扁平预应力筋用锚具的制作方法

本实用新型涉及一种锚具，更具体的说，它涉及一种扁平预应力筋用锚具。

背景技术：

纤维复合材料（Fiber Reinforced Polymer,简称FRP)以其轻质高强以及优越的耐久性而逐渐成为钢筋的替代品,应用于各种复杂环境中，尤其作为桥梁及建筑物预应力加固的重要材料。研究人员对碳纤维板锚固夹具进行了系列研究，其中大部分锚具是采用两块平板或具有相应波形表面的平板夹持，通过螺栓压紧力对碳纤维板进行夹持。目前在实际工程应用中，碳纤维板锚具主要采用两块平板夹持式锚具或者具有相应波形表面的平板夹持式锚具。

平板夹持式锚具采用上下两平面锚具板通过多组螺栓对碳纤维板施加正压力，通过锚具板对碳纤维板产生的摩擦力及锚具板与碳纤维板之间的粘结力来产生对碳纤维板的张拉力。夹板式结构碳纤维板夹持力完全由螺栓预紧力提供，该预紧力往往较大，结构复杂，各螺栓拧紧力需严格控制，施工难度较大。

波形锚具同平板式锚具结构及工作原理相似，不同点是两锚具板配合面上设有互相配合波形曲面，通过波形曲面对碳纤维板进行夹持，这样可以获得更大的张拉力，但是也存在与平板夹持式锚具同样的缺点。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种扁平预应力筋用锚具，具有自动加紧功能。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种扁平预应力筋用锚具，包括锚具体和两块夹片，两块所述夹片之间形成空腔，所述锚具体的中心设有轴向的通孔，所述通孔在所述锚具体的两端为矩形口，所述夹片的外表面与楔形面，所述通孔的内表面与所述楔形面相互适配。

通过采用上述技术方案，当扁平型筋夹在空腔处并相对夹片向楔形面小端运动时，扁平型筋与夹片之间产生静摩擦力，夹片有随着扁平型筋同向运动的趋势，由于夹片的楔形面小端处被锚具体阻挡而受到通孔内表面的压力，从而使扁平型筋受到夹片的夹持力，利用与锚具体的通孔相配合的楔形夹片轴向运动产生夹紧力，使扁平型筋被有效夹持，实现自动夹角功能。

本实用新型进一步设置为：两个所述夹片相邻的面上设有呈三角形状设置的斜齿。

通过采用上述技术方案，增加扁平型筋与夹片之间的摩擦力。

本实用新型进一步设置为：所述斜齿包括长边和短边，所述斜齿朝向楔形面的大端。

通过采用上述技术方案，扁平型筋相对夹片向楔形面小端运动，斜齿的朝向与其运动方向相反，有利于阻碍其运动，进一步增加了摩擦力。

本实用新型进一步设置为：所述斜齿的长边与竖直方向夹角为60°。

通过采用上述技术方案，夹片作用于扁平型筋上的力分布更加均匀，斜齿在扁平型筋上留下的压痕深度一致，减少出现局部应力过大对扁平型筋造成损坏的情况发生。

本实用新型进一步设置为：所述斜齿的短边与竖直方向夹角为15°。

通过采用上述技术方案，夹片作用于扁平型筋上的力分布更加均匀，斜齿在扁平型筋上留下的压痕深度一致，减少出现局部应力过大对扁平型筋造成损坏的情况发生。

本实用新型进一步设置为：所述斜齿的高度从所述楔形面的大端向楔形面的小端处减小，所述空腔在靠近所述楔形面小端的一端形成张口。

通过采用上述技术方案，小端对扁平型筋的夹持力增大紧固时，夹片小端与扁平型筋的接触积增加，减小了应力，减少扁平型筋在小端端口被剪断的情况发生。

本实用新型进一步设置为：所述张口与所述锚具体的中心轴向方向的夹角为2°。

通过采用上述技术方案，扁平型筋表面受力均匀，不容易因夹持力过大而被剪断。

本实用新型进一步设置为：两个所述夹片的楔形面形成的夹角为14°。

通过采用上述技术方案，锚具板对扁平型筋表面作用力更加均匀。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、利用与锚具体的通孔相配合的楔形夹片轴向运动产生夹紧力，使扁平型筋被有效夹持；

2、扁平型筋保持自锁，操作方便、传力可靠；

3、根据拉力大小自动增加锚固夹持力，在一定程度上避免扁平型筋因夹持力变化而导致锚具实效的问题；

4、扁平型筋表面受力均匀，不容易因夹持力过大而被剪断。

附图说明

图1为实施例的剖视图；

图2为锚具体的侧视图；

图3为夹片的主视图。

附图标记：1、锚具体；11、通孔；2、夹片；21、斜齿；22、张口；23、空腔；24、楔形面；3、扁平型筋。

具体实施方式

参照附图对本实用新型做进一步说明。

实施例：扁平预应力筋用锚具，如图1和图2所示，包括锚具体1和夹片2，。锚具体1整体呈圆柱体，锚具体1的中心设有轴向的通孔11，通孔11为楔形孔，通孔11在锚具体1的两端为矩形口。

结合图1和图3，夹片2有两块，两块夹片2位于锚具体1的通孔11内，两个夹片2上下设置且两个夹片2的平面平行，夹片2与锚具体1的接触面之间涂抹有润滑油或润滑脂，以减小锚具体1与夹片2之间的摩擦力。夹片2的外表面为与通孔11配合的楔形面24，两个夹片2的楔形面24形成夹角α，α的值为6-14°，α的值比通孔11的角度值大1°。两个夹片2之间形成空腔23，夹片2之间夹持有扁平型筋3，扁平型筋3为长条形的碳纤维板,扁平型筋3从空腔23中穿过。在两个夹片2相邻面上设有呈三角形状设置的斜齿21，斜齿21与扁平型筋3的表面接触，以便增大夹片2与扁平型筋3的摩擦力。斜齿21朝向楔形面24的大端，斜齿21的短边与竖直方向夹角为β，β的值为15°，斜齿21的长边与竖直方向夹角为γ，γ的值为60°。这样夹片2作用于扁平型筋3上的力分布更加均匀，斜齿21在扁平型筋3上留下的压痕深度一致，减少出现局部应力过大对扁平型筋3造成损坏的情况发生。

该扁平预应力筋用锚具的工作原理如下：

当扁平型筋3相对夹片2向楔形面24小端运动时，扁平型筋3与夹片2之间产生静摩擦力，夹片2有随着扁平型筋3同向运动的趋势，由于夹片2的楔形面24小端处被锚具体1阻挡，使得夹片2的楔形面24大端处有向外张开翘起的趋势，增大了夹角α，同时使得夹片2小端对扁平型筋3的作用力增加。扁平型筋3受到夹片2作用的摩擦力、夹片2对其施加的夹持力的双重紧固力，从而实现锚具对扁平型筋3的锚紧固定。

扁平型筋3在夹片2的楔形面24小端处受到的剪力，剪力大小与夹持力成正比，当夹持力增加到一定程度，剪力相应增加超过扁平型筋3的承载能力时，导致扁平型筋3可能在此处被剪断。为了避免出现这种情况，斜齿21在夹片2的楔形面24的小端处逐渐变短，使得空腔23在此端形成张口22，张口22与水平方向夹角为θ，θ的值为1.5-3°，这样当夹片2大端翘起，小端对扁平型筋3的夹持力增大紧固时，夹片2小端与扁平型筋3的接触积增加，减小了应力，减少扁平型筋3在小端端口被剪断的情况发生。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。