纤维复合材料自锁式锚具设计及力学性能研究

为有效张拉和锚固环向纤维布，提出一种新型的锚固系统——自锁式锚具，该锚具由锚头、螺栓、螺母和高强纤维布组成，可以根据需要组合成单层纤维布或双层纤维布的张拉锚固装置。自锁式锚具可分为锚头固定式和锚头活动式两种，试验研究表明：锚头固定式锚具不使用黏结胶，适用于对混凝土墩柱进行快速加固，可以对环向碳纤维条带施加20%左右的预应力；锚头活动式锚具工艺简单，可以对环向碳纤维条带施加超过30%的环向预应力，更适用于实际工程。基于试验结果，给出了锚具尺寸和纤维布长度的计算方法，提出了通过扭力扳手对环向纤维布施加和控制预应力的方法，建立了扭矩与环向纤维布中预应力的换算式，并验证了该式的可靠性；分析了环向纤维布张拉过程中锚具的受力机理，理论分析和试验结果表明自锁式锚具具有良好的可靠性和实用性。