锚固套筒3的紧固段3a外部安装一个螺母5,螺母5与紧固段3a螺纹连接;环形护筒4采用金属材质制成,释放段3b、紧固段3a 的交汇处与环向护筒4的一端螺纹连接,或者释放段3b端面的外径<释放段3b另一端的外径,释放段3b、紧固段3a的交汇处与环向护筒4的一端挤压连接;环向护筒4的内表面与释放段3b的外表面之间的间隙为0.1~1mm。
    参见图4所示,实线A为安装普通锚固装置的FRP拉索表面径向应力在锚固区的分布曲线,虚线B为安装有本发明锚固装置的FRP拉索表面径向应力在锚固区的分布曲线。
    参见图5所示,实线A为安装普通锚固装置的FRP拉索表面剪切应力在锚固区的分布曲线,虚线B为安装有本锚固装置的FRP拉索表面剪切应力在锚固区的分布曲线。
    由图4和图5可以看出,FRP拉索锚固区为荷载传递套筒2包裹的区域,锚固区由自由端2a开始,直至施荷端2b,与安装普通锚固装置的FRP拉索1相比,安装本发明锚固装置后,FRP拉索1的径向应力和剪切应力在锚固区的峰值均降低,这表明本发明锚固装置有利于FRP拉索1在锚固区的受力,即本发明锚固装置能够实现大吨位FRP拉索的有效锚固。
    由以上可知,FRP拉索1采用普通锚固装置进行锚固,以及采用本发明提供的锚固装置进行锚固,会产生不同的锚固效果,原因如下:
    FRP拉索1的径向应力σ=Eε,其中,E为弹性模量,ε为径向应变;
    FRP拉索1的剪切应力τ=Gγ,其中,G为剪切模量,γ为剪切应变。
    安装本发明锚固装置后,FRP拉索1邻近释放段2b的一端为受力端,在张拉FRP拉索1的过程中,受力端受到轴向拉力,带动FRP拉索1和荷载传递套筒2轴向位移,由于锚固套筒3的释放段3b的 释放作用,放松对FRP拉索1的径向约束力,径向应变ε就会减小,由于弹性模量E不变,径向应力σ会随之减小,FRP拉索1的表面径向应力的峰值降低。
    同时,锚固套筒3也得到部分释放,锚固套筒3的剪切变形变小,剪切应变γ会减小,由于剪切模量G不变,锚固套筒3的剪切应力τ会随之减小,FRP拉索1的表面剪切应力的峰值降低。
    本发明不局限于上述实施方式,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

    关 键  词:
    一种 释放 作用 FRP 锚固 装置 及其 安装 方法
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    本文标题:一种释放套箍作用的FRP拉索锚固装置及其安装方法.pdf
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